ТИПОВІ ПАТОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ

Частина друга
ТИПОВІ ПАТОЛОГІЧНІ ПРОЦЕСИ

Розділ 1. РОЗЛАДИ МІСЦЕВОГО КРОВООБІГУ І МІКРОЦИРКУЛЯЦІЇ

   Завдяки місцевому кровообігу здійснюється постачання органів і тканин киснем та поживними речовинами і видалення з них відпрацьованих метаболітів. До місцевих розладів кровообігу належать артеріальна та венозна гіперемія, ішемія, стаз, тромбоз, емболія. В табл. 4 подана порівняльна характеристика перших трьох процесів.

Таблиця 4. Порівняльна характеристика артеріальної гіперемії, венозної гіперемії та ішемії

Показники

Артеріальна гіперемія

Венозна гіперемія

Ішемія

Кількість функціонуючих капілярів

Збільшення

Збільшення

Зменшення

Просвіт артерій

Збільшення

Збільшення

Зменшення

Просвіт вен

Збільшення

Збільшення

Зменшення

Об’єм протікаючої крові

Збільшення

Зменшення

Зменшення

Швидкість кровотоку

Збільшення

Зменшення

Зменшення

Кровонаповнення тканин і органів

Збільшення

Збільшення

Зменшення

Колір

Яскраво червоний

Синюшний

Блідий

Температура

Підвищення

Зниження

Зниження

Трансудація

Помірне збільшення

Набряк

Зниження

Артеріальна гіперемія

   Артеріальна гіперемія (повнокрів’я) - це збільшене кровонаповнення органа чи тканини внаслідок посиленого притоку крові через артеріальні судини. Розрізняють фізіологічну й патологічну артеріальну гіперемію. Типовим прикладом фізіологічної гіперемії є робоча гіперемія, яка розвивається під час посиленої функції органа (гіперемія м’язів при фізичному навантаженні, головного мозку під час розумової праці, внутрішніх органів під час травлення). Сюди ж відносять гіперемію психогенного походження (гнів, сором).
   Патологічна артеріальна гіперемія спостерігається тоді, коли частина тіла або весь організм піддається впливу незвичайних факторів зовнішнього чи внутрішнього середовища - мікробних токсинів, хімічних сполук, біологічно активних речовин, метаболітів тощо. За механізмом виділяють кілька її видів.
   Ангіоневротична гіперемія проявляється у двох формах - нейропаралітичного типу і нейротонічного типу. Перша виникає внаслідок паралічу судиннозвужувальних нервів, друга - при подразненні судиннорозширювальних нервів. Гіперемію нейропаралітичного типу пояснюють зняттям постійної імпульсації на гладенькі м’язи судин з a -адренергічних волокон, які за допомогою медіатора норадреналіну підтримують вазомоторний тонус. Це може статися при травматичній перерізці нерва, внаслідок припинення передачі нервових імпульсів у симпатичних вузлах за допомогою гангліоблокаторів або блокади нейро-мускулярних синапсів симпатолітиками. Цей тип гіперемії розвивається при пошкодженні симпатичних нервів, що підходять до шкіри верхніх кінцівок, м’язів, органів травного каналу. Гіперемія нейротонічного типу часто виникає рефлекторно, наприклад у хворих з ураженням внутрішніх органів. Відомо, що крупозна пневмонія супроводжується почервонінням шкіри обличчя на однойменному боці. Гіперемію цього типу спричинюють також фізичні та хімічні чинники - тепло, скипидар та інші.
   Колатеральна гіперемія виникає у зв’язку з утрудненням кровотоку в магістральній артерії, просвіт якої закритий тромбом, емболом або звужений пухлиною. Кров надходить до знекровленої ділянки через колатеральні судини, які рефлекторно розширюються.
   Гіперемія після анемії (постанемічна) виникає в тих випадках, коли фактор, що перетискував артерію (пухлина, лігатура, скупчення рідини в порожнині), швидко ліквідовується. За таких умов судини раніше знекровленого органа різко розширюються і переповнюються кров’ю, що може привести до їх розриву і кровотечі. Крім того, від перерозподілу крові в кров’яному руслі настає малокрів’я інших органів. Перерозподільча ішемія головного мозку може привести до втрати свідомості. Щоб уникнути такого ускладнення, необхідно повільно випускати рідину з черевної порожнини.
   Вакатна гіперемія розвивається у зв’язку із зменшенням барометричного тиску. Загальна вакатна гіперемія спостерігається у водолазів при швидкому підйомі їх із глибини. Прикладом місцевої вакатної гіперемії є почервоніння на місці накладання медичних банок.
   Гіперемія на грунті артеріо-венозної фістули виникає в тих випадках, коли утворюється сполучення між артерією і веною, наприклад при вогнепальному пораненні. Артеріальна кров внаслідок різниці тисків переповнює венозні судини.
   Запальна артеріальна гіперемія - постійний супутник запалення (рис. 24).


Рис. 24. Запальна гіперемія. Гнійний бронхіт.

   Артеріальну гіперемію характеризують такі ознаки, як почервоніння, розширення дрібних артерій, капілярів і вен, пульсація артерій, збільшення об’єму гіперемованої ділянки, підвищення тургору, збільшення тиску в судинах, місцеве підвищення температури. Під мікроскопом помітне прискорення кровотоку і збільшення кількості функціонуючих капілярів. У гіперемованому органі підсилюється обмін речовин, це можна розцінювати як пристосовний механізм.
   У хворих з атеросклерозом артеріальна гіперемія може призвести до негативних наслідків (розрив судини і крововилив).

Венозна гіперемія

   Венозна гіперемія - це збільшення кровонаповнення органа або тканини у зв’язку з утрудненим відтоком крові через вени. Приплив крові при цьому не змінений або дещо зменшений. Венозний застій викликається такими причинами, як тромбоз, емболія, стискування вен пухлиною або збільшеним сусіднім органом. Відтікання крові з вен великого кола сповільнюється при недостатності правого серця і зменшенні присмоктувальної сили грудної клітки (ексудативний плеврит, гемо- і пневмоторакс).
   Різко виражене венозне повнокрів’я травного каналу розвивається при тромбозі ворітної вени. Внаслідок підвищеної проникливості розширених вен рідка частина крові випотіває в черевну порожнину. За цих умов між басейнами ворітної і нижньої порожнистої вен формуються з’єднання - порто-кавальні анастомози. Переповнені колатеральні вени нижньої третини стравоходу і гемороїдальні вени різко розширюються, стінка їх стоншується, що може стати причиною небезпечних для життя кровотеч.
   При тромбозі або тромбофлебіті печінкових вен виникає різке венозне повнокрів’я печінки і жирова дистрофія гепатоцитів. На розрізі орган має вигляд мускатного горіха - на сіро-жовтому тлі, зумовленому жировою дистрофією, видно червоно-синій крап - переповнені венозною кров’ю розширені центральні вени печінкових часточок. Така печінка називається мускатною (рис. 25).


Рис. 25. Мускатна печінка.

   Прогресування венозного застою веде до розвитку мускатного цирозу печінки.
   Венозний застій на нижніх кінцівках В3-30 спостерігається тоді, коли є перешкода для відтоку крові венозними магістралями. Вони можуть стискуватися пухлиною, вагітною маткою, рубцями. Венозна гіперемія нижніх кінцівок буває у фахівців, які змушені постійно перебувати у стоячому положенні. Сприятливим фоном для цього вважається спадкова слабість клапанного апарату вен.
   Венозну гіперемію характеризує низка ознак: а) почервоніння з ціанотичним відтінком; ціаноз пояснюється нагромадженням відновленого гемоглобіну понад 30 % від загальної кількості; б) локальне зниження температури внаслідок обмеженого притоку артеріальної крові і надмірної тепловіддачі; в) сповільнення течії крові; г) підвищення кров’яного тиску у венах дистальніше від перешкоди; г) збільшення об’єму гіперемованої тканини (набряк) за рахунок трансудації рідини із судинного русла.
   Венозний застій супроводжується гіпоксією, ступінь розвитку якої визначає наслідки процесу. За умов кисневого голодування гинуть паренхіматозні елементи органів і натомісць розростається більш резистентна до гіпоксії сполучна тканина. Далі слідує склероз і ущільнення (індурація) органів. Ці явища відомі під назвами цирозу печінки, ціанотичної індурації селезінки або нирок.

Ішемія

   Ішемією (недокрів’ям, місцевою анемією) називають зменшене кровопостачання органа чи тканини внаслідок недостатнього припливу артеріальної крові. Виділяють три типи ішемій за механізмом їх виникнення - компресійну, обтураційну і ангіоспастичну.
   Компресійна ішемія є наслідком здавлювання артерії пухлиною, рубцем, ексудатом, лігатурою, джгутом, стороннім тілом.
   Обтураційна ішемія виникає при частковому або повному закритті просвіту артерії тромбом, емболом, склеротичною бляшкою. Ця форма характерна для облітеруючого ендартеріїту, коли просвіт судини звужується внаслідок продуктивного запалення її стінки.
   Ангіоспастичну ішемію викликають різноманітні фізичні, хімічні та біологічні подразники, які звужують судини (травма, холод, ерготоксин). Ангіоспазм може виникнути рефлекторно при патології внутрішніх органів. Типовий приклад такої ішемії - спазм коронарних судин і приступи стенокардії у хворих з виразковою хворобою шлунка чи 12-палої кишки, панкреатитом, холециститом, жовчо- і сечокам’яною хворобою. Ангіоспазм характерний для всіх випадків симпатичної гіперактивності, причому звуження артерій за рахунок дії норадреналіну на a -адренорецептори судин може доповнюватися надмірним утворенням ангіотензину ІІ. Пресорна дія його особливо виражена в разі затримки натрію в організмі. Нагромадження натрію в стінці судин робить їх дуже чутливими до будь-яких пресорних впливів. Ангіоспазм можуть викликати негативні емоції - біль, страх, гнів.
   Окремо виділяють ішемію, що виникає внаслідок перерозподілу крові від одних органів до інших. Відомі випадки, коли ішемія головного мозку і втрата свідомості були наслідком швидкого відсмоктування асцитичної рідини з черевної порожнини. Попередня ішемія внутрішніх органів раптово змінювалася на гіперемію за рахунок відпливу крові від головного мозку. Подібне явище спостерігається при передозуванні судиннорозширювальних засобів. За умов різкого зниження артеріального тиску кров відпливає у нижчерозташовані ділянки тіла. Якщо такий хворий набирає вертикального положення, настає запаморочення і втрата свідомості (ортостатичний шок). Досить хворому надати горизонтального положення і опустити голову нижче тіла, як свідомість повертається.
   Ішемія супроводжується низкою ознак, серед яких найхарактерніші: блідість ішемізованої ділянки, зменшення об’єму її, місцеве зниження температури, біль, поява парестезій - незвичайних відчуттів у формі затерпання, поколювання, повзання мурашок. Швидкість кровотоку в артеріальних судинах нижче від перешкоди сповільнена, кров’яний тиск низький, кількість функціонуючих капілярів зменшена.
   Наслідки ішемії залежать від глибини кисневого голодування. Вона може пройти безслідно або завершитися змертвінням ішемізованої ділянки - інфарктом, гангреною. Велика ймовірність некрозу, якщо ішемія настає раптово і триває довго. Наслідки, звичайно, тим тяжчі, чим більший артеріальний стовбур виключений з кровотоку. Дуже небезпечна ішемія в серці і мозку. Ці органи відзначаються високим рівнем функції, а значить високою чутливістю до кисневого голодування. Резистентніші до гіпоксії нирки, легені, селезінка, але й у них часто трапляються інфаркти. Їх мікроциркуляторне русло побудоване таким чином, що не забезпечує належного колатерального кровотоку за умов обтурації магістрального стовбура. Інші органи (м’язи, кістки, шкіра) страждають від ішемії значно менше.
   Безсумнівне значення мають органічні ураження артеріальних судин. У хворих з артеріосклерозом інфаркти виникають частіше, тому що склерозовані судини не спроможні розширитися адекватно потребам кровозабезпечення. Сприяють розвитку інфаркту серцева і дихальна недостатність, анемія.

Стаз

   Стаз - це зупинка руху крові в судинах мікроциркуляторного русла, головним чином у капілярах. Виділяють три різновиди стазу - справжній (капілярний), ішемічний і венозний.
   Справжній стаз викликається різноманітними чинниками - холодом, теплом, лугами й кислотами, концентрованими розчинами солей, скипидаром. Інфекційно-токсичний стаз у кінцівках виникає у хворих на висипний тиф. Стаз характерний також для гострого гіперергічного запалення в алергізованому організмі (феномен Артюса).
   В механізмі капілярного стазу головне значення мають зміни реологічних властивостей крові, її густини і в’язкості. Морфологічно стаз виражається внутрішньокапілярною агрегацією (злипанням) еритроцитів. Це явище називається сладж-феноменом. Еритроцити склеюються між собою, утворюючи так звані “монетні стовбчики” (рис. 26)


Рис. 26. Стаз у капілярах головного мозку.

   Гемолізу і зсідання крові при цьому не відбувається. Агреговані еритроцити чинять опір руху крові і зупиняють його. Повній зупинці передує сповільнення кровотоку - передстазовий стан, або престаз. Сприяє розвитку стазу згущення крові внаслідок підвищення проникливості капілярних стінок, що буває при повнокрів’ї, гіпоксії, васкулітах, дії високих і низьких температур, алергічних процесах.
   Ішемічний і венозний стази мають ті ж причини, що й процеси, при яких вони спостерігаються (ішемія, венозна гіперемія).
   Стаз - явище зворотне. Стан тканини після його ліквідації називається післястазом. Незворотний стаз веде до некрозу.

Тромбоз

   Цим терміном позначають прижиттєве зсідання крові або лімфи в просвіті судин і в порожнинах камер серця. Згусток крові (лімфи), що утворився, називається тромбом. Розрізняють два види тромбозу - локальний і генералізований (синдром дисемінованого внутрішньосудин-ного зсідання крові, ДВЗ-синдром).
   Головні фактори тромбоутворення зараз добре відомі. Це - пошкодження судинної стінки, місцевий ангіоспазм, адгезія і агрегація тромбоцитів, сповільнення кровотоку, порушення балансу між зсідальною, протизсідальною і фібринолітичною системами крові в бік переважання першої із них.
   Стінка судини може бути пошкоджена в результаті механічної травми, під дією хімічних агентів і бактеріальних ендотоксинів, при запаленні, атеросклерозі, гіпертонічній хворобі. Пошкодження судини часто має пускове значення. Звідси починається процес тромбоутворення. Із пошкодженої стінки викидаються речовини, які активують тромбоцити, сприяють їх адгезії і агрегації, а також зсіданню крові.
   Місцева вазоконстрикція після пошкодження тканини зумовлена скороченням гладеньких м’язів артеріол під впливом норадреналіну, що виділяється в адренергічних синапсах. Вазоконстрикція сприяє викиданню у кров тканинного тромбопластину (фактора ІІІ зсідання крові), а норадреналін активує фактор Хагемана (ХІІ). Завдяки вазоконстрикції не тільки обмежується початкова крововтрата, але й відбувається місцева акумуляція гемостатичних речовин.
   Адгезія (прилипання) тромбоцитів настає тому, що вони вступають у контакт з деендотелізованою судинною стінкою. В умовах, коли оголюється базальна мембрана, починають активуватися тромбоцити, зокрема в них утворюється тромбоксан А2. Активовані тромбоцити підходять до деендотелізованої ділянки, зв’язуються своїми рецепторами з колагеновими волокнами базальної мембрани, розпластуються і закривають дефект. Адгезія відбувається дуже швидко, протягом 3-10 с. У ній бере участь, крім тромбоцитарних факторів, особливий білок плазми - фактор Вілебранда.
   Агрегація - наступний етап тромбоутворення. Паралельно із прилипанням до колагену та інших субендотеліальних структур тромбоцити починають склеюватися між собою. На розпластані тромбоцити швидко осідають інші. Так утворюються агрегати із 3-20 тромбоцитів, кількість яких швидко зростає.
   Осідання циркулюючих тромбоцитів спричинюється біологічно активними речовинами, серед яких найбільше значення мають дві - тромбоксан А2 і аденозиндифосфат (АДФ). Вони виробляються прилиплими тромбоцитами. Тромбоксан А2 - продукт арахідонової кислоти. Фермент циклооксигеназа перетворює арахідонову кислоту в ендоперекиси, а далі вони перетворюються в тромбоксан А2. В непошкодженій судині ті ж ендоперекиси перетворюються в простациклін, дія якого протилежна дії тромбоксану А2. АДФ викидається із щільних гранул тромбоцитів разом з серотоніном.
   Про значення сповільнення кровотоку у тромбоутворенні свідчать факти переважної локалізації тромбів у венах, на нижніх кінцівках, в місцях вихрового руху крові (аневризми, кишені венозних клапанів), у хворих з серцевою недостатністю, при ослабленні присмоктувальної дії грудної клітки, при наявності місцевих перешкод для відтоку венозної крові.
   Адгезією і агрегацією тромбоцитів завершується клітинна фаза тромбоутворення. Наступна фаза - плазматична, суть її зводиться до прискорення зсідання крові (гіперкоагуляції). Є два механізми активації цього складного багатоетапного процесу - внутрішній і зовнішній. Внутрішній механізм починається з активації фактора Хагемана, а зовнішній полягає у викиданні тканинного тромбопластину в місці пошкодження. Обидва вони мають одне й те ж призначення - активувати фактор Х (протромбокіназу, фактор Стюарта-Прауера), після чого процес зсідання крові йде ідентично, незалежно від того, яким механізмом він був запущений - внутрішнім чи зовнішнім. Спочатку утворюється активний тромбін, а далі з фібриногену - стабільний фібрин. Фактор ХІІІ прошиває полімерні волокна фібрину в поперечному напрямку і робить їх нерозчинними. Нарешті, під впливом тромбастеніну фібринові волокна і нитчасті структури тромбоцитів скорочуються, і згусток ущільнюється (ретракція).
   Активація зсідання крові неминуче вмикає протизгортальні механізми. Найпотужніший природний антикоагулянт - антитромбін ІІІ, що утворюється в печінці і стінках судин. В комплексі з гепарином його активність зростає у 100 разів.
   Фібринолітична система включає реакції, спрямовані на розщеплення фібрину. Головний фермент, що здійснює їх, називається плазміном. Він синтезується в печінці, кістковому мозку, нирках і активується фактором Хагемана, калікреїном, урокіназою, трипсином та іншими протеолітичними ферментами.
   Тромб складається з голівки, тіла і хвоста. Головкою він прикріплений до внутрішньої стінки судини в місці її пошкодження. Тромботична маса щільна, поверхня її гофрована за рахунок поперечних ліній Цана , які утворилися внаслідок ритмічного випадання тромбоцитів і фібрину. Залежно від складу розрізняють білий, червоний і змішаний тромби. В білому переважають лейкоцити, він утворюється повільно при швидкому русі крові, тобто в артеріях. Червоний тромб містить більше еритроцитів, він утворюється швидко, переважно у венах. Найчастіше зустрічаються змішані тромби, в яких лейкоцити пошарово чергуються з еритроцитами. Вони утворюються в порожнинах серця, аневризмах, варикозно розширених венах. Є ще особливий різновид тромба - гіаліновий. Він не містить фібрину, а складається із зруйнованих лейкоцитів, еритроцитів і білків плазми крові. Утворюється в судинах мікроциркуляторного русла.
   Ріст тромба відбувається за рахунок нашарування тромботичних мас. По відношенню до просвіту судини він може залишатися пристінковим (рис. 27) або стати обтуруючим (закупорювальним).


Рис. 27. Пристінковий тромб.

   Тромб, який швидко росте, називають прогресуючим. Тромби в аневризмах дістали назву дилятаційних (рис. 28), а ті, що утворюються при загальному сповільненні руху крові внаслідок серцевої недостатності - застійних, або марантичних. Тромби-вершники розташовуються в місці розгалуження судин.


Рис. 28. Дилятаційний тромб у просвіті аневризми.

   Наслідки тромбозу бувають благополучні і неблагополучні. Найкращий варіант - асептичний аутоліз, коли тромб розчиняється за рахунок активації фібринолітичної системи крові і протеолітичних ферментів лейкоцитів. Проте великі тромби розчиняються рідко, частіше вони проростають сполучною тканиною (організація тромба). Вростання сполучної тканини починається з місця прикріплення тромба до стінки судини, тобто з головки. Тромб ущільнюється, підсихає, в ньому утворюються тріщини, через які може відновитися рух крові у судині. Це явище називають реканалізацією. Поверхня таких каналів вистилається ендотелієм, канали стають судинами. Згодом у тромб проростають дрібні судини, які живлять його - васкуляризація тромба. Організовані тромби можуть звапнюватися, у венах їх називають флеболітами.
   Неблагополучним завершенням тромбозу є септичний аутоліз тромба, тобто його загноєння. Внаслідок гнійного розплавлення тромб розпадається на частини, які переносяться кров’ю до різних органів. Це веде до генералізації гнійного запалення і розвитку сепсису. Наслідками тромбозу можуть бути інфаркти, тромбоемболії, тромбофлебіти.
   ДВЗ-синдром парадоксально поєднує два, здавалося б, несумісні процеси - генералізоване зсідання крові з порушенням мікроциркуляції і наступне виснаження механізмів гемостазу з неконтрольованими кровотечами. Об’єктивним свідченням наявності ДВЗ-синдрому вважається наявність тромбів у дрібних судинах. За складом і структурою вони відрізняються від класичних тромбів. Головним субстратом, що закупорює мікроциркуляторне русло, служить фібрин. Фібринові тромби не однорідні. Серед них виділяють кілька різновидностей: а) чисто фібринові - округлі або циліндричні волокнисті утвори без клітинних елементів; б) гіалінові - гомогенні округлі утвори, що також складаються переважно з фібрину, зовні схожі на гіалінові маси; в) глобулярні - округлі тільця, каркасом для яких служать сладжовані еритроцити, на які відкладаються маси фібрину.
   Тепер з’ясовано, що в крові завжди присутній фібрин (а не тільки фібриноген). Найбільша кількість фібрину знаходиться в дрібних судинах, зокрема в корковому шарі нирок, легенях, гіпофізі, наднирниках, головному мозку, селезінці, травному каналі. Тому саме в цих органах за умов патології виникають такі явища, як фібринова облітерація судин, ішемія та інфаркти.
   Причини ДВЗ-синдрому дуже різноманітні - сепсис, обширні опіки, переливання несумісної крові, септичний аборт, відшарування плаценти, інфекційний шок, хірургічне пошкодження тканин, жирова емболія, діабетичний ацидоз, укуси змій. ДВЗ-синдром спостерігається у хворих з деякими пухлинами, що мають тромбопластичну активність (рак простати, рак підшлункової залози, семінома).
   У розвитку ДВЗ-синдрому виділяють чотири стадії: 1) гіперкоагуляція, яка закінчується блокадою мікроциркуляторного русла; 2) коагулопатія споживання, яка характеризується виснаженням факторів згортання крові і гіпокоагуляцією; 3) активація фібринолізу з лізисом мікротромбів і відновленням прохідності судин; 4) залишкові явища - дистрофічні і некротичні зміни в органах.
   ДВЗ-синдром проявляється геморагічною пурпурою і кровотечами. Але не вони належать до найбільш небезпечних наслідків і не вони визначають прогноз. Провідна роль у патогенезі належить мікротромбам. Саме від них залежить розвиток гемокоагуляційного шоку і ураження окремих органів: головного мозку (судороги, паралічі, кома), нирок (тубулярний некроз, некроз коркового шару, анурія), кишечника (виразки і некрози з клінікою коліту), шкіри (гангрена), гіпофіза і наднирників (гіпофункція).

Емболія

   Емболією називають закупорку кровоносних або лімфатичних судин часточками (емболами), які в нормі у крові і лімфі не зустрічаються. Емболію поділяють на екзогенну і ендогенну. Екзогенна емболія буває повітряною, газовою, бактеріальною, паразитарною, сторонніми тілами. Ендогенна емболія поділяється на тромбоемболію, жирову, тканинну, емболію навколоплідними водами.
   Повітряна емболія спостерігається, як правило, при пошкодженні крупних вен, у яких від’ємний тиск. Це стається у випадках бойового або побутового поранення яремної чи підключичної вени, при пневмотораксі, операціях на серці, після пологів, коли вени матки не спалися, при випадковому введенні повітря у вену разом з ліками. Повітря скупчується в порожнинах камер правого серця, розтягує їх і заноситься в судини малого кола кровообігу. Кров у камерах правого серця і в легеневій артерії стає пінистою. В цей час можлива раптова смерть.
   Газова емболія трапляється при кесонних роботах. Занурюючись на глибину, людина вдихає газову суміш під зростаючим тиском. Відповідно зростає розчинність газів у крові. Якщо виникає необхідність швидкого підйому водолаза на поверхню, розчинені гази не встигають вивестися через легені і переходять у газоподібний стан. Кров “закипає”. Бульбашки газу, який майже повністю складається з азоту, закупорюють судини. Подібне може статися при розгерметизації літального апарата. Емболія такого ж типу ускладнює перебіг газової гангрени, тільки емболи в даному разі складаються з інших газів.
   Під бактеріальною і паразитарною емболією мають на увазі закупорку судин мікроорганізмами (рис. 29), грибами, найпростішими, паразитами (трихінелами). Часто мікробні емболи утворюються при гнійному розплавленні тромбів. В місцях закупорки розвиваються метастатичні гнійники.


Рис. 29. Бактеріальна емболія. Колонії мікроорганізмів (чорного кольору) у просвіті судин.

   Емболія сторонніми тілами настає тоді, коли в просвіт судин потрапляють кулі, осколки мін та інших твердих тіл. Важкі тіла переміщуються недалеко, інколи проти руху крові.
   Ендогенну емболію найчастіше викликають тромби, що відірвалися від судинної стінки. Тромбоемболи з вен великого кола кровообігу і з порожнин правого серця потрапляють за рухом крові у легеневу артерію (рис. 30),


Рис. 30. Тромбоемболія легеневої артерії. Закупорка просвіту судини (емболи - чорного кольору).

а ті, що утворилися в порожнинах лівого серця, викликають інфаркти мозку, нирок, селезінки, гангрену брижейки і нижніх кінцівок. Легко відриваються тромби, що утворилися на мітральних і аортальних клапанах при ревматизмі, затяжному септичному ендокардиті, вадах серця. В цілому тромби із серцевих порожнин дають 20 % усіх тромбоемболій. Тромби з клапанів серця можуть відриватися повторно і багаторазово, тоді говорять про тромбоемболічний синдром. На тромбоемболи, які закупорили судини, часто нашаровуються нові тромботичні маси, тоді до тромбоемболії приєднується емболотромбоз.
   Жирова емболія , виникає при травматичному розчавленні підшкірної жирової клітковини, переломах трубчастих кісток, у яких кістковий мозок заміщений жировою тканиною, а також при помилковому введенні в судини ліків, розчинених на олії. Жир, як правило, потрапляє у вени і далі за рухом крові - у легеневу артерію. Смерть настає при закупорці двох третин галузок легеневої артерії. Якщо закупорено менше судин, то жир емульгується, змилюється і розсмоктується ліпофагами. Клінічно це нічим не проявляється, зрідка буває пневмонія.
   Тканинна (клітинна) емболія розвивається при руйнуванні тканин травмою або патологічним процесом. При цьому шматочки тканини або групи клітин потрапляють у кров’яне русло. Емболами стають шматочки клапанів серця при виразковому ендокардиті, шматочки стінки аорти при виразкуванні атеросклеротичних бляшок, шматочки головного мозку при черепно-мозкових травмах, особливо у немовлят при пологовій черепно-мозковій травмі, ракові клітини . Останні можуть проростати стінки вен і лімфатичних судин, відриватися від пухлини і метастазувати в інші органи (рис. 31).


Рис. 31. Клітинна емболія. Ракові клітини у просвіті лімфатичних судин легені (метастаз).

   Сюди ж відносять емболію петрифікатами і амніотичними водами у породіль. Останній різновид супроводжується розвитком ДВЗ-синдрому.
   Емболи, звичайно, рухаються за течією крові (ортоградна емболія). Зрідка тверді сторонні тіла під впливом власної ваги опускаються в нижчерозташовані частини тіла проти руху крові (ретроградна емболія). Сприяє цьому сповільнення кровотоку і ослаблення присмоктуючої сили грудної клітки. В осіб з дефектами міжпередсердної або міжшлуночкової перегородок емболи можуть переходити з правої половини серця в ліву і далі в аорту, обминаючи мале коло кровообігу (парадоксальна емболія).
   Симптоматика емболії залежить, передусім, від її локалізації. Тому розрізняють емболію малого кола кровообігу, великого кола кровообігу і ворітної вени. Грізним ускладненням є емболія легеневої артерії. Вона виникає у хворих з тромбозом нижніх кінцівок і порожнини правого серця. Будь-яка патологія, що сприяє розвитку тромбофлебіту, розглядається як фактор ризику емболії легеневої артерії.
   Емболія судин малого кола супроводжується підвищенням кров’яного тиску в них. Патогенез цієї гіпертензії складний. Головне значення має збільшення хвилинного об’єму крові, що викидається правим серцем у легеневі судини, а також механічна обтурація їх, яка доповнюється рефлекторним спазмом. В умовах гіпертензії малого кола кровообігу формується легеневе серце. Правий шлуночок швидко гіпертрофується, розширюється, розвивається правошлуночкова недостатність. Одночасно знижується тиск у великому колі кровообігу. Це пов’язано з обмеженим припливом крові до лівого шлуночка і зменшенням серцевого викиду. Зниження тиску в аорті і коронарних судинах веде до гіпоксії міокарда.
   Внаслідок емболії легеневої артерії виникає геморагічний інфаркт легені. У його розвитку велику роль відіграє рефлекторний спазм закупореної судини та її колатералей. При тромбоемболії великих гілок легеневої артерії настає раптова смерть. Інколи це стається на грунті пульмо-коронарного рефлексу. Інтима легеневої артерії багата на нервові рецептори, особливо в місці її розгалуження. Подразнення цієї зони емболом, навіть невеликих розмірів, приводить до спазму бронхіалього дерева, розгалужень легеневої артерії, коронарних судин і зупинки серця.
   Емболія великого кола кровообігу відбивається на структурі і функції органів, у які потрапили емболи. Ймовірність некрозу залежить від ступеня розвитку колатералей і рефлекторного спазму обтурованих і віддалених судин.
   Найважливішою патогенетичною ланкою емболії ворітної вени є синдром портальної гіпертензії. Внутрішні органи переповнюються кров’ю, зменшується маса циркулюючої крові. В результаті підвищення венозного тиску рідина просочується в черевну порожнину (асцит). Збільшується селезінка (спленомегалія). Розширюються поверхневі вени передньої стінки живота. Із розширених вен стравохода і шлунка можливі кровотечі. Глибокі гемодинамічні розлади стають причиною смерті хворого.

Порушення мікроциркуляції

   Мікроциркуляторне русло поділяють на кровоносне і лімфоносне. Кровоносне русло складають артеріоли, прекапіляри, капіляри, венули, артеріоло-венулярні анастомози. Лімфатичне русло представлене системою лімфатичних капілярів, посткапілярів, відвідних судин, лімфатичних вузлів і колекторів. Термінальний відділ системи крово- та лімфообігу відіграє виняткову роль у забезпеченні життєдіяльності тканин. Тут відбувається перехід кисню і поживних речовин у позасудинний простір і доставка їх до клітин, а також видалення продуктів метаболізму. На рівні мікроциркуляторного кровообігу підтримується баланс між циркулюючою і міжклітинною рідиною.
   Порушення мікроциркуляції поділяють на внутрішньосудинні, власне судинні (пов’язані з ураженням судинної стінки) і позасудинні.
   Внутрішньосудинні порушення зводяться до зниження суспензійних властивостей крові. Це проявляється феноменом сладжу, коли еритроцити, тромбоцити і лейкоцити змикаються в агрегати різної величини, які заважають рухові крові у дрібних судинах. Формені елементи підтримуються в завішеному стані завдяки швидкій течії крові, а також негативному заряду, величина якого залежить від співвідношення білкових фракцій. Дрібнодисперсні альбуміни збільшують заряд і запобігають злипанню еритроцитів, а глобуліни і фібриноген сприяють утворенню клітинних агрегатів. Отже, будь-які впливи, що сповільнюють течію крові або знижують заряд формених елементів, є потенційними активаторами сладжоутворення.
   Еритроцитарні агрегати викликають часткову або повну закупорку дрібних судин. Течія крові сповільнюється і може припинитися зовсім. За умов стазу розвивається місцева гіпоксія, ацидоз, підвищується проникливість судинних стінок. Кров згущується. Сукупність метаболічних розладів, які при цьому виникають, називається капілярно-трофічною недостатністю.
   Власне судинні порушення мікроциркуляції полягають у підвищенні проникливості стінок капілярів і венул, тобто тих судин, де відбувається обмін води, електролітів, білків і газів між кров’ю і тканинами. Висока проникливість мікросудин характерна для таких процесів і станів, як запалення, гіпоксія, ацидоз, алергія, шок. За цих умов у тканину виходять не тільки крупнодисперсні білки, але й лейкоцити. Це пояснюється збільшенням міжендотеліальних отворів і активацією піноцитозу. Грубі ураження судинної стінки при інфекційних хворобах і алергічних процесах приводять до виходу еритроцитів і дрібних крововиливів.
   Говорячи про позасудинні порушення мікроциркуляції, в першу чергу мають на увазі недостатній відток міжклітинної рідини. За добу з судинного русла у тканини виходить коло 20 л трансудату. На 80-90 % він повертається назад у капіляри і венули, решта (10-20 %) потрапляє у лімфатичну систему. Роль її якраз і полягає у резорбції з основної (проміжної) речовини білкових колоїдних розчинів, які не можуть проникнути в кровоносне русло. У такий спосіб інтерстицій звільнюється від білкових часточок, надлишок яких затримує воду і викликає набряк.
   Усі випадки, коли лімфатична система не спроможна вивести із тканини таку кількість рідини, щоб підтримати баланс між трансудацією і резорбцією, розглядаються як недостатність лімфообігу. Є три форми цієї недостатності - механічна, динамічна і резорбційна. Механічну недостатність спричинюють різні перешкоди на шляху відтоку лімфи - пухлина, рубець, тромбоз, запалення, високий тиск у венах. Ситуації, при яких максимальні транспортні можливості лімфатичної системи не забезпечують достатнього видалення міжклітинної рідини з розчиненими в ній високомолекулярними сполуками, кваліфікують як динамічну недостатність. Резорбційною недостатністю позначають такий стан, коли білки міцно фіксуються у міжклітинній рідині, наприклад випадають в осад, і не можуть бути еліміновані через лімфатичні судини.
   Морфологічно недостатність лімфатичної системи проявляється такими ознаками, як розширення лімфатичних капілярів, формування лімфоангіектазій, розвиток лімфатичного набряку, лімфостаз, утворення білкових тромбів, лімфорея (хілорея), поява хільозного асциту і хілотораксу. Ці морфологічні зміни відбивають послідовність розвитку недостатності лімфатичної системи. Тривала недостатність лімфообігу веде до некробіотичних та склеротичних змін у тканинах і застійної індурації (ущільнення) органів.

Кровотеча

   Кровотеча (геморагія) - це вихід крові з просвіту судин або з камер серця. Кровотечі поділяють на зовнішні і внутрішні. При зовнішніх кровотечах кров виливається у навколишнє середовище. Сюди належить легенева кровотеча і кровохаркання, кровотеча з носа, шлункова кровотеча (кривава блювота), маткова кровотеча. Відмінність внутрішньої кровотечі в тому, що кров виливається не назовні, а в природні порожнини організму - порожнину серця (гемоперикардіум, рис. 32), плеври (гемоторакс), у черевну порожнину (гемоперитонеум).


Рис. 32. Гемоперикардіум.

   Витікання крові у тканини називають крововиливом . Розрізняють гематому, геморагічну інфільтрацію і синці. Коли кров, яка виливається, розсуває тканинні шари і частково руйнує тканинні структури, утворюється штучна порожнина, виповнена кров’ю. Вона називається гематомою. З часом кров у гематомі зсідається і проростає сполучною тканиною, тобто організується. В цьому місці утворюється сполучнотканинний рубець. Великі гематоми можуть перетворюватися в кісти. Інколи буває загноєння гематоми. Найнебезпечніші за наслідками гематоми головного мозку (геморагічний інсульт) і наднирників. При геморагічній інфільтрації кров, що виливається, просочує тканини без руйнування їх. Згодом вона розсмоктується. Синець - поверхнева геморагічна інфільтрація шкіри і слизових оболонок. Синці бувають стрічкові, цяткові (петехії або екхімози), неправильної форми.
   За механізмом розвитку кровотечі бувають внаслідок розриву, роз’їдання або підвищеної проникливості стінок судин.
   Розрив судинної стінки може статися від механічної травми і від патологічного процесу. Патологічні розриви часто виникають як ускладнення некрозу (інфаркт міокарда). Розриви аорти спостерігаються при гіпертонічній хворобі і сифілісі, розрив перерозтягнутої капсули селезінки - при значному збільшенні її (спленомегалія). Можливий розрив матки під час пологів, розрив аневризми серця або аорти, розрив мікроаневризм артеріол головного мозку при гіпертонічній хворобі.
   Кровотечі на грунті роз’їдання стінки судини називаються ерозивними. Роз’їдають судинну стінку запальний та виразковий процеси, пухлини. Приклади: смертельна кровотеча із сонної артерії, зруйнованої гнійним запаленням, яке перейшло з мигдалика або шийного лімфатичного вузла; кровохаркання при туберкульозі легень, яке є наслідком руйнування легеневих судин туберкульозним процесом; кровотеча з виразки шлунка ; кровотечі з дизентерійних або тифозних виразок кишок; крововиливи з пухлин.
   Кровотечі внаслідок підвищеної проникливості стінок судин називаються діапедезними. Еритроцити виходять у навколишні тканини без помітного порушення цілості судинної стінки. Діапедезні кровотечі відбуваються виключно з дрібних судин прекапілярного, капілярного і посткапілярного типу. Причини, які зумовлюють підвищення проникливості судин мікроциркуляторного русла, різноманітні. Це нервово-судинні порушення при пошкодженні головного мозку, гіпоксія, авітамінози (нестача вітаміну С), васкуліти при інфекційних захворюваннях, інфекційно-алергічні процеси при колагенозах, хвороби системи кровотворення - лейкози, анемії, тромбоцитопенія. Множинні цяткові крововиливи називаються геморагічною пурпурою . Якщо діапедезні крововиливи набирають системного характеру (цяткові крововиливи в шкірі, слизових, серозних оболонках, внутрішніх органах), то говорять про геморагічний синдром. Схильність до діапедезних крововиливів відома під назвою геморагічний діатез.
   Кровотеча веде до зменшення об’єму циркулюючої крові (крововтрати). Сукупність компенсаторних механізмів, що розвиваються при крововтраті, поділяють на дві групи - негайні і віддалені. До негайних механізмів належать: перерозподіл крові з периферичних судин в судини життєво важливих органів; переміщення міжклітинної рідини у кров’яне русло; вихід крові з депо - печінки, селезінки, шкіри; почащення і посилення серцевих скорочень; почащення і поглиблення дихання; прискорення зсідання крові; збільшене виділення антидіуретичного гормону задньою долею гіпофіза і альдостерону клубочковою зоною кори наднирників. Віддалені механізми компенсації полягають у поповненні формених елементів і білків крові. Це забезпечується стимуляцією кровотворення у кістковому мозку і синтезу білків у печінці.
   Наслідки крововтрати залежать, насамперед, від об’єму втраченої крові. Зменшення крові більш як на 50 % смертельне для організму. При розриві серця і великих артерій (стегнової, плечової, сонної) кров покидає судинне русло настільки швидко, що кров’яний тиск знижується раптово: смерть настає при невеликому об’ємі крововтрати. Смерть може настати також при крововиливах у життєво важливі органи, наприклад у мозок. В разі пошкодження дрібних судин кровотеча припиняється самостійно за рахунок спазму і тромбозу судин. Невеликі, але часті і тривалі кровотечі (маткові, шлункові) викликають загальне недокрів’я. Місцеве пошкодження органа, у який вилилася кров, значною мірою залежить від його консистенції. Крововилив у мозок завжди супроводжується значним руйнуванням тканини, і це часто веде до смерті або випадіння функцій мозку. Однак і при невеликих крововиливах можуть спостерігатися серйозні функціональні розлади, наприклад, втрата зору після крововиливу у сітківку ока. Менше значення мають крововиливи у сполучну тканину і шкіру.

Розділ 2. ЗАПАЛЕННЯ

   Запалення - типовий патологічний процес, який виникає у відповідь на дію пошкоджуючого агента і проявляється трьома взаємопов’язаними реакціями - альтерацією, порушенням мікроциркуляції з ексудацією та еміграцією і проліферацією. Ця універсальна судинно-мезенхімна реакція виробилася в процесі філогенезу і має захисно-пристосовне значення. Вона спрямована на усунення або знешкодження флогогенного (запального) фактора і відновлення пошкодженої тканини. В цьому її біологічна суть.

Етіологія і патогенез запалення

   Організм відповідає запаленням на вплив численних агентів зовнішнього і внутрішнього середовища. З-поміж зовнішніх (екзогенних) причин перше місце належить біологічним факторам - вірусам, бактеріям, рикетсіям, грибам, найпростішим, гельмінтам. Серед фізичних факторів найбільше значення мають травми, променева енергія, висока і низька температура, серед хімічних - луги і кислоти. Внутрішні (ендогенні) фактори - це структури власних тканин і клітин, а також продукти метаболізму, які змінили свої властивості в результаті некрозу, пухлинного розпаду, крововиливу, тромбозу, відкладання солей. Сюди ж належать імунні комплекси.
   З часів Гіпократа запалення ототожювали з хворобою. Кардинальна зміна поглядів на його суть сталася в кінці минулого століття, передусім завдяки дослідженням І.І.Мечнікова. Впровадивши метод порівняльної патології, І.І.Мечніков дослідив еволюцію запальної реакції від найпростіших організмів до хребетних тварин. Він виявив, що запалення ускладнюється з розвитком тваринного світу. У найпростіших багатоклітинних організмів (міксоміцетів, губок) функція внутрішньоклітинного травлення і функція захисту (фагоцитозу) здійснюються тими ж самими мезодерсальними клітинами і нічим не відрізняються між собою. У медуз ці функції розходяться. Клітини мезодерми продовжують виконувати фагоцитарну роль, а ентодерма починає функціювати як орган травлення. У крові дафній уже з’являються лейкоцити. Запалення у амфібій характеризується вираженими судинними явищами - змінами просвіту судин, прискоренням і сповільненням кровотоку, крайовим стоянням і еміграцією лейкоцитів. Цими роботами були закладені основи нової науки - порівняльної патології.
   І.І.Мечнікову належить загальнобіологічне тлумачення фагоцитозу як основи запального процесу. Зрозумівши роль внутрішньоклітинного травлення у захисті організму від мікробів, І.І.Мечніков сформулював фагоцитарну теорію запалення, основні положення якої зберегли своє значення дотепер.
   Після досліджень І.І.Мечнікова погляди на запалення докорінно змінилися. Цей патологічний процес перестали вважати лише синонімом хвороби. Його почали розглядати як діалектичне поєднання двох протилежних за змістом начал - пошкодження і комплексу компенсаторно-пристосовних реакцій.
   Запалення розвивається на території гістіону. Цим терміном позначають морфофункціональну одиницю сполучної тканини, яка включає клітинні елементи, волокна, основну речовину, нерви і їх закінчення, гемомікроциркуляторне русло і лімфатичні шляхи. Традиційно перебіг запалення поділяють на три стадії, які не мають чіткого розмежування - стадію альтерації, стадію порушення кровообігу з ексудацією та еміграцією і стадію проліферації.
   Альтерація, тобто пошкодження тканини - ініціальна фаза запального процесу. Суть її полягає у місцевому порушенні обміну речовин і дистрофічних змінах паренхіми і строми аж до некрозу. Розрізняють первинну і вторинну альтерацію. Первинна альтерація спричинюється самим шкідливим агентом, вторинна - біологічно активними речовинами, що звільнюються в процесі запалення.
   Запальний процес завжди починається з підвищення обміну речовин. Різко збільшується поглинання кисню. Стимуляція обміну особливо помітна на периферії. В центрі, де альтеративні зміни дуже глибокі і захоплюють мітохондрії, інтенсивність окислювальних процесів може бути знижена. Рівень обміну зростає переважно за рахунок вуглеводів. Вони інтенсивно розщеплюються не тільки за допомогою кисню, але й шляхом анаеробного (безкисневого) гліколізу. В нормі глюкоза розпадається до води і вуглекислоти. В зоні запалення цей розпад не йде до кінця. Нагромаджуються продукти проміжного обміну, наприклад молочна і піровиноградна кислоти, трикарбонові кислоти - a -кетоглютарова, яблучна, янтарна та інші. Знижується дихальний коефіцієнт - співвідношення між об’ємом виділеної в процесі метаболізму вуглекислоти і об’ємом поглинутого кисню.
   Порушується також обмін жирів і білків. У запальному вогнищі скупчуються кислі продукти їх неповного розщеплення - жирні кислоти, кетонові тіла, амінокислоти. Зростання рівня метаболізму у вогнищі запалення при одночасному недоокисленні проміжних речовин називають пожежею обміну.
   Скупчення кислих продуктів веде до розвитку місцевого ацидозу, спочатку - компенсованого, а пізніше - декомпенсованого. Чим гостріше запалення, тим більше виражений ацидоз. Концентрація водневих іонів у центрі запалення може зрости у 50 разів. Розвитку ацидозу сприяє утруднення відтоку крові від запальної тканини.
   У вогнищі запалення зростає осмотичний тиск. Це є наслідком гіперіонії - високої концентрації електролітів в ексудаті. Вміст іонів калію, наприклад, може досягти 10-кратного збільшення, це стається внаслідок звільнення їх їз зруйнованих клітин.
   Підвищення онкотичного тиску пов’язане з розпадом великих білкових молекул на менші фрагменти. Дрібнодисперсні колоїдні часточки інтенсивніше притягують і утримують воду.
   Навіть якщо безпосередня дія запального агента була короткочасною, альтерація не припиняється після його усунення. Її підтримуватимуть біологічно активні речовини (медіатори запалення), що скупчуються в пошкодженій зоні і визначають подальшу кінетику запального процесу (вторинна альтерація).
   Медіатори запалення бувають двоякого походження - клітинного і плазменого. До медіаторів першої групи належить гістамін, що міститься у тканинних базофілах (лаброцитах) в комплексі з гепарином. Він місцево розширює судини і збільшує проникливість їх стінки. У тромбоцитах синтезується серотонін з подібним механізмом дії. Гепарин запобігає відкладанню фібрину на внутрішній поверхні капілярів. Найбільшу роль у механізмах вторинної альтерації відіграють лізосомні ферменти гранулоцитів, моноцитів, тканинних макрофагів і базофілів - протеази, естерази, колагеназа, еластаза та інші.
   Велика група активних речовин походить з арахідонової кислоти, яка є у складі клітинних оболонок. У лейкоцитах і тромбоцитах під впливом ферменту циклооксигенази з неї утворюються простагландини, вони підвищують проникливість судинних стінок і викликають набряк. Тромбоксан А2 (тромбоцитарного походження) сприяє агрегації тромбоцитів і зсіданню крові. Простациклін, що утворюється в ендотеліоцитах, діє протилежним чином. Інший фермент лейкоцитів, ліпооксигеназа, каталізує утворення лейкотрієнів, які мають хемотаксичну дію, збільшують проникливість судин, скорочують гладенькі м’язи.
   Плазмені медіатори запалення представлені, головним чином, кінінами і комплементом. Активні кініни (брадикінін, калідин) являють собою поліпептиди, що утворюються з a 2-глобуліну під впливом ферменету калікреїну. Вони розширюють дрібні судини, підвищують їх проникливість, викликають біль. Активовані форми білків комплементу здатні руйнувати клітинні мембрани, стимулювати хемотаксис і фагоцитоз.
   Суть другої стадії запалення полягає у порушенні крово- та лімфообігу у мікроциркуляторному руслі - артеріолах, капілярах, венулах. Судинні зміни вперше були вивчені Ю.Конгеймом на брижейці жаби. Спочатку виникає короткочасний рефлекторний спазм артеріол. Він змінюється артеріальною гіперемією, яка розвивається внаслідок скупчення у запальному вогнищі медіаторів запалення, а також іонів калію та водню. Наступний етап судинних змін - венозна гіперемія. Виділяють три групи факторів, які сприяють її виникненню - внутрішньосудинні, власне судинні і позасудинні. До внутрішньосудинних відносять згущення і підвищення в’язкості крові, набухання еритрорцитів, утворення еритроцитарних агрегатів і тромбів, крайове стояння лейкоцитів. Власне судинними факторами є набухання ендотелію, зменшення просвіту судин і збільшення проникливості судинних стінок. Скупчення ексудату у позаклітинному просторі приводить до стискування вен і сповільнення відпливу крові. Далі настає престаз, який характеризується маятникоподібними і поштовхоподібними рухами крові, і нарешті - повна зупинка мікроциркуляції (стаз).
   Порушення кровообігу супроводжується ексудацією та еміграцією.
   Ексудація - це вихід за межі судинного русла рідкої частини крові (води, білків, електролітів). Вона тісно пов’язана з еміграцією, тобто виходом лейкоцитів. Ексудацію зумовлюють три причини: а) підвищення внутрішньосудинного тиску під час артеріальної та венозної гіперемії; б) підвищення проникливості судинної стінки під впливом медіаторів запалення, іонів водню і калію, АТФ, молочної та інших кислот; в) зростання онкотичного тиску за межами судин внаслідок розпаду білкових молекул і виходу альбумінів.
   Тривалий час механізм проходження плазми і формених елементів через ендотеліальний покрив і базальну мембрану судин був незрозумілим. Електронномікроскопічно з’ясовано, що ендотеліоцити тісно прилягають один до одого і тільки в деяких місцях з’єднані через десмосоми. Завдяки розташуванню над мембранною колоїдною масою вони мають здатність скорочуватися, міняти форму, переміщуватися. В результаті між ендотеліоцитами утворюються щілини. На початкових стадіях запалення проникнення води, білкових молекул та електролітів здійсюється переважно шляхом піноцитозу, рідше - через щілини між ендотеліоцитами. Спочатку виходить вода з розчиненими солями і невеликою кількістю (до 2 %) низькомолекулярних білків - альбумінів. При дальшому збільшенні проникливості вміст білка досягає 3-5 % за рахунок виходу глобулінів і фібриногену. Цю запальну рідину називають ексудатом. Залежно від кількісного переважання його складників розрізянють серозний, гнійний, фібринозний, геморагічний, змішаний ексудати. Макроскопічно тканини стають набряклими, а колір їх залежить від стадії запалення і виду ексудату.
   Еміграція лейкоцитів відбувається у венулах паралельно з ексудацією. Вихід їх за межі судини включає три періоди - крайове стояння, проникнення через судинну стінку і рух у тканині (рис. 33).


Рис. 33. Еміграція нейтрофілів у вогнище запалення (А.Д.Адо, 1985).

   Період крайового стояння виражається у розшаруванні формених елементів крові. Еритроцити рухаються посередині просвіту судини (осьовий циліндр), а лейкоцити відходять у шар плазми ближче до судинної стінки. Внутрішня поверхня її вкривається при запаленні бахромчастим шаром, до складу якого входять глікозаміноглікани, глікопротеїди, фібрин та інші компоненти. Першими до цієї бахроми приклеюються поліморфноядерні лейкоцити (нейтрофіли, еозинофіли), пізніше - моноцити і лімфоцити. У тій же послідовності вони мігрують у запальне вогнище. Серед механізмів крайового стояння має також значення утворення фібринних тяжів у просвіті судин і зменшення електричного заряду лейкоцитів та ендотеліальних клітин.
   Щоб вийти за межі судини, лейкоцит повинен подолати дві перешкоди - моношар ендотелію і базальну мембрану. Механізми цього переходу відомі. Коли скорочуються два сусідні ендотеліоцити, між ними утворюється щілина, куди проникає псевдоподія лейкоцита. За її допомогою він досить швидко переливає цитоплазму крізь щілину під ендотеліоцит, який відшаровується від підлеглої базальної мембрани. Отвір замикається. Такий шлях еміграції називають міжендотеліальним. Він притаманний нейтрофілам та еозинофілам. Моноцити і лімфоцити мають здатність проникати безпосередньо через ендотеліальну клітину (трансендотеліальна еміграція).
   Наступну перешкоду - базальну мембрану лейкоцит долає завдяки феномену тіксотропії, тобто переходу гелю мембрани в золь при незначному контакті її з лейкоцитарними ферментами - еластазою, колагеназою, гіалуронідазою. Лейкоцит легко проникає через золь, з’являється у тканині за межами мікросудини, а мембрана відновлюється у щільний гель.
   Пройшовши через стінку венули, лейкоцит, підкоряючись хемотаксису, продовжує свій шлях до центра запалення. Цьому сприяє його негативний заряд, оскільки в запальній тканині скупчуються позитивно заряджені Н+- і К+-іони.
   Моноцити покидають кров’яне русло таким же чином, як і нейтрофіли. За межами судини вони стають макрофагами.
   Еозинофіли після виходу за зразком нейтрофілів накопичуються у пухкій сполучній тканині кишок, легень, шкіри, зовнішніх статевих органів при місцевих алергічних реакціях. Вони малорухливі і мають низьку фагоцитарну активність відносно бактерій. Їх рух до місця алергічного запалення зумовлює еозинофільний хемотаксичний фактор, який виділяють Т-лімфоцити, базофіли і тучні клітини. Еозинофіли збираються також у місцях накопичення гістаміну, перетравлюючи гранули, які вивільняють тучні клітини. Крім того, вони здатні виділяти на поверхню паразита свої лізосомальні ферменти. Ось чому еозинофілія має діагностичне значення.
   Базофіли теж накопичуються в ділянках запалення і беруть участь в алергічних реакціях. Вони містять біля половини гістаміну крові. Вивільнення його має системний характер і може спричинити циркуляторний колапс і смерть.
   Т-лімфоцити і плазмоцити, що вийшли в запальну тканину, виконують функцію імунного захисту.
   Скупчення клітинних елементів гематогенного і місцевого походження, рідкої частини крові і хімічних речовин у зоні запалення називають інфільтратом. Просякання тканини лише плазмою крові, без домішки клітинних елементів позначають терміном “запальний набряк”. Залежно від клітинного складу розрізняють інфільтрати з поліморфноядерних лейкоцитів, круглоклітинні, макрофагальні, еозинофільні, геморагічні. Вони характеризуються збільшенням об’єму тканини, підвищеною щільністю її, болючістю, а також зміною забарвлення. Поліморфноядерні лейкоцити зумовлюють сіро-зелений відтінок, лімфоцити - блідосірий, еритроцити - червоний.
   Клітинний склад інфільтрату залежить від характеру збудника, місця запалення, тривалості процесу, фізико-хімічних змін тканинного середовища, реактивності організму. Поліморфноядерний інфільтрат переважає при бактеріальній інфекції, еозинофільний і лімфоцитарний - при хронічних запаленнях.
   Основними функціями клітин інфільтрату є фагоцитарна, бар’єрна і ферментативна. Вони тісно пов’язані між собою.
   Фагоцитоз - це здатність деяких клітин організму поглинати і перетравлювати різні часточки живої і неживої природи. Усі фагоцити поділяються на дві групи - мікрофаги (нейтрофіли, еозинофіли) і макрофаги (моноцити і їх похідні). Мікрофаги поглинають переважно збудників гострих інфекцій, макрофаги - загиблі клітини та їх уламки.
   У процесі фагоцитозу виділяють чотири стадії - наближення, прилипання, поглинання і перетравлювання. Наближення фагоцита до об’єкта фагоцитозу пов’язане з позитивним хемотаксисом. Він створюється хемотаксичними факторами Т-лімфоцитів, тучних клітин і базофілів, компонентами С3 і С5 системи комплементу, продуктами життєдіяльності мікробів і руйнування тканин.
   Об’єкт фагоцитозу прилипає до лейкоцита в тому місці, де зменшується поверхневий натяг його оболонки і випинається цитоплазма. Якщо лейкоцит і фагоцитована частка заряджені різнойменно, це сприяє прилипанню.
   Прилипла часточка може бути поглинута двома способами - або шляхом втягування її всередину фагоцита (інвагінація), або шляхом обволікання псевдоподіями з усіх боків. В обох випадках вона опиняється у замкнутому просторі, оточеному мембраною фагоцита (фагосома).
   Перетравлювання здійснюється гідролітичними ферментами лізосом, які оточують фагосому і зливаються з нею в єдину травну вакуолю (фаголізосому). Повне знищення поглинутої часточки характерне для завершеного фагоцитозу. Проте, існують умови, коли фагоцит містить недостатню кількість ферментів чи антибактеріальних катіонних білків, і тоді поглинутий об’єкт не перетравлюється. Такий фагоцитоз називають незавершеним. Інколи фагоцитовані бактерії можуть знаходити сприятливі умови для свого внутрішньоклітинного розвитку і розмноження (ендоцитобіоз). Як наслідок фагоцит гине, а мікроорганізми розносяться за током лімфи. Причинами незавершеного фагоцитозу можуть бути спадкові розлади утворення і дозрівання фагоцитів: спадкова нейтропенія, при якій блоковане розмноження нейтрофілів; синдром Чедіака-Хігасі, в основі якого лежить дефект утворення лізосом; синдром Альдера, коли в лейкоцитах блокований метаболізм полісахаридів; дефіцит ферменту НАДФ-оксидази, який каталізує утворення перекису водню. Фагоцитоз стає незавершеним в осіб з променевою хворобою, після тривалого лікування глюкокортикоїдами, при білковому голодуванні, у похилому віці.
   Як бачимо, ферментативна функція мікро- і макрофагів зводиться до перетравлювання поглинутих часточок і в першу чергу - мікробних тіл. Найбільшу роль тут відіграють багаті на лізосоми нейтрофіли. Вони виділяють лужну фосфатазу і пероксидазу, які розчиняють бактерії, імунні комплекси тощо. При гострому перебігу запалення лізосомні гідролітичні ферменти можуть виливатися у навколишні тканини ще до того моменту, коли фагосома встигне відшнуруватися від поверхні клітини і відійти вглиб цитоплазми. Тоді виникає некроз. У формуванні некрозу важлива роль належить таким ферментам, як кисла фосфатаза, амінопептидаза, арилсульфатаза, катепсин. Отже, ферментативна функція фагоцитів тісно пов’язана з бар’єрною. Адже вважається, що у вогнищі некрозу швидше повинні гинути інфекційні збудники. Чим скоріше розів’ється некроз, тим менше ускладнень для організму дасть запалення. З цієї позиції пояснюється доцільність розвитку тромбозу судин навколо запального вогнища. Тромбоз, який настає відразу після еміграції лейкоцитів, не тільки запобігає розповсюдженню процесу, але й сприяє гіпоксії тканин і їх некрозу.
   Здійснення бар’єрної функції клітинами інфільтрату можливе лише за умови іх чіткої кооперації. Встановлено, що в центрі запалення переважають нейтрофіли. Виконавши свою функцію, вони гинуть і разом з продуктами розпаду ураженої тканини утворюють напіврідку масу жовто-зеленого кольору - гній. Зона інфільтрації і гній характеризуються високою концентрацією гідролітичних ферментів, згубних для макрофагів. Щоб не загинути в таких умовах, вони розташовуються по периферії запального вогнища.
   Макрофагам належить особлива роль у запаленні. Вони секретують біля 60 біологічно активних речовин - монокінів, за допомогою яких здійснюють місцеву регуляцію запального процесу і виступають зв’язуючою ланкою між місцевими і загальними проявами запалення. Хемотаксичні властивості монокінів зумовлюють кооперацію клітин, які беруть участь у запаленні. Важливе значення мають монокіни, що стимулюють клітинний поділ. Сюди належать
   інтерлейкін 1, який активує фібробласти, колонієстимулюючий фактор, що стимулює розмноження попередників гранулоцитів, фактори, що підсилюють ріст ендотеліоцитів і кровоносних судин, та багато інших. Макрофаги виявляють антигенні детермінанти чужорідних клітин і передають інформацію про них Т-лімфоцитам.
   Проліферація - третя, завершальна стадія запального процесу, під час якої припиняється пошкодження і відновлюються зруйновані тканини. У цей період зростає концентрація активних речовин, які гальмують руйнівні процеси. a 2-Макроглобулін і a 1-антихімотрипсин пригнічують активність протеолітичних ферментів. Супероксиддисмутаза і церулоплазмін нейтралізують вільні радикали. Гістаміназа й арилсульфатаза розщеплюють гістамін і лейкотрієни. Поступово згасає реакція мікроциркуляторного русла і припиняється ексудація. Завдяки активному фагоцитозу вогнище запалення очищається від некротичних мас.
   Змінюється клітинний склад інфільтрату. У запальному вогнищі починають переважати процеси розмноження клітин - як місцевих (клітин-резидентів), так і тих, що прийшли з крові і суміжних тканин (клітин-емігрантів). Зростає кількість стимуляторів росту. Вони утворюються в тромбоцитах (тромбоцитарний фактор росту), моноцитах (інтерлейкін 1), гепатоцитах (соматомедин) та інших клітинах.
   Розмножуються мезенхіальні (камбіальні), адвентиціальні і ендотеліальні клітини, лімфоцити, моноцити. Камбіальні клітини мезенхіми диференціюються у фібробласти і далі - в фіброцити. У їх проліферації має значення гіпоксія, що розвивається внаслідок тромбозу і стазу. Моноцити мають здатність трансформуватися у тканинні макрофаги, а ті - в епітеліоїдні і гігантські клітини. В-лімфоцити дають початок плазмоцитам, Т-лімфоцити, очевидно, не диференціюються.
   Головна роль у проліферативних процесах належить фібробластам і ендотеліоцитам. Фібробласти синтезують колаген і глікозаміноглікани, а ендотеліоцити забезпечують утворення нових кровоносних і лімфатичних судин.
   Наслідки запалення залежать від етіології, перебігу і структури органа, в якому воно виникло. Типові наслідки такі: а) ферментативне розщеплення, фагоцитарна резорбція і розсмоктування продуктів розпаду з повним відновленням структури і функції органа; б) відновлення структури органа шляхом субституції (рубцювання); в) перехід у хронічну форму; г) загибель життєвоважливих органів і всього організму.

Місцеві і загальні ознаки запалення

   Ще з часів Галена і Цельса виділено п’ять класичних місцевих ознак гострого запалення - почервоніння, припухлість, місцеве підвищення температури, біль і порушення функції. При хронічному запаленні деякі з цих ознак можуть бути відсутні.
   Почервоніння - найяскравіша клінічна ознака запалення, вона зумовлена артеріальною гіперемією. Розвиток венозної гіперемії і стазу приводить до зміни червоного кольору на синюшний.
   Припухлість на початку запалення також пов’язана з гіперемією, а пізніше - з запальним набряком, інфільтрацією і проліферативними явищами.
   Місцеве підвищення температури викликається інтенсивним обміном речовин у запальному вогнищі і збільшеним притоком артеріальної крові.
   Біль - постійна ознака запалення. Виникає внаслідок подразнення нервових закінчень медіаторами запалення і продуктами обміну - кінінами, гістаміном, молочною кислотою, іонами водню і натрію. Деяке значення має механічне стискування рецепторів ексудатом.
   Порушення функції пов’язане з патологічними змінами обміну речовин, кровообігу, нервової та ендокринної регуляції. Суттєва роль у цьому належить і болю. Порушення функції може бути місцевим, але здебільшого страждає весь організм.
   Запалення характеризується не тільки комплексом місцевих тканинних порушень, а й загальними проявами з боку організму, а саме - порушенням обміну речовин, зміною складу крові, підвищенням температури тіла, накопиченням токсичних речовин. Порушення обміну торкається всіх його видів, в першу чергу вуглеводного, білкового і жирового. Про це свідчить збільшення в крові проміжних продуктів вуглеводного обміну, речовин азотистої природи, продуктів перекисного окислення ліпідів. При запаленні спостерігається відносне збільшення в крові глобулінів і фібриногену. Вміст альбумінів, навпаки, знижується. Зміна білкових фракцій приводить до зменшення альбуміно-глобулінового коефіцієнту. Переважання крупнодисперсних білків знижує заряд еритроцитів і прискорює їх осідання (ШОЕ).
   Накопичення у крові продуктів порушеного обміну і тканинного розпаду стимулює вихід зрілих нейтрофілів з кісткового мозку. В результаті загальне число лейкоцитів в одиниці об’єму крові зростає (лейкоцитоз). Збільшення молодих форм нейтрофілів (зсув вліво) свідчить про гострий перебіг запального процесу, а зрілих форм (зсув вправо) - про його згасання.
   Макрофаги та деякі інші клітини, що є в ексудаті, продукують інтерлейкін 1. Під його впливом підвищується загальна температура тіла, тобто виникає гарячка.
   Якщо лейкоцитоз і гарячку можна віднести до захисно-пристосовних механізмів, то інтоксикація має явно шкідливий вплив. Виділяють три групи токсинів за походженням: компоненти пошкоджуючих факторів, наприклад екзо- і ендотоксини бактерій; продукти розпаду тканин, зокрема низькомолекулярні поліпептиди; продукти руйнування фагоцитів.
   При вираженій інтоксикації нейтрофіли крові, очевидо після взаємодії з токсинами, активуються і викидають секреторні гранули. У ділянку запалення вони приходять уже з ослабленою потенцією, багато з них гине під час переходу через стінку капіляра або венули, пошкоджуючи своїми гідролазами мікроциркуляторне русло. Ендотеліоцити при цьому пошкоджуються не тільки в зоні запалення, а й в інших органах, зумовлюючи порушення функції гістогематичних бар’єрів. За цих умов у серці може розвинутися вторинна міокардіодистрофія, у печінці - дистрофія гепатоцитів. При поширених гнійних процесах пригнічується імунна система. Нарешті, інтоксикація може зумовити розвиток інфекційно-токсичного шоку.
   Запалення як локальний процес залежить від загальної реактивності організму. Якщо воно має звичайний перебіг, який спостерігається у більшості людей, то говорять про нормергічне запалення. В разі антигенної сенсибілізації організму виникає алергічне запалення з бурхливим перебігом і вираженими альтеративними та ексудативними явищами. Його називають гіперергічним. Приклади такого запалення - феномен Артюса, який виникає після повторного підшкірного введення чужорідного білка, реакція Пірке на введення туберкуліну. Гіпергічне запалення відзначається слабо вираженими ознаками. Воно спостерігається у випадках природого або набутого імунітету проти інфекційного збудника (позитивна алергія), а також в осіб, ослаблених голодуванням, злоякісними пухлинами (негативна алергія).
   На інтенсивність запальної реакції впливає ендокринна система. Глюкокортикоїди (кортизол) діють протизапально, мінералокортикоїди (альдостерон), навпаки, справляють прозапальний ефект. При гіперфункції щитовидної залози запалення характеризується високою інтенсивністю, при гіпофункції - протікає мляво. Хворі з цукровим діабетом часто страждають на фурункульоз.

Види запалення

   У більшості випадків назва запалення утворюється шляхом приєднання до латинської або грецької назви органа чи тканини закінчення “itis” (плеврит, апендицит, кон’юнктивіт). Інколи використовується спеціальний термін (ангіна, пневмонія).
   При класифікації запалення враховується етіологія, перебіг, характер тканинної реакції, переважання однієї з фаз. За етіологією запалення поділяється на банальне, викликане фізичними, хімічними та біологічними факторами, і специфічне (туберкульоз, сифіліс, проказа). За перебігом запалення буває блискавичним, підгострим, гострим і хронічним. І в банальному, і в специфічному запаленні виділяють три морфологічні форми - альтеративне, ексудативне і продуктивне запалення.
   Альтеративне запалення.
Альтеративним називають таке запалення, при якому альтерація переважає над ексудацією та проліферацією. Інтенсивна альтерація спостерігається у паренхіматозних структурах, зміни у стромі не такі значні. Тому це запалення ще називають паренхіматозним. Залежно від ступеня пошкодження, розрізняють дистрофічне і некротичне запалення (паренхіматозний міокардит, некротична ангіна).
   Причини альтеративного запалення - переважно хімічні сполуки і бактеріальні токсини. Сюди належить, наприклад, паренхіматозний міокардит при дифтерії. Завершується альтеративне запалення склерозом.
   Ексудативне запалення
. Це такий вид запалення, при якому ексудація переважає над альтерацією і проліферацією. За видом ексудату воно поділяється на серозне, фібринозне, гнійне, гнильне, геморагічне, катаральне і змішане. Характер ексудату залежить від ступеня проникливості судинної стінки. Спочатку виходять білки, солі і вода (серозне запалення), потім - фібриноген (фібринозне запалення), ще пізніше - лейкоцити (гнійне запалення) і лише при найбільшому ступені проникливості виходять еритроцити (геморагічне запалення). Останній вид ексудативного запалення найтяжчий. Гнильні, катаральні і змішані запалення не вважаються самостійними формами.
   Серозне запалення протікає гостро. Розвивається при дії термічних і хімічних чинників, біологічних факторів (мікобактерії туберкульозу, диплококи Френкеля, менінгококи, шигели), аутоінтоксикації (тиреотоксикоз, уремія). Ексудат містить коло 2 % білка. Накопичується у серозних порожнинах, між листками м’якої мозкової оболонки, у перисинусоїдальних і периваскулярних просторах, інтерстиції органів, капсулі Шумлянського-Боумена, в товщі епідермісу і під ним з утворенням пухирців, у просвіті альвеол (рис. 34).


Рис. 34. Серозна пневмонія.

   Спричинює тиск на органи і тканини, порушує їх функцію. Наслідок частіше сприятливий (розсмоктування), рідше настає склероз (наприклад, кардіосклероз, цироз печінки при тиреотоксикозі).
   Фібринозне запалення також характеризується гострим перебігом. Ексудат багатий на фібрин, який утворюється з фібриногену плазми крові. Цьому сприяє альтерація тканин з вивільненням тромбопластину. Виникає при уремії, отруєнні сулемою, а також внаслідок дії біологічних чинників (диплокок Френкеля, стрепто- і стафілококи, мікобактерії туберкульозу, збудники дифтерії, дизентерії, грипу). Розвивається на слизових і серозних оболонках, як виняток - у товщі органа (крупозна пневмонія) , .
   Розрізняють два його підвиди - крупозне і дифтеритичне. Морфологічно вони ідентифікуються за ступенем легкості зняття фібринозної плівки. Якщо плівка знімається легко, це крупозне запалення, якщо важко - дифтеритичне. Щільність прилягання фібринозної плівки залежить від глибини некрозу. Чим обширніша і глибша ділянка некрозу серозної або слизової оболонки, тим більше виділяється тканинного тромбопластину і більше накопичується ниток фібрину. При відшаруванні плівки виявляються виразки, крововиливи і кровотечі. На слизових, покритих багатошаровим плоским епітелієм (мигдалики, стравохід, піхва, шийка матки), а також на шкірі завжди розвивається дифтеритичне запалення (не змішувати з дифтерійним, яке відображає етіологію, а не морфологічний прояв запалення). Це зумовлено тим, що багатошаровий плоский епітелій, на відміну від однорядного призматичного, щільно з’єднаний з підлеглою сполучною тканиною. Нитки фібрину при цьому проникають між епітеліоцитами, і плівка знімається важко.
   Макроскопічно слизова або серозна оболонки тьмяні, шорсткі, ніби вкриті волосяним покривом. Це особливо демонстративно проявляється при наявності фібринозного перикардиту (“волосате серце”, рис. 35), фібринозного плевриту. Клінічно це зумовлює шум тертя перикарда або плеври.


Рис. 35. Фібринозний перикардит.

   Фібринозне запалення зумовлює інтоксикацію продуктами розпаду тканин або токсинами мікроорганізмів, які накопичуються під плівкою. Під дією нейтрофілів плівка може розчинитися або відірватися. Відрив її при дифтерії може зумовити аспірацію й асфіксію. Після відриву на місці виразок розвивається грануляційна тканина і в подальшому - рубці, особливо при дифтеритичному запаленні. Часто фібринозні плівки піддаються організації шляхом проростання грануляційної тканини, що призводить до утворення шварт або облітерації порожнин (облітеруючий плеврит або перикардит) , деформації органів (стеноз кишки). При відкладанні солей вапна може розвинутись “панцирне серце” (петрифікація перикарда).
   Гнійне запалення має гострий або хронічний перебіг. Ексудат зеленого відтінку містить загиблі нейтрофіли (гнійні тільця), лізовані тканини і клітини з домішками лімфоцитів, макрофагів, еритроцитів. Локалізується в усіх тканинах і органах. Розвивається переважно у відповідь на дію гноєрідних мікроорганізмів - стафілококів, стрептококів, гонококів, менінгококів. Рідше причиною його можуть бути диплококи Френкеля, черевнотифозні палочки, мікобактерії туберкульозу, гриби. Інколи воно виникає при дії хімічних речовин (асептичне запалення).
   Розрізняють два морфологічні види гнійного запалення - флегмона і абсцес. Крім того, виділяють такі особливі форми, як емпієма і натічник.
   Гнійне запалення починається з локальної інфільтрації ексудатом без утворення порожнини. Так виникає, наприклад, запалення волосяного мішечка і сальної залози (фурункул). Злиття кількох фурункулів називається карбункулом. Навколо стороннього тіла, грибів, паразитів, колоній мікроорганізмів, некротизованої тканини розвивається перифокальне гнійне запалення. На даному етапі процес може завершитися або ж переходити у флегмону чи абсцес.
   Флегмона - обширна гнійна інфільтрація, при якій ексудат поширюється дифузно між тканинними структурами, розшаровуючи їх. В одних випадках під дією протеолітичних ферментів тканини розплавлюються (м’яка флегмона), в інших - піддаються лише некрозу (тверда флегмона). Змертвіла тканина при цьому відторгується і перетворюється у секвестр. Як окрему форму флегмони виділяють целюліт - гнійне запалення волокнисто-жирової клітковини.
   Перехід локальної гнійної інфільтрації у флегмону спостерігається в органах, які мають пошарову будову з наявністю прошарків із жирової клітковини, фасцій, судинних і нервових стовбурів. Особливе значення має їх рухливість (перистальтика, скорочення скелетних м’язів). Важливий з практичної точки зору той факт, що з вогнища первинної локальної інфільтрації ексудат може поширюватися у віддалені ділянки і нагромаджуватися у скупченнях пухкої тканини. Утворюється натічник з відповідними клінічними проявами. Наприклад, після постін’єкційної гнійної інфільтрації ягодиці натічник проявляється в підколінній ямці або ж навкого ахілового сухожилка.
   Другим наслідком гнійної інфільтрації може бути абсцес. Це локальне запалення з утворенням порожнини, наповненої гноєм (рис. 36).


Рис. 36. Гнійний бронхіт з абсцедуванням.

   Як правило, він розвивається в органах, бідних на пухкі прошарки (головний мозок , печінка , нирка, легені ). Абсцес розвивається таким чином. Під дією протеолітичних ферментів лейкоцитів тканини в ділянці локальної гнійної інфільтрації піддаються лізису і відмежовуються від навколишніх структур валом грануляційної тканини, яка утворює псевдооболонку. Внутрішня поверхня її, багата на капіляри, продукує гнійні тільця (піогенна мембрана). Поступово грануляційна тканина зовнішньої поверхні дозріває і переходить у сполучнотканинну оболонку (інкапсуляція). Абсцес набуває хронічного перебігу.
   Найсприятливіший наслідок гнійного запалення - розсмоктування і формування рубця. Часто воно дає загальну інтоксикацію з розвитком дистрофічних процесів в інших органах і виснаженням організму, особливо при хронічному перебігу. Після розплавлення капсули гнійники можуть прориватися назовні чи в сусідні порожнини. Утворюються нориці, або фістули, запалення продовжується у вигляді перитоніту, плевриту тощо. Внаслідок контактного перифокального поширення процесу спостерігається реактивне запалення, наприклад плеврит або перикардит. У хворих з гнійним лімфангітом, флебітом, флеботромбозом можливе поширення гною (аж до розвитку сепсису) по судинах. Хронічне гнійне запалення спричинює амілоїдоз внутрішніх органів.
   Геморагічне запалення переважно гостре. Розвивається при особливо небезпечних захворюваннях (грип, чума, сибірка, віспа). Ексудат має іржавий відтінок.
   Гнильне запалення супроводжується розпадом тканин і виділенням газів із неприємним запахом. Викликається гнильними бактеріями. Ексудат нагадує сукровицю.
   Катаральне запалення розвивається на слизових оболонках. Ексудат складається із слизу, злущеного епітелію і елементів крові. Залежно від переважання його складових, розрізняють серозний (рідкий), слизовий (густий, тягучий), гнійний (зеленого відтінку), гнильний (з неприємним запахом, наприклад при озені), геморагічний (іржавий, наприклад при грипі ) ексудати. Запалення має гострий або хронічний перебіг. При першому переважає гіпертрофія слизової (гіпертрофічний катар), при другому - атрофія і склероз (атрофічний катар). Причинами найчастіше бувають інфекційні агенти, термічні та хімічні чинники, аутоінтоксикація, алергія.
   Змішане запалення спостерігається при дії багатьох чинників, зокрема мікст-інфекцій, коли один ексудат доповнює інший (серозно-гнійний або серозно-фібринозний), особливо при зміні реактивності організму.
   Продуктивне (проліферативне) запалення
- це такий вид запалення, коли в зоні пошкодження переважає проліферація клітин з утворенням вогнищевих або дифузних інфільтратів. Вони можуть бути поліморфоклі-тинними, круглоклітинними (лімфоцитарно-моноцитарними), макрофа-гальними, епітеліоїдноклітинними, плазмоклітинними. Зустрічається в усіх органах і тканинах. Розрізняють два види його - інтерстиціальне запалення з утворенням поліпів і гострокінцевих кондилом і грануломатозне запалення.
   Інтерстиціальне запалення характеризується утворенням клітинних інфільтратів у стромі органа (інтерстиціальний міокардит ,інтерстиціальна пневмонія - рис. 37, інтерстиціальний нефрит).


Рис. 37. Інтерстиціальна пневмонія.

   Перебіг його може бути гострим (ревматизм, гломерулонефрит) або хронічним. Хронічний перебіг завершується розвитком вогнищевого або дифузного склерозу (кардіосклероз ). Новоутворена сполучна тканина іноді піддається дистрофії (гіаліноз). Якщо це супроводжується структурною перебудовою органа (вузли-регенерати, бронхоектази) і його деформацією, то говорять про цироз .
   Продуктивне запалення з утворенням поліпів і гострокінцевих кондилом характеризується одночасним втягненням у процес строми і епітелію. Поліпи виростають в тих місцях, де є залозистий епітелій (шлунок, кишечник, ). Багатошаровий плоский епітелій, який розміщений біля призматичного (анус, статеві органи), у відповідь на постійне подразнення при гонореї чи сифілісі проліферує, утворюючи разом із стромою виступи, що називаються кондиломами.
   Грануломатозне запалення
- особлива форма продуктивного запалення, що виникає у відповідь на дію персистуючого подразника органічної чи неорганічної, часто імунної природи і морфологічно виражається у формуванні клітинних скупчень (гранулом) з мікрофагів та їх похідних. Найчастіше грануломатозне запалення має хронічний перебіг і дуже рідко - гострий, наприклад при висипному тифі, сказі.
   Причинами грануломатозного запалення є екзо- і ендогенні чинники: а) біологічні - бактерії, гриби, найпростіші, гельмінти; б) органічні і неорганічні - пил, пилок квітів, аерозолі, дим, лікарські середники; в) важкорозчинні метаболіти і продукти розпаду - урати, мила; г) антигени, сорбовані на носіях, імунні комплекси.
   Виділяють три фази формування гранулом: 1) накопичення у вогнищі пошкодження молодих мононуклеарних клітин; 2) трансформація їх у макрофаги; 3) формування зрілої грануломи. Залежно від реактивності організму можуть спостерігатися три види тканинної реакції в грануломах - продуктивна, ексудативна й альтеративна.
   Продуктивна реакція з формуванням гранулом без некрозу свідчить про високу опірність організму. Генез її тісно пов’язаний з механізмом Т-лімфоцитарного імунітету. Такі грануломи найчастіше завершуються рубцюванням.
   Альтеративно-продуктивна та ексудативно-продуктивна реакції переважають тоді, коли гранулома формується в ослабленому організмі. У зв’язку з інтенсивними ексудативними і еміграційними процесами вона пронизується білками плазми і поліморфноядерними лейкоцитами і піддається некрозу.
   Макроскопічно грануломи мають розміри від ледь вловимих зором вузликів до пухлиноподібних утворів (актиномікоз, сифіліс, туберкульоз). При наявності некрозу вони жовтого кольору, при його відсутності - сірого.
   Грануломи формуються навколо судин або поруч з ними. Основними компонентами вузлика є пошкоджена судинна стінка і мезенхімальні клітини. Грануломи поділяються на мононуклеарні (причини - вугільний пил, тифозні бактерії), зрілі макрофагальні (причини - полімери з великою молекулярною масою, збудники бруцельозу, оболонки стрептококів), епітеліоїдноклітинні (причини - мікобактерії туберкульозу, органічний пил, актиноміцети).
   В неімунних грануломах, які утворюються навколо сторонніх тіл, переважають макрофаги і гігантські клітини. Лімфоцити, плазмоцити, еозинофіли і епітеліоїдні клітини присутні в незначній кількості. У грануломах імунного генезу переважають макрофаги, лімфоцити і плазмоцити. Центр грануломи займають епітеліоїдні клітини, які несуть на своїй поверхні антиген, і багатоядерні клітини типу Пирогова-Ланганса . Серед них зрідка трапляються Т-лімфоцити-супресори. В-лімфоцити займають периферію грануломи.
   Розрізняють грануломи з центральним некрозом (ревматизм , туберкульоз , сифіліс) і без центрального некрозу (псевдотуберкульоз).
   У більшості випадків структурно-клітинні особливості грануломи виражені не такою мірою, щоб служити опорою для етіологічної діагностики. Ці грануломи називають неспецифічними. При деяких захворюваннях (туберкульоз, сифіліс, склерома, проказа, сап) грануломи набувають специфічних структурно-клітинних особливостей, за сукупністю яких можна з великою долею достовірності з’ясувати етіологію хвороби. Такі грануломи називаються специфічними.
   Залежно від рівня метаболізму розрізняють грануломи з низьким і високим рівнем обміну. Перші розвиваються при дії відносно інертних патогенних факторів (вугілля) і побудовані переважно з гігантських клітин. В інших переважають епітеліальні клітини. Причинами їх виступають токсичні речовини (парафінове масло, туберкулін).
   Найчастіший наслідок грануломатозного запалення – склероз , тобто фіброзне перетворення грануломи, яке індукується монокінами і самим хвороботворчим агентом. Для туберкульозної грануломи характерний сухий або вологий некроз з утворенням дефекту. В генезі його беруть участь протеолітичні ферменти нейтрофілів і макрофагів і токсини пошкоджуючого агента. Для грибкових пошкоджень характерне нагноєння. В зоні запалення спочатку з’являються нейтрофільні інфільтрати, які відмежовують збудника. Гриби гинуть, а продукти їх розпаду приваблюють макрофаги. Так виникає гранулома з абсцесом у центрі і макрофагальною реакцією на периферії. Гранулома з інтенсивним ростом (туберкульоз, актиномікоз, сифіліс) формує псевдопухлини. Неімунні грануломи можуть розсмоктуватися після усунення причинного фактора.

Розділ 3. ЗМІНИ ТЕРМОРЕГУЛЯЦІЇ
Патогенна дія високої температури

   Організм, що знаходиться в умовах високої температури навколишнього середовища, зазнає загального пошкоджуючого впливу. Клінічно це проявляється гіпертермією, або перегріванням. Цими термінами позначають симптомокомплекс, обов’язковою ознакою якого є підвищення температури тіла. Гіпертермія пов’язана здебільшого з професійною діяльністю людей і зустрічається у металургів, сталеварів, будівельників, монтажників, на виробництві скла і кераміки, у працівників сільського господарства, у рятувальників під час гасіння пожеж у шахтах і на об’єктах газової промисловості. У зв’язку з недосконалістю терморегуляторних пристосувань гіпертермія часто зустрічається у грудних дітей. Актуальність проблеми зросла у зв’язку з освоєнням космічного простору. Останнім часом гіпертермія привернула увагу ще й тому, що її почали застосовувати в комплексному лікуванні злоякісних пухлин. Пухлинні клітини більш чутливі до гіпертермії, ніж нормальні. Підвищення температури тіла до 41-42 0С протягом 2 год викликає їх загибель.
   Температура тіла належить до жорстко контрольованих констант внутрішнього середовища. Компенсаторно-пристосовні механізми, які запобігають її підвищенню, вмикаються зразу ж, як тільки організмові загрожує перегрівання. Вони спрямовані, головним чином, на збільшення тепловіддачі. Найважливіші з них - теплова задишка (почащення і поглиблення дихання), розширення периферичних судин і збільшення потовиділення (в літню спеку – до 10-12 л). Одночасно із збільшенням тепловіддачі гальмується утворення тепла і пригнічується функція щитовидної залози. Поведінкові реакції обмежують контакт з джерелом високої температури. Ці механізми можуть довго утримувати температуру тіла на постійному рівні. Виснаження їх приводить до гіпертермії.
   Гостра гіпертермія з швидким підвищенням температури тіла називається тепловим ударом. Він трапляється у тих випадках, коли висока зовнішня температура поєднується з високою вологістю, відсутністю руху повітря і виконанням фізичної роботи. Такі умови складаються у солдатів під час маршу з повною викладкою або під час виконання навчальних чи бойових завдань в літній період, у матросів, що несуть вахту на кораблях. Плавання в тропічних і субтропічних широтах супроводжується підвищенням температури у внутрішніх приміщеннях корабля до 37-38 0С. Теплові удари трапляються у танкістів, у будівельників на спорудженні оборонних об’єктів.
   Тепловий удар дає високу смертність, за даними другої світової війни - до 60 %. Виділяють дві причини смерті: перша - досягнення граничного температурного рівня (для людини - 43 0С) і друга - глибокі розлади серцево-судинної діяльності, дихання і нервової системи. Важливу роль у патогенезі теплового удару відводять аміачній інтоксикації. Нагромадження аміаку пов’язане з інтенсивним розпадом білків і порушенням видільної функції нирок.
   Гостру гіпертермію викликають також сонячні промені, які падають на незахищену голову. Цей стан називають сонячним ударом. За клінічними симптомами він схожий до теплового удару, але має інший патогенез. Процес починається з ураження головного мозку і мозкових оболонок - гіперемії і набряку їх. Підвищення температури, розлади серцевої діяльності і дихання розвиваються вторинно.
   При місцевій дії високої температури виникає вогнище запалення, яке називають опіком. За глибиною ураження виділяють чотири ступені опіку. Перший ступінь характеризується еритемою, другий - появою пухирів з ексудатом, третій - утворенням некротичних виразок, четвертий - звуглюванням тканин. Великі опіки викликають загальне ураження організму, відоме як опікова хвороба.

Вплив низької температури на організм

   Низька температура може діяти на весь організм або на окремі ділянки тіла. При загальній дії виникає гіпотермія, при місцевій - відмороження.
   Гіпотермія (переохолодження) характеризується зниженням температури тіла. Це стається не одразу. Процес супроводжується напруженням фізичних і хімічних механізмів терморегуляції, які запобігають цьому. Віддача тепла сповільнюється за рахунок звуження периферичних судин і зменшення потовиділення. Обмежуються всі шляхи теплообміну з навколишнім середовищем - випаровування, випромінювання (втрата тепла у вигляді електромагнітних хвиль), конвекція (перенос тепла молекулами повітря), кондукція (втрата тепла під час прямого контакту з предметами).
   Перебудовується нейро-ендокринна система. Збільшується синтез адреналіну, гормонів щитовидної залози, глюкокортикоїдів. Ці гормони мобілізують жири, глікоген і частково білки на потреби енергозабезпечення адаптації до холоду.
   Перебудова терморегуляції дозволяє довгий час підтримувати постійну температуру тіла в умовах холоду. Гіпотермія настає лише при надмірному і тривалому охолодженні. Організм може загинути від порушення функцій життєво важливих органів, якщо температура тіла опуститься до критичного рівня. Крайня межа, при якій потерпілий залишився живий, складає 16 0С.
   Зниження температури тіла сповільнює обмін речовин і зменшує потребу в кисні, у зв’язку з цим опірність організму до гіпоксії зростає. Цей факт давно знайшов застосування в медицині. Ще з 50-х років штучну гіпотермію почали використовувати при операціях на мозку, серці і магістральних судинах. Її поєднували з так званими “літичними коктейлями”, тобто фармакологічними препаратами, які запобігають м’язовому тремору і утворенню внутрішнього тепла, - хлорпромазином і барбітуратами. Гіпотермія зменшує загрозу гіпоксії, перш за все - для нейронів головного мозку. При помірній гіпотермії (32-28 0С) споживання кисню знижується на 50 %, це дає можливість виключити серце з кровообігу на 6-10 хв. В разі глибокої гіпотермії серце може бути виключене на 60 хв при температурі 12,5 0С і навіть на 80 хв - при температурі 6 0С.
   Крім загального зниження температури, застосовують локальну гіпотермію різних органів. Цей метод набув широкого розповсюдження, тому що не вимагає штучного кровообігу. Охолодження мозку через зовнішні покриви голови (краніо-церебральна гіпотермія) використовується в реанімаційній практиці при гострій гіпоксії і набряку мозку, а також для лікування новонароджених з черепномозковою травмою і тяжкою асфіксією. Серце охолоджують при оперативному лікуванні вроджених вад. Гіпотермію нирки викликають при трансплантації органа, резекції полюса нирки, видаленні множинних камінців. Гіпотермія шлунка ефективна при виразковій хворобі як метод зупинки профузних кровотеч.
   Досягнення кріобіології знайшли застосування у ще одній медичній галузі - консервуванні органів і тканин з метою їх подальшої трансплантації. Локальна дія холоду може спричинити відмороження. Це запальний процес, який за глибиною пошкодження тканин поділяють на чотири ступені: перший - поверхневе пошкодження епідермісу, другий - поява пухирів, третій - некроз підшкірної клітковини, четвертий - некроз м’яких тканин і кісток .
   Іноді загальна або місцева дія низької температури викликає пригнічення резистентності організму до патогенних впливів, особливо до інфекційних агентів. Цей стан називають простудою, а хвороби, що легко виникають на її фоні - простудними. До них належать бронхіт, пневмонія, ангіна, гломерулонефрит та багато інших.

Гарячка

   Щодо здатності до фізіологічної регуляції теплового балансу тварини подідяються на дві групи - пойкілотермні і гомойотермні. Пойкілотермні приймають температуру зовнішнього середовища. Гомойотермні тварини і людина відрізняються тим, що можуть підтримувати постійну нормальну температуру тіла в умовах змінної зовнішньої температури.
   Питання про нормальну температуру тіла не таке просте, як здається на перший погляд. Органи людини щодо цього також поділяються на дві групи - одні з них мають постійну високу температуру, інші - мінливу і нижчу температуру. Можна уявити, що наш організм складається з двох частин - гомойотермної і пойкілотермної. До першої частини належать внутрішні органи. Найвищу температуру має печінка, далі йде кров в аорті, органи грудної і черевної порожнин, головний і спинний мозок. Ці органи, які розташовані в глибоких частинах тіла і мають постійну температуру, називають серцевиною, або ядром. Органи і тканини, що розташовані на периферії, передусім скелетні м’язи, мають нижчу температуру, до того ж вона легко змінюється у відповідь на зовнішні впливи. Ці органи називають оболонкою. Умовна середня температура, виміряна під пахвою, складає 37 0С.
   Підвищення температури тіла - дуже частий симптом багатьох захворювань. Розрізняють два види підвищення температури - гарячку і гіпертермію (про останню вже говорилося раніше). Гарячка - це типовий патологічний процес, який характеризується зміною терморегуляції і підвищеням температури тіла, незалежно від температури навколишнього середовища. Гіпертермія ж, навпаки, виникає внаслідок зовнішнього або внутрішнього розігрівання організму. При гарячці центр терморегуляції перебудовується таким чином, що це дозволяє активно піднести температуру тіла на вищий рівень. При гіпертермії температура тіла підвищується всупереч спробам центру терморегуляції утримати її на нормальному рівні.
   За походженням розрізняють інфекційні і неінфекційні гарячки. Еволюційно гарячка з’явилася як реакція на проникнення в організм мікробів і їх токсинів, тому вона характерна для інфекційної патології.
   Мікроорганізми містять у собі пірогенні речовини (зовнішні, екзогенні пірогени). Вони є складовою частиною мікробних токсинів. Найбільше вивчені в цьому плані ендотоксини грамнегативних бактерій. Вони складаються з трьох фракцій - ліпідної, полісахаридної і білкової. Пірогенні властивості має ліпідна фракція (ліпоїд А). Із грамнегативних бактерій вдалося виділити високоочищені пірогени і створити препарати для клінічного застосування - пірогенал, пірексаль, піромен. Діючою речовиною у них є ліпоїд А.
   Екзогенні пірогени самі по собі не викликають гарячки, але, потрапивши в організм, стимулюють утворення внутрішніх (ендогенних) пірогенів. Довгий час їх не вдавалося ідентифікувати. Тепер з’ясовано, що це не що інше, як інтерлейкін 1, який виділяється моноцитами, нейтрофілами, макрофагами тканин. Іншими словами, виділення інтерлейкіну 1 - це функція фагоцитуючих клітин. Лімфоцити не спроможні синтезувати його, але вони виділяють лімфокін, який стимулює продукцію інтерлейкіну 1 моноцитами і гранулоцитами. Інтерлейкін 1 впливає на центр терморегуляції через простагландини, він викликає гарячку за кілька хвилин. Екзогенний піроген діє через нього.
   Є багато мікроорганізмів, котрі не виділяють ендотоксинів, а проте викликають гарячку (збудники грипу, дифтерії, правця). Точний механізм тут не відомий, але, очевидно, спрацьовує загальна закономірність: кожен фагоцитоз стимулює виділення інтерлейкіну 1. Бактерії і віруси активно елімінуються з крові тканинними макрофагами. Вони й індукують виділення інтерлейкіну 1, зокрема в печінці і селезінці, де багато макрофагів.
   Неінфекційна гарячка поділяється на два види - гарячка при асептичному запаленні і гарячка при алергії. Патогенез їх однаковий - вони викликаються інтерлейкіном 1. Пусковим механізмом утворення і виділення інтерлейкіну 1 також вважається фагоцитоз: при асептичних запаленнях (інфаркт міокарда, хвороби сполучної тканини, запальні реакції у відповідь на пухлини) - фагоцитоз загиблих і пошкоджених клітин або клітинних фрагментів; при алергіях - фагоцитоз комплексів антиген-антитіло.
   Інтерлейкін 1 - білок низької молекулярної маси, який викидається фагоцитуючими клітинами в кровоток і досягає центра терморегуляції. Це дуже могутній стимулятор центра, він викликає гарячку в нанограмових кількостях. У фагоцитуючих клітинах його нема в готовому вигляді, він утворюється в процесі фагоцитозу. Секреція інтерлейкіну 1 не супроводжується загибеллю фагоцитів.
   Центр терморегуляції, на який діє інтерлейкін 1, локалізований в передній частині гіпоталамуса біля дна третього шлуночка. Центр відповідає за координацію функцій організму, що мають відношення до теплопродукції і тепловіддачі і підтримують температуру внутрішніх органів (“ядра”) в бажаних межах.
   Центр терморегуляції складається з декількох анатомічно і функціонально розділених одиниць. Головні з них - термочутлива ділянка (термостат), термоустановочна ділянка (“установочна точка”) і дві ефекторні ділянки - центр теплопродукції і центр тепловіддачі (рис. 38).


Рис. 38. Регуляція температури тіла (за М.И.Лоурин, 1985).

   Термостат - це ділянка мозку, яка вимірює температуру тіла. Нейрони цієї ділянки прямо реєструють температуру артеріальної крові, яка протікає через головний мозок, отримують сигнали з терморецепторів шкіри і з терморецепторів, закладених у внутрішніх органах. Функція термостата - аналізувати температурну сигналізацію, безперервно визначати середню температуру внутрішніх органів і передавати ці дані на “установочну точку”.
   “Установочна точка” - це група нейронів, яка визначає необхідну на даний момент (референтну) температуру тіла. У відповідності з рівнем бажаної температури “установочна точка” перебудовує центри теплопродукції і тепловіддачі таким чином, щоб довести фактичну температуру тіла до бажаної. Наприклад, якщо “установочна точка” визначає, що температура тіла нижча за бажану, то вона активує центр теплопродукції і пригнічує центр тепловіддачі, а при збільшенні температури тіла - навпаки.
   Центр теплопродукції регулює тепло шляхом підвищення загальної метаболічної активності, насамперед у скелетних м’язах. При зниженні температури тіла в холодному середовищі спочатку виникає так званий терморегуляторний м’язовий тонус, під час якого збільшується продукція тепла скелетними м’язами. Підвищення тонусу суб’єктивно не відчувається і позначається терміном “нескоротливий термогенез”. Він перебуває під контролем симпатичної нервової системи. Якщо нескоротливий термогенез не може дати достатньої кількості додаткового тепла, щоб підтримати нормальну температуру тіла внутрішніх органів, починається м’язове тремтіння, тобто скоротливий термогенез. Це - мимовільні ритмічні скорочення м’язової мускулатури, які здатні підвищити швидкість метаболізму у 5 разів. Оскільки під час тремтіння на механічну роботу йде лише невеличка частина утвореної енергії, то більшість її звільнюється в формі тепла. Температура тіла зростає.
   Істотну роль у підтриманні температури тіла відіграє печінка. На долю цього органа припадає в звичайних умовах до 30 % утвореного тепла.
   Центр тепловіддачі регулює обмін тепла шляхом випаровування, радіації, кондукції і конвекції.
   Інтерлейкін 1 діє на чутливі нейрони термостата, внаслідок чого змінюється їх чутливість до холодових і теплових сигналів: до холодових - наростає, а до теплових - знижується. В цих умовах нейрони “установочної точки” сприймають температуру внутрішніх органів як низьку і настроюються на вищу. Так починається гарячка. Функцію медіаторів передачі інформації з нейронів термостата на нейрони “установочної точки” виконують простагландини.
   Виділяють три стадії гарячки - підвищення, високого стояння і зниження температури.
   Характерною особливістю першої стадії є переважання теплопродукції над тепловіддачею (А>Б). Не треба думати, що в цьому періоді втрачається контроль над регуляцією тепла. Навпаки. Референтна температура “установочної точки” активно зміщується вгору, і всі механізми теплопродукції і тепловіддачі перебудовуються таким чином, щоб утримати температуру тіла на вищому рівні. Перш за все, обмежується тепловіддача, і цей механізм має вирішальне значення. Звужуються периферичні судини, зменшується приплив теплої крові до периферичних тканин, зменшується потовиділення і випаровування. Крім того, блокуються всі інші шляхи віддачі тепла - радіація, кондукція, конвекція. Паралельно з цим збільшується теплопродукція. Наростає м’язовий тонус, з’являється тремор м’язів, зростає продукція тепла в печінці та інших внутрішніх органах. Підвищення температури тіла супроводжується остудою, тобто сильним відчуттям холоду в поєднанні з інтенсивним тремором.
   Температура тіла зростає до того часу, поки не досягне референтної температури “установочної точки”. На цьому рівні вона залишається певний час (години, дні), тобто настає стадія високого стояння. При цьому теплопродукція знову приходить у рівновагу з тепловіддачею (А = Б), хоча при більш високій, ніж у нормі, температурі. Хворий відчуває прилив тепла (жар). Підвищується не тільки температура внутрішніх органів, але й температура шкіри.
   За ступенем підйому температури тіла в другій стадії розрізянють такі види гарячки: а) субфебрильна - до 38 0С; б) помірна - 38-39 0С; в) висока - 39-41 0С; г) гіперпіретична - понад 41 0С.
   Динаміку зміни температури тіла під час гарячки можна зобразити у вигляді температурної кривої. Характер її залежить від особливостей збудника і від реактивності організму (рис. 39).


Рис. 39. Типи температурних кривих: А - постійна температура, Б - послаблююча, В - переміжна, Г - поворотна.

   Постійна гарячка відзначається тим, що температура весь час тримається на високому рівні і коливання між ранішніми і вечірніми показниками не перевищують 1 0С (початковий період черевного тифу, висипний тиф, крупозна пневмонія). Для послаблюючої гарячки теж характерна постійна висока температура, але коливання між ранішніми і вечірніми показниками більші за 1 0С (вірусні інфекції, сепсис, друга половина перебігу черевного тифу). При переміжній гарячці періоди підвищення температури (пароксизми) правильно чергуються з періодами апірексії. Температура піднімається, тримається кілька годин, опускається до норми і знову піднімається. Такий тип гарячки властивий малярії. Пароксизми можуть виникати щоденно, кожен другий чи третій день, залежно від виду малярійного плазмодія. Поворотна гарячка відрізняється більш тривалими періодами підвищення температури (5-8 днів) і відсутністю чіткої регулярності у виникненні пароксизмів. Зустрічається у хворих на поворотний тиф. В разі виснажливої гарячки добові коливання температури дорівнюють 2-3 0С і більше, іноді температура опускається нижче норми (туберкульоз, сепсис). Хвилеподібна гарячка характерна для бруцельозу.
   Гарячка позначається на діяльності всіх органів і систем. Частота скорочень серця наростає пропорційно підвищенню температури - з кожним градусом на 10 ударів за 1 хв. Цю тахікардію пояснюють прямим впливом нагрітої крові на синоатріальний вузол. В першій стадії збільшується ударний і хвилинний об’єми, звужуються периферичні судини, підвищується артеріальний тиск. Кров перерозподіляється до внутрішніх органів. Шкіра стає блідою і холодною. Потовиділення обмежується. В третій стадії, навпаки, кров перерозподіляється із внутрішніх органів у розширені судини шкіри. Зростає потовиділення і тепловіддача. Якщо температура знижується дуже швидко, це може ускладнитися колапсом.
   Внаслідок подразнення нейронів дихального центра теплою кров’ю розвивається теплова задишка. Дихання стає частим і глибоким, особливо на висоті температурної реакції.
   З боку органів травлення спостерігається зниження секреції слини, шлункового і панкреатичного соків, жовчі. Гальмується активність травних ферментів. Втрачається апетит. Виникає атонія кишок, запор і метеоризм.
   Порушення функцій нервової системи проявляються у пригніченні умовнорефлекторної діяльності, збудженні симпатичних нервів, змінах електроенцефалограми, порушенням співвідношення між процесами збудження і гальмування в корі.
   Біологічна роль гарячки в цілому пристосовна, захисна. Гарячка запобігає розмноженню деяких мікроорганізмів. Найбільш відомий приклад - загибель гонококів і трепонем при температурі 40-40,1 0С. При цій температурі пригнічується репродукція вірусів, наприклад вірусу поліомієліту. Гарячка знижує опірність мікроорганізмів до медикаментозних препаратів. Чутливість туберкульозної палички до стрептоміцину зростає у 100 разів при підвищенні температури від 37 0С до 42 0С. Гарячка стимулює імунологічну відповідь організму на вторгнення інфекційного начала - активується фагоцитоз, збільшується продукція антитіл та інтерферону. Гарячка як стресор активує неспецифічні механізми захисту - гіпоталамо-гіпофізарно-наднирникову і симпатико-адреналову системи.
   Негативна роль гарячки полягає в тому, що вона веде до значного зростання основного обміну (10-12 % на 1 0С) і до збільшення потреби в кисні. Різко зростає катаболізм білків, особливо при інфекційних гарячках. Розвивається негативний азотистий баланс як результат інтоксикації, запальних і дистрофічних змін у тканинах (токсигенний розпад білка). Порушуються функції органів.
   Якщо співставити позитивні і негативні сторони гарячки, то в цілому її слід розцінювати як захисно-пристосовний процес. Клінічно цей висновок знайшов практичне втілення у формі піротерапії і був підтверджений її ефективністю. Піротерапія почала застосовуватися з кінця минулого століття головним чином для лікування сифілісу. Хворим з прогресивним паралічом прищеплювали поворотний тиф (А.С.Розенблюм, 1876), малярію (Вагнер Яурег, 1917) та інші інфекційні хвороби і спостерігали тривку ремісію. В наш час введення високоочищених пірогенних препаратів застосовується для лікування туберкульозу, ниркової артеріальної гіпертензії.

Розділ 4. ГІПОКСІЯ

   Гіпоксія (кисневе голодування) - це типовий патологічний процес, який виникає внаслідок недостатнього постачання тканин киснем або недостатнього використання його тканинами. Запаси кисню в організмі мізерні - 0,025-0,030 л/кг маси тіла. Тому гіпоксія - дуже поширений процес, він лежить в основі багатьох захворювань або супроводжує їх.
   Виділяють чотири головні типи гіпоксій: гіпоксична, гемічна, циркуляторна, гістотоксична. У табл. 5 приведена характеристика їх за дихальними показниками крові.

Таблиця 5. Характеристика різних типів гіпоксій (А.Н.Гордиенко, 1955)

Тип гіпоксії

Киснева ємкість крові (об.%)

Артеріальна кров

Венозна кров

Артеріовенозна різниця за киснем

Вміст кисню (об.%)

Ступінь насичення гемоглобіну (%)

Напруження кисню в плазмі (мм рт.ст.)

Вміст кисню (об.%)

Ступінь насичення гемоглобіну (%)

Напруження кисню в плазмі (мм рт.ст.)

Норма

20

19

95

100

14,8

74

41

4,2

Гіпоксична

20

14,8

74

45

10,6

53

28

4,2

Анемічна

10

9,5

95

100

5,3

53

28

4,2

Циркуляторна

20

19

95

100

10,6

53

 

8,4

Тканинна

20

19

95

100

18

95

-

1,0

Гіпоксична гіпоксія

   Суть її зводиться до того, що в артеріальній крові знижується напруження кисню, зменшується насичення киснем гемоглобіну і в результаті зменшується загальний вміст кисню, тобто розвивається гіпоксемія.
   Відомо декілька причин, здатних знизити напруження кисню в крові, що відтікає від легень. Насамперед слід назвати зниження парціального тиску кисню у вдихуваному повітрі. Людина зустрічається з цим фактором при підйомі на висоту (альпіністи, дослідники, льотчики).Відеофрагмент ГІПОКСИЧНА ГІПОКСІЯ У ЩУРА Парціальний тиск кисню на рівні моря дорівнює 159 мм рт.ст., на висоті 5500 м - тільки 80 мм рт.ст.
   Як правило, дія низького парціального тиску кисню на людський організм короткочасна. Хронічного впливу зазнають жителі гірських районів. Понад 90 % населення земної кулі живе в низинних місцевостях або на плоскогір’ї. На висоті 2000 м проживає приблизно 250 млн осіб, на висоті до 3000 м - понад 50 млн, на високогір’ї (3000-5300 м) – понад 30 млн. Найбільша кількість жителів високогір’я припадає на Азію (Гімалаї) і Південну Америку (Анди). Промислові розробки корисних копалин в Андах ведуться на висоті 2000 м.
   В низинних місцевостях зниження парціального тиску кисню в повітрі можливе тоді, коли він заміщується іншими газами. Наприклад, в шахтах кисень може бути витіснений метаном, в колодязях - вуглекислим газом. Тиск кисню знижується під час роботи в замкнутих просторах, при вдиханні газової суміші з низьким вмістом кисню. Гіпоксію такого походження називають екзогенною.
   Друга різновидність гіпоксичної гіпоксії пов’язана з дихальною недостатністю, тобто з порушенням основних процесів, які забезпечують зовнішнє дихання - вентиляції, дифузії і перфузії. Її називають дихальною, або респіраторною.
   Зниження альвеолярної вентиляції і зниження парціального тиску кисню в альвеолярному повітрі трапляється при ураженні дихальних шляхів і паренхіми легень (емфізема , , ларингоспазм, набряк гортані , бронхоспазм, аспірація стороннього тіла, пухлина ), при значному зменшенні об’єму легень (пневмоторакс, гідроторакс), при деформаціях грудної клітки, пригніченні дихального центра наркотиками.
   Погіршення дифузії кисню через альвеолярну стінку пов’язане з її потовщенням і зміною гістологічної структури (фіброз , набряк , пневмоконіоз, пневмонія).
   Змішування артеріальної і венозної крові має місце при деяких вадах серцево-судинної системи, наприклад при незарощенні Боталової протоки.

Гемічна гіпоксія

   Основа цієї гіпоксії - зменшення кисневої ємкості крові. Киснева ємкість - це той об’єм кисню в літрах, який може бути зв’язаний 100 мл крові при 100 %-ному насиченні гемоглобіну (без врахування кисню, розчиненого в плазмі). Оскільки гемоглобін крові, що відтікає від легень, насичується киснем лише на 95-97 %, то фактичний вміст кисню в крові нижчий від кисневої ємкості.
   В умовах патології киснева ємкість може різко зменшуватися. Можливі два варіанти гемічної гіпоксії - анемічний і токсичний.
   При анемічній формі зменшується кількість циркулюючого гемоглобіну - внаслідок крововтрати, гемолізу еритроцитів або пригнічення кровотворної функції кісткового мозку.
   Токсична форма виникає в разі отруєння гемічними отрутами. При цьому загальний вміст гемоглобіну в крові залишається нормальним, зате зменшується вміст функціонально активного гемоглобіну. Частина його перетворюється на такі сполуки, які не спроможні виконувати кисеньтранспортну функцію.
   Найчастіше гемоглобін зв’язується чадним газом (оксидом вуглецю, СО). Ця сполука називається карбоксигемоглобіном. Оксид вуглецю досить розповсюджений як продукт неповного згоряння палива. Крім побутових випадків, трапляються отруєння ним на виробництві - в котельнях, доменних і мартенівських цехах, на керамічних і цементних заводах, на підприємствах хімічної промисловості, під час випробування двигунів внутрішнього згоряння. Гіпоксія виникає навіть при незначних концентраціях СО в повітрі. Оскільки карбоксигемоглобін у 300 разів стійкіший, ніж оксигемоглобін, то частина його практично виключається з транспортної функції. Зменшується киснева ємкість і настає гіпоксія.
   Інший тип токсичної гемічної гіпоксії виникає на грунті метгемоглобінемії. Двовалентне залізо гема у цьому випадку перетворюється на тривалентне, яке не може приєднувати і транспортувати кисень.
   Метгемоглобінемії поділяються на дві групи - спадкові (первинні) і набуті (вторинні). Спадкові форми зумовлені синтезом аномального гемоглобіну, утворенням ендогенних продуктів, які окислюють гемоглобін, і дефіцитом ферментів, які відновлюють метгемоглобін назад у гемоглобін. Серед екзогенних метгемоглобінутворювачів найважливіші такі: а) сполуки азоту - окиси, нітрити; б) аміносполуки - гідроксиламін, анілін, фенілгідразин, параамінобензойна кислота; в) окислювачі - хлорати, перманганати, хінони, піридин, нафталін; г) окислювально- відновні фарби - метиленова синька; д) медикаментозні препарати - новокаїн, пілокарпін, фенацетин, ПАСК, барбітурати, ацетилсаліцилова кислота та інші.
   В нормі вміст метгемоглобіну в крові людини складає 0,3-3,0 г/л. Ця фізіологічна метгемоглобінемія зумовлена дією молекулярного кисню. Гемоглобіноокислювачі можуть доводити рівень метгемоглобіну до високих цифр. Коли концентрація його досягне 75 %, настає смерть.
   Метгемоглобінемія - найчастіша форма гемічної гіпоксії. Механізм її закладений в самому еритроциті, в гені. Відомо, що гемоглобін лабільно приєднує кисень, не змінюючи валентності атома заліза, який перебуває в захисній формі (тобто двовалентній). При дії окислювачів відбувається орбітальне зміщення електрона, і залізо гема трансформується з двовалентного у тривалентне. Гемоглобін втрачає активний центр, а разом з ним - кисеньтранспортну функцію. Киснева ємкість крові зменшується.

Циркуляторна гіпоксія

   Цей вид гіпоксії зумовлений зниженням швидкості кровотоку, тобто сповільненням доставки кисню до тканин. Вона виникає в результаті сповільнення загального кровотоку при серцевій чи судинній недостатності або внаслідок місцевих розладів кровопостачання. Чистої циркуляторної гіпоксії практично не буває. Як локальне явище вона спостерігається при ішемії окремих органів. Коли розлади кровообігу захоплюють мале коло, то до циркуляторної гіпоксії обов’язково приєднується гіпоксична.
   У випадках порівняно чистої циркуляторної гіпоксії дихальні показники артеріальної крові не змінені. Гіпоксія виникає тому, що зменшується об’єм кисню, який доставляється до тканин за одиницю часу. При повільному проходженні крові через тканини останні утилізують більше кисню, ніж у нормі, тому найпоказовішою зміною з боку дихальних показників крові буде збільшення артеріовенозної різниці за киснем. Саме цей показник свідчить про зменшення швидкості кровотоку і відбиває суть гіпоксії даного типу.
   До кисневого голодування приводить не тільки абсолютна, але й відносна недостатність кровообігу. Під відносною недостатністю розуміють таку форму її, коли споживання кисню перевищує максимально можливу доставку його до тканин. За приклад можна взяти серцевий м’яз. За умов симпатичної гіперактивності адреналін стимулює роботу міокарда і підвищує споживання ним кисню. Водночас адреналін розширює коронарні судини. Проте навіть максимально можливе зростання коронарного кровообігу всерівно відставатиме від збільшеної потреби в кисні. Виникне гіпоксія, яку також відносять до циркуляторного типу.

Гістотоксична гіпоксія

   В основі цієї гіпоксії лежить нездатність тканин утилізувати кисень, тому головним показником її буде мала артеріовенозна різниця. Ні вміст кисню в крові, ні доставка його до тканин не порушені, але за одиницю часу тканини використовують його менше, ніж необхідно для забезпечення енергетичних потреб. Причина цього явища полягає у зниженні активності дихальних ферментів.
   У тканинному диханні беруть участь три ферментні системи - піридинзалежні дегідрогенази, флавінзалежні дегідрогенази і цитохроми. Блокада будь-якої з цих систем приведе до порушення переносу електронів по дихальному ланцюгу від субстрату до молекулярного кисню і спричинить гістотоксичну гіпоксію. Ферменти дихального ланцюга пригнічуються ціанідами, монойодацетатом, наркотиками, спиртом, формальдегідом, ацетоном, етилуретаном, сірководнем, оксидом вуглецю та іншими середниками (рис. 40).


Рис. 40. Схема порушень тканинного дихання.

   Типовий приклад гістотоксичної гіпоксії - отруєння ціанідами, які пригнічують цитохромоксидазу. Окислення-відновлення цитохромів блокується місцевими анестетиками (новокаїном). Флавінові ферменти втрачають активність при дефіциті вітаміну В2 (рибофлавіну), що входить до їх складу. Активність піридинових ферментів гальмується при дефіциті вітаміну РР (нікотинової кислоти).
   Перелічені чотири види гіпоксії рідко бувають ізольованими. Частіше спостерігається поєднання двох-трьох видів. Такі комбінації називають змішаними гіпоксіями.
   Порушення окисно-відновних процесів при гіпоксії відбивається на обміні речовин. Через брак кисню пригнічується цикл Кребса - головний шлях енергозабезпечення клітини. Зменшується утворення енергії, а заодно й кількість фосфорних сполук з макроергічними зв’язками - аденозинтрифосфату (АТФ) і креатинфосфату.
   При гіпоксії посилюється розпад жирів, у кров виходять вільні жирні кислоти. Вони не можуть бути повністю утилізовані в циклі Кребса і перетворюються на кетонові тіла - ацетон, ацетооцтову і b -гідроксимасляну кислоти. Недоокислені продукти вуглеводного і жирового обмінів приводять до розвитку метаболічного ацидозу.
   Порушення білкового обміну полягає в тому, що послаблюються процеси синтезу (анаболізму) і посилюються процеси розпаду (катаболізму). В крові скупчується аміак, який ще більше гальмує цикл Кребса і утворення АТФ.
   В умовах гіпоксії порушується функція калій-натрієвого насоса. Мембрани стають високопроникливими для цих іонів. Клітини втрачають калій, зате в них проникає багато натрію. Це приводить до внутрішньоклітинного набряку.
   В результаті обмінних розладів настає енергетичне голодування клітин, виникають різноманітні порушення їх ультраструктури і функції. Деструктивні зміни стосуються, в першу чергу, біологічних мембран - клітинних оболонок, мембран внутрішньоклітинних органел і базальних мембран судин.
   Ранньою ознакою гіпоксії є порушення гемодинаміки в мікроциркуляторному руслі - стаз, плазматичне просякання судинних стінок, а також некробіотичні зміни в них з підвищенням проникливості і виходом плазми в перикапілярний просвіт . Розвивається набряк головного мозку, легень та інших органів. При вираженій гіпоксії проникливість судинних стінок зростає настільки, що з’являються численні діапедезні цяткові крововиливи в шкіру, слизові, серозні оболонки, у строму тканин.
   В паренхімі органів гіпоксія виражається, в першу чергу, зниженням вмісту, а то й зникненням глікогену. В клітинах з’являється нейтральний жир у вигляді пиловидних, дрібно- і великокрапельних включень та гранули білка. Механізм розвитку жирової і білкової дистрофій однаковий. При гіпоксії пригнічені окисно-відновні процеси, тому жири і білки, які надходять з кров’ю, не реалізуються клітинами як пластичний і енергетичний матеріал, а накопичуються. Крім того, деструкція мембран внутрішньоклітинних ультраструктур , побудованих з ліпопротеїдних комплексів, супроводжується їх розпадом, вивільненням жирів і білків і накопиченням їх в цитоплазмі. У найбільш чутливих до гіпоксії клітинах головного мозку розвивається вакуолізація, пікноз, хроматоліз. В серці жирова і білкова дистрофії раніше настають у тих кардіоміоцитах, які розташовані біля венозного відтинку капілярів, тому що у венах вміст кисню нижчий. В печінці дистрофічні зміни при гіпоксії розпочинаються з центру дольок , знову ж таки тому, що в центральній частині вміст кисню нижчий. На ранніх стадіях гіпоксії структурні зміни клітин і тканин зворотні. Якщо усунути гіпоксію, то структура і функція їх відновиться.
   При хронічній гіпоксії сповільнюються регенераторні процеси, що зумовлено зниженим енергетичним забезпеченням і посиленою деструкцією клітин. Функція клітин і тканин знижується, розміри їх зменшуються, тобто настає атрофія. Гіпоксія стимулює розростання сполучної тканини, в органах розвивається склероз. Такий процес спостерігається в міокарді, коли внаслідок прогресуючого звуження коронарних судин розвивається дифузний кардіосклероз . Звуження просвіту судин головного мозку при атеросклерозі зумовлює атрофію і гліальний склероз речовини мозку, що клінічно виражається старечою забудькуватістю. Недостатнє кровопостачання нирок при гіпертонічній хворобі і атеросклерозі веде до їх атрофії і зморщення. Звуження артерій ніг супроводиться атрофією м’язів і переміжною кульгавістю. Отже, при наростанні гіпоксії мінімальні зворотні дистрофічні зміни клітин і тканин переходять у грубі, незворотні, атрофічні і склеротичні зміни, супроводжуються зниженням функції органів.
   Не всі органи однаково реагують на гіпоксію. Найбільш чутлива нервова система. Нейрони кори головного мозку обходяться без кисню не довше, ніж 5-6 хв, навіть за нормальних умов вони перебувають на грані гіпоксії. На висоті коло 8000 м у них виникають незворотні патологічні зміни, найчастіше - в лобних ділянках, найрідше - у вискових. Легко пошкоджуються нейрони мозочка. Більш стійкі дихальний і судинноруховий центри, вони витримують повне припинення кровопостачання на 30 хв. Спинний мозок зберігає життєдіяльність протягом годинної гіпоксії.
   Друге місце за чутливістю до гіпоксії посідає серце. На скорочення м’язових волокон затрачається половина утворюваної ними енергії, тому гіпоксія, що супроводжується енергетичним дефіцитом, різко знижує скоротливу функцію міокарда. Крім того, надлишок кальцію в кардіоміоцитах затримує їх розслаблення, вкорочує діастолу і ще більше зменшує їх скоротливу здатність. Провідна система серця в цілому стійкіша до кисневого голодування, порівняно із скоротливим міокардом. Резистентність її відділів зростає від основи до верхівки серця. Найбільш витривалі клітини Пуркіньє, які забезпечуються енергією переважно за рахунок безкисневого гліколізу. Різке зменшення кровопостачання міокарда приводить до дистрофічних і некротичних змін, небезпечних для життя.
   Змінюється також робота дихального апарту. Виникає задишка, внаслідок пригнічення дихального центра з’являється періодичне дихання.
   Гальмується секреторна діяльність травного каналу, сечовидільна функція нирок, гормоноутворююча здатність ендокринних залоз.
   Компенсаторно-пристосовні реакції, що вмикаються при гіпоксіях, можна поділити на чотири групи - дихальні, гемодинамічні, кров’яні і тканинні.
   Дихальні реакції проявляються задишкою з почащеним і поглибленим диханням. Її називають висотною, або гіпоксичною, або компенсаторною. Задишка виникає у відповідь на подразнення хеморецепторів дуги аорти і синокаротидної зони гіпоксичною кров’ю. Завдяки задишці збільшується легенева вентиляція. Компенсаторне значення гіпервентиляції незаперечне, але не абсолютне, оскільки вслід за тривалою і надмірною гіпервентиляцією настає гіпокапнія. Вона негативно позначається на регуляції дихання. Раптову втрату свідомості при підйомі на висоту пояснюють саме паралічом дихального центра.
   До гемодинамічних реакцій належать такі: а) тахікардія; б) збільшення ударного об’єму крові внаслідок дії адреналіну на b -адренорецептори міокарда; в) збільшення серцевого викиду; г) прискорення кровотоку; д) звуження периферичних судин і розширення судин життєвоважливих органів, тобто централізація кровообігу, перерозподіл крові до серця, мозку, легень при одночасному обмеженні кровопостачання м’язів, кишок, шкіри, селезінки.
   Група кров’яних реакцій включає, перш за все, ті, що збільшують кисневу ємкість крові. Для гіпоксії характерний еритроцитоз, тобто збільшення кількості еритроцитів в одиниці об’єму крові. Спочатку це стається за рахунок виходу еритроцитів із депо, функцію якого виконують капіляри шкіри, печінки, селезінки, легень. В нормі там знаходиться до 45 % крові. Якщо гіпоксія тривала, стимулюється еритропоетичний росток кісткового мозку. Цю стимуляцію здійснюють еритропоетини, які виділяються переважно нирками. Вони діють на еритропоетинчутливі клітини і примушують їх розмножуватися і диференціюватися у дозрілі еритроцити. Одночасно зростає синтез гемоглобіну, і заряд його у кожному еритроциті стає більшим. Крім того, підвищується спорідненість гемоглобіну до кисню в легенях і знижується - в тканинах.
   Реакції тканинного типу спрямовані на зменшення потреби в кисні (зниження основного обміну), максимальну утилізацію кисню з крові (активація ферментів дихального ланцюга), отримання енергії у безкисневих процесах (активація гліколізу).
   Перелічені вище компенсаторно-пристосовні реакції у повному обсязі проявляються при гіпоксичній гіпоксії.

Розділ 5. ПУХЛИНИ

   У структурі захворюваності і смертності населення світу злоякісні пухлини посідають друге місце після серцево-судинних недугів. Помітна тенденція до росту онкологічної патології.
   Пухлина - це типовий патологічний процес у вигляді розростання тканини, яке характеризується потенційною безмежністю і нерегульованістю росту, а також атиповістю структурних елементів.

Властивості пухлин

   Універсальною і обов’язковою властивістю всіх пухлин - доброякісних і злоякісних - є їх здатність до необмеженого росту. Це корінна ознака будь-якої пухлини. Безконтрольна надмірна проліферація пухлинних клітин зовсім не означає, що вони діляться швидше, ніж гомологічні клітини здорової тканини. Навпаки, деякі здорові тканини ростуть значно швидше, ніж найзлоякісніша пухлина, наприклад ембріональні клітини, регенеруюча печінка. Отже, не швидкість поділу і росту, а характер його відрізняє проліферацію пухлинних і нормальних клітин.
   Безмежність росту пухлинних клітин полягає в тому, що вони не спроможні вичерпати ресурс поділу. З’ясовано, що у кожній клітині закладена генетична програма, яка обмежує кількість її поділів. Пухлинна клітина внаслідок генної соматичної мутації втрачає цю обмежуючу програму і починає ділитися “безмежно”, уникаючи старіння, аж до смерті організму-господаря. Якщо такі клітини із живого організму перенести на інший того ж виду, то вони приживуться і знову будуть ділитися до смерті організму-реципієнта. Якщо ж ці клітини перенести на поживне середовище, то й там вони будуть ділитися нескінченне число разів. Ця здатність пухлинних клітин до безмежного поділу домінантно передається наступним клітинним поколінням.
   Життя пухлинних клітин можна підтримувати штучно. Для цього існують два методи: трансплантація - перещеплення пухлини від однієї тварини до іншої того ж виду і експлантація - культивування пухлинних клітин на поживному середовищі. Пухлина, яка довгий час підтримується методом трансплантації чи експлантації, називається пухлинним штамом. Перший трансплантаційний штам створений у 1905 р. (карцинома Ерліха у мишей), перший експлантаційний - у 1950 р. (клітини Hela - рак шийки матки).
   Пухлинній клітині притаманна ще одна риса - нерегульованість росту. На рівні цілого організму клітинний ріст контролюється нервовою та ендокринною системами, а на місцевому рівні - мітогенами і кейлонами. Пухлинна клітина виходить з-під цього контролю, тобто проявляє автономність, незалежність росту. Зрозуміло, що ця автономність не абсолютна, але тою чи іншою мірою характерна для всіх пухлин. Якщо пухлина частково зберігає здатність піддаватися контролюючому впливу гормонів, то її називають гормонозалежною, а якщо вона повністю втрачає цю здатність - гормононезалежною. Автономність зовсім не означає, що пухлина втратила будь-які зв’язки з організмом. Ці зв’язки стали іншими. Їх можна охарактеризувати як стосунки між організмом - господарем і тканиною - паразитом.
   Третя відмінна риса пухлинних клітин - анаплазія, під якою розуміють стійку дедиференціацію їх, втрату характерної для нормальних клітин здатності утворювати специфічні тканинні структури або продукувати специфічні речовини. Іншими словами, це повернення до ембріонального стану, це спрощення структурно-хімічної організації.
   Пухлина виникає з однієї материнської клітини, яка зазнає генної мутації. Від спільного нормального предка пухлинні клітини відрізняються за багатьма параметрами. Ця відмінність стосується структури клітин та їх органоїдів, метаболізму, специфічних властивостей і функцій. Тому виділяють морфологічну, біохімічну, фізико-хімічну, імунологічну і функціональну анаплазію.
   Суть морфологічної анаплазії зводиться до появи тканинної, клітинної і субклітинної атиповості. Пухлинним клітинам властивий поліморфізм - вони набувають як менших, так і більших розмірів, а також не властивої нормальним клітинам форми. Співвідношення між ядром і цитоплазмою зсувається на користь ядра за рахунок його збільшення. Спостерігається багатоядерність, гіперхроматоз ядер внаслідок нагромадження у них нуклеїнових кислот, збільшення кількості ядерець і міграція їх у цитоплазму. Із субклітинних структур найбільших змін зазнають мітохондрії. Кількість і розміри їх зменшуються, мембрани стоншуються, кристи також стоншуються і зникають. На тканинному рівні спостерігаються зміни розмірів і форми структур, утворених пухлинними клітинами. Це стосується, наприклад, залозистих фолікулів в аденокарциномах і вогнищ окостеніння в остеосаркомах . Іноді пухлина повністю втрачає морфологічні ознаки, які вказували б на походження її з певної диференційованої тканини.
   Біохімічна анаплазія - це особливості метаболізму пухлинних клітин, викликані змінами їх генетичного апарату. Канцерогени здатні не тільки порушувати процес мітозу і запускати механізми безмежного поділу, але й пригнічувати або розгальмовувати інші гени. Виникає внутрішньоклітинний дисферментоз - одні ферменти загальмовуються, зате інші активуються або починають синтезуватися зовсім нові речовини, яких у нормальних клітинах не було.
   Найхарактерніші біохімічні особливості пухлинних клітин стосуються обміну білків і вуглеводів. Синтез білків переважає над їх розпадом. Для побудови власних білків пухлина захоплює амінокислоти з інших органів (“пухлина - пастка для азоту”).
   Істотно відрізняються від норми обмін вуглеводів і енергетика пухлинних клітин. В аеробних умовах нормальна клітина забезпечує себе енергією переважно за рахунок більш вигідного розщеплення глюкози в циклі Кребса, а в анаеробних умовах вимушено переходить на гліколіз. Якщо ж кисню достатньо, то гліколіз пригнічується диханням (ефект Пастера).
   Пухлинна клітина також забезпечує свої потреби в енергії за рахунок гліколізу і дихання, але співвідносне значення цих процесів інше. Особливості енергетики пухлин: а) активація анаеробного гліколізу і ферментів, які його забезпечують - піруваткінази, гексокінази, фруктокінази; б) наявність аеробного гліколізу, до якого нормальні клітини не здатні (винятки - лейкоцити, сперматозоїди, клітини сітківки ока); в) пригнічення дихання гліколізом (ефект Кребтрі), точніше потужною системою гліколітичних ферментів, які перехоплюють субстрати - неорганічний фосфор, коферменти.
   Серед фізико-хімічних особливостей пухлинних клітин слід виділити такі: ацидоз внаслідок нагромадження молочної кислоти, внутрішньоклітинну гідратацію, нагромадження іонів калію, підвищення електропровідності, зменшення в’язкості колоїдів, збільшення негативного заряду мембран, зменшення їх поверхневого натягу.
   Під імунологічною анаплазією розуміють зміни антигенних властивостей пухлинної клітини. Ці зміни - результат перебудови білкового обміну. Відомо, що кожна тканина синтезує специфічний для неї набір антигенів. В пухлині цей набір змінюється. Розрізняють антигенне спрощення і антигенне ускладнення. Антигенне спрощення характеризується тим, що число антигенів, які синтезує пухлинна клітина, зменшується в кілька разів.
   Антигенне ускладнення проявляється антигенною дивергенцією і антигенною реверсією. Антигенна дивергенція полягає в тому, що пухлинні клітини починають синтезувати не властиві відповідним здоровим клітинам антигени, але ці антигени синтезуються іншими клітинами. Наприклад, пухлина печінки може синтезувати антигени селезінки або нирок. Антигенною реверсією називають синтез пухлиною ембріональних антигенів. Рак печінки людини синтезує a -фетопротеїн, який служить тестом для його діагностики. По мірі озлоякіснення пухлини вона починає синтезувати антигени, характерні для все більш ранніх етапів внутрішньоутробного розвитку.
   Функціональна анаплазія проявляється втратою або спотворенням виконуваної клітиною функції. У пухлинних клітинах щитовидної залози може знижуватися або підвищуватися синтез тиреоїдних гормонів аж до виникнення мікседеми чи тиреотоксикозу. В гепатомі перестає кон’югуватися білірубін. В деяких випадках пухлини починають синтезувати не властиві їм продукти. Наприклад, пухлини легень і бронхів можуть синтезувати гормоноподібні речовини.

Етіологія пухлин

   Пухлини викликаються фізичними, хімічними і біологічними агентами, які називаються канцерогенами.
   Понад 75 % ракових захворювань у людей спричинені факторами зовнішнього середовища і в першу чергу - хімічними сполуками. Першими експериментальними доказами канцерогенності хімічних речовин стали досліди Ямагіва та Ішікава (1915). Їм вдалося індукувати рак шкіри вуха кролика шляхом нанесення кам’яновугільної смоли протягом 15 місяців.
   Хімічні канцерогени дуже розповсюджені у навколишньому середовищі, більшість із них має антропогенне походження. В той же час ми не повинні гіперболізувати їх роль у патології людини. Лише коло 100 сполук і виробничих процесів визнано канцерогенними для людей.
   За хімічною структурою хімічні канцерогени поділяють на кілька груп. Найважливіші з них такі: а) поліциклічні ароматичні вуглеводні; б) ароматичні аміни і аміди; в) нітрозаміни і нітрозаміди.
   До першої групи належить понад 200 речовин з трьома і більше бензольними кільцями. Лише одну із них, а саме - 3,4-бензпірен зараховано до таких, що здатні викликати рак у людей. Решта викликає пухлини тільки в експериментальних тварин. Канцерогенів цієї групи найбільше в тютюновому димі, відпрацьованих газах автотранспорту, в димі доменних печей, асфальті, відходах хімічних виробництв, у в’ялених і пересмажених продуктах.
   Речовини з поліциклічною структурою проявляють насамперед місцеву канцерогенну дію. Якщо в експерименті їх наносити на шкіру, виникає рак, якщо вводити під шкіру, виникає саркома. Поліциклічні ароматичні вуглеводні виділяються з організму різними органами, тому виникають пухлини цих органів - нирок, шкіри, молочних залоз.
   Друга група канцерогенів - це переважно азобарвники (моноазобензол, 2-нафтиламін, бензидин). Ці речовини використовуються для забарвлення натуральних і синтетичних волокон, в поліграфічній промисловості, косметиці, кольоровій фотографії, для синтезу лікувальних речовин, інсектицидів. Канцерогенна дія їх проявляється в печінці, сечовому міхурі, кишечнику, нирках.
   Нітросполуки (нітрозаміни і нітрозаміди) використовуються як антиоксиданти, пестициди, розчинники фарб, напівпродукти при синтезі барвників, ліків і полімерів. Канцерогенність їх для людини не доведена, але експериментальні дані викликають онкологічну настороженість. Доведена можливість синтезу нітросполук у шлунково-кишковому тракті людини з нітритів, нітратів, окислів азоту. Нітрити широко використовуються як консерванти харчових продуктів.
   Практично всі хімічні речовини самі по собі не канцерогенні. Вони набувають цих властивостей після того, як потраплять в організм і зазнають метаболічних перетворень. Звідси сформувалося уявлення про так звані кінцеві канцерогени, які викликають точкові мутації в певних позиціях ДНК. Якщо ці мутації стосуються трансформуючих генів, тобто онкогенів, то запускається ланцюг подій, які приводять до малігнізації.
   До фізичних канцерогенів належать іонізуючі і в меншій мірі - ультрафіолетові промені. Іонізуючі промені діють не прямо, а через утворення високоактивних вільних радикалів, які порушують структуру ДНК. Ультрафіолетові промені перешкоджають її репарації.
   Існує багато біологічних факторів, які спроможні викликати пухлинний ріст. Найбільшу групу складають віруси. Отримані незаперечні докази вірусного походження багатьох пухлин у тварин - саркоми Рауса у курей, фіброми і папіломи Шопа у кроликів, раку молочної залози у мишей (вірус передається через молоко). Кількість відомих на сьогодні пухлин у людей, які безсумнівно викликаються вірусами, невелика - лімфома Беркіта, назофарингеальний рак, рак шийки матки.
   Віруси, що викликають пухлини, називаються онкогенними. Вони поділяються на дві групи залежно від молекулярної структури генома - РНК-вмісні і ДНК-вмісні. Головну групу складають РНКомні онкогенні віруси, які входять до групи ретровірусів. Їх спільною характеристикою є те, що вони мають геном у вигляді одноланцюгової РНК, а також фермент РНК-залежну ДНК-полімеразу (зворотну транскриптазу, ревертазу). Суть вірусіндукованого канцерогенезу зводитьтся до того, що онкогенні віруси вносять в інфіковану клітину свій геном, до складу якого входить трансформуючий ген - вірусний онкоген. Продукт його діяльності (онкобілок) розпочинає трансформацію клітини і підтримує її в трансформованому вигляді.
   Ретровіруси - не головна причина людських раків, але вони вказують шлях до розуміння головного механізму, що лежить в основі цієї хвороби. Вони стали тією модельною системою, на якій були отримані найсучасніші дані про тонкі молекулярні спотворення, що відбуваються при клітинній трансформації.
   Усе сказане дозволяє зробити кардинальний висновок: пухлина починається з пошкодження ДНК. Цей механізм обов’язковий для всіх пухлин, незалежно від того, якими канцерогенами вони викликані - хімічними, фізичними чи біологічними. Усі вони є канцерогенами якраз через те, що здатні викликати порушення генетичного апарату. Хімічні агенти дають переважно точкові мутації, іонізуюче проміння - переважно хромосомні, а ретровіруси вклинюють у молекулу ДНК клітини додаткові гени, серед яких є й онкогени. Таким чином, пошкодження ДНК можна розглядати як молекулярну основу усіх наступних процесів, які перетворюють нормальну клітину в трансформовану. Іншими словами, пошкодження ДНК - це спільний знаменник, до якого зводиться дія усіх відомих канцерогенів.

Патогенез пухлин

   Постає питання: як саме пошкодження ДНК реалізується в пухлину? Відповідь на нього далеко не проста. На підставі сучасних знань була сформульована наукова теорія, відома під назвою концепції онкогена. Вона об’єднує всі форми канцерогенезу (хімічний, фізичний і вірусний) в єдиний універсальний механізм. Причин раку дійсно багато, але всі вони, як вода через лійку, повинні пройти через одно критичне русло - ДНК і залишити в ній слід, тобто пошкодження. Це пошкодження особливе. Воно тільки тоді приведе до перетворення нормальної клітини у пухлинну (тобто до трансформації), якщо буде локалізуватися не в будь-якій довільній ділянці ДНК, а саме в тій ділянці, де розташовані гени, які контролюють ріст і диференціацію клітини. Ці гени були названі клітинними онкогенами, або протоонкогенами. Вони являють собою звичайні компоненти клітинного геному і абсолютно необхідні для життєдіяльності клітини. Без протоонкогенів була б неможливою клітинна проліферація.
   Вважають, що при незначних пошкодженнях нормальна функція клітинних онкогенів як стимуляторів росту може в принципі зберігатися, але вона перестає підкорятися контролюючим впливам з боку клітини. Нормальний керований процес росту і дозрівання втрачається і замінюється нескінченним потоком клітинних поділів, при якому клітини не встигають диференціюватися, тобто дозріти до стану, коли вони здатні виконувати властиві їм спеціалізовані фізіологічні функції. Виходить, що клітина від початку свого утворення таїть у собі паростки власної загибелі у формі клітинних онкогенів.
   Тепер уже ніхто не заперечує, що нормальні клітинні онкогени за певних умов можуть активуватися і викликати пухлинний ріст. Виділяють кілька шляхів їх активації. Один із них - вірусна трансдукція, тобто пасаж клітинних онкогенів через вірусний геном. Доведено, що ретровіруси пошкоджують ДНК шляхом внесення у неї так званих вірусних онкогенів. Виявилося, що вони клітинного походження. Це протоонкогени, які на певному етапі еволюції були депортовані вірусами з ядра інфікованої клітини і включені у власний геном. З того часу вони стали вірусними онкогенами. Зараз їх відомо понад 20. Усі вони мають клітинних двійників у різних хромосомах.
   Вірусні онкогени, повторно потрапивши у клітину, ведуть себе безконтрольно. Справа в тому, що вони структурно відрізняються від своїх клітинних предків. Ретровіруси, як правило, захоплюють клітинний онкоген не повністю, без репресорних генів, тому аналогічний вірусний онкоген зберігає здатність стимулювати ріст і диференціацію клітин, але втрачає гени-регулятори і стає не контрольованим. Він викликає необмежений, не співставлений з потребами поділ клітин. Сам клітинний онкоген також зазнає структурних змін при захопленні його ретровірусом. Це утруднює регуляторні впливи на нього з боку репресорних генів і з боку епігеномних клітинних регуляторів. Отже, вірусна трансдукція позбавляє клітинні онкогени їх первинної, позитивної функції стимуляторів росту і водночас звільнює їх потенційні, приховані трансформуючі здатності. Гени росту і проліферації починають функціювати як гени ракові.
   Активація клітинних онкогенів може статися в результаті хромосомних транслокацій. Було помічено, що при деяких формах пухлин мають місце хромосомні розриви саме в тих ділянках, де розташовані клітинні онкогени.
   З’ясовано, що деякі пухлини, наприклад лімфома Беркіта, виникають тоді, коли в молекулу ДНК поруч з протоонкогеном вбудовується будь-який чужорідний (вірусний) генетичний матеріал, навіть якщо він не містить онкогена. Вірусна ДНК, вмонтована по сусідству з клітинним онкогеном, активує його до ракового рівня експресії. Цей механізм називається інсерцією.
   Як правило, клітинні онкогени представлені в ДНК однією копією, але доведено, що кількість копій може збільшуватися в результаті аномалій реплікації ДНК. Це явище називають ампліфікацією (примноженням). Збільшення копій клітинних онкогенів приводить до посиленого поділу клітин. У людини за таким механізмом виникають нейробластома і карцинома товстої кишки.
   Все ж головним механізмом перетворення протоонкогена в активний раковий онкоген вважаються точкові мутації, незалежно від того, чим вони викликані. Показано, що достатньо замінити в онкогені раку сечового міхура людини одну лише основу - гуанін на іншу - тимін, як неактивний протоонкоген стає трансформуючим. Сукупність наукових уявлень про вирішальну роль мутацій в етіології пухлин складає основу мутаційної теорії канцерогенезу.
   Епігеномна теорія зводиться до того, що в основі перетворення нормальної клітини у злоякісну лежать не зміни в структурі генетичного апарату, а стійкі порушення регуляції генної активності. Ті гени, які повинні бути репресованими, розгальмовуються, а ті, що повинні бути активними, блокуються. Клітина втрачає властиву їй специфіку, стає нечутливою до регуляторних впливів цілого організму.

Стадійність канцерогенезу

   Виникнення і розвиток пухлин - багатостадійний процес. Головних стадій три - трансформація (ініціація), промоція і прогресія.
   Активацією протоонкогена закінчується перша стадія - стадія ініціації. Головна властивість, якої набирає клітина в результаті перетворення протоонкогена в онкоген, - це імморталізація, тобто потенційна здатність її до безмежного поділу, до безсмертя. Проте наявність активного онкогена - це лише потенційна можливість експресії. Клітина з активним онкогеном може роками перебувати у латентному (дрімотному) стані, нічим себе не проявляючи. Необхідні додаткові впливи на імморталізовану клітину, які вивели б її із латентного стану і дали поштовх до нестримного поділу. Такими провокуючими факторами можуть бути додаткові дози хімічних чи фізичних канцерогенів, ретровірусна суперінфекція, а також різноманітні агенти, які самі по собі пухлини не викликають, але спроможні вивести імморталізовану клітину з латентного стану. Звідси бере початок давня уява про надзвичайну багатопричинність пухлинного росту, хоч насправді абсолютну більшість факторів, яким приписували етіологічну роль, слід віднести до сприяючих умов, що викликають експресію латентних, потенційно ракових клітин. Фактори, що активують передракові клітини, називаються промоторами. Під їх впливом трансформовані клітини переходять у нову стадію розвитку - у стадію промоції, для якої характерна експресія клітинних онкогенів.
   Якщо факт участі онкогенів у канцерогенезі уже не викликає сумнівів, то механізм їх дії все ще залишається загадкою. З’ясовано, що онкогени кодують особливі білки (онкобілки), більшість із яких має тирозиназну активність. Далі виявилося, що онкобілки, які викликають безконтрольний ріст пухлинних клітин, подібні до звичайних ростових факторів - тромбоцитарного фактора росту, епідермального фактора росту, інсуліноподібних факторів росту. В нормальних умовах ростові фактори надходять у клітину ззовні, це обумовлює її залежність від організму. Пухлинні клітини відрізняються тим, що самі продукують ростові фактори. Частина з них призначена для підтримання власної проліферації (аутокринна секреція), а частина - для клітин іншого типу (паракринна секреція).
   Прогресія - остання фаза розвитку пухлини. Під цим терміном розуміють стійкі, незворотні якісні зміни пухлини в бік малігнізації. Наприклад, гормонозалежна пухлина стала гормононезалежною, пухлина, що реагувала на медикаментозні впливи, перестала на них реагувати. Прогресія - останній і найтриваліший етап розвитку пухлини, який продовжується аж до смерті організму.

Взаємовідносини між пухлиною і організмом

   Негативний вплив пухлини на організм залежить від її виду (доброякісна чи злоякісна), локалізації, темпів росту і напрямків метастазування. Пухлина прямо пошкоджує орган, в якому вона розвивається, порушуючи його структуру і функції. Навколишні органи зазнають атрофії і деформації, просвіт порожнинних органів звужується. Внаслідок хронічної інтоксикації продуктами розпаду і недостатнього живлення розвивається кахексія. Депресія кровотворення, надмірний гемоліз і хронічні кровотечі ведуть до анемії.
   Якщо пухлина складається з гормонально активних клітин, то виникають хвороби, пов’язані з гіперпродукцією відповідого гормону. Феохромоцитома (пухлина мозкового шару наднирників, яка продукує адреналін) приводить до розвитку артеріальної гіпертензії, інсулінома (пухлина з b -клітин острівців Лангерганса) спричинює гіпоглікемію, гастринома (пухлина підшлункової залози, яка виробляє гастрин - стимулятор шлункової секреції) стає причиною виразкової хвороби шлунка.
   Організм не беззахисний перед канцерогенами і трансформованими (мутантними) клітинами. В його розпорядженні є потужні механізми захисту, які запобігають появі пухлин або сповільнюють їх прогресію. Сюди належить система знешкодження канцерогенних сполук і виведення їх через нирки, травний канал і шкіру. Від мутантних клітин організм очищається завдяки функції імунного нагляду, властивій Т-лімфоцитам. Існує також система ендонуклеаз, яка забезпечує відновлення пошкоджених онкогенів і припиняє синтез кодованих ними онкобілків. На ріст пухлин впливають також гормони - інсулін, адреналін, тропні гормони гіпофіза, гормони щитовидної і статевих залоз. Цей вплив не однозначний і залежить від поєднання його з іншими механізмами антибластомного захисту.

Будова пухлин

   За макро- і мікроскопічною будовою пухлини різноманітні. Зовнішній їх вигляд може нагадувати гриб, цвітну капусту, вузол або припухлість . Пухлини на розрізі переважно білого, сірого і рожевого кольорів. Часто у них виявляються крововиливи, некрози і кісти, порожнина яких виповнена слизистою, кров’янистою масою. Деякі пухлини мають буре забарвлення, наприклад, меланома.
   Розміри пухлини залежать, головним чином, від їх походження, місця розташування і тривалості росту. В одних випадках вони можуть досягати гігантських розмірів (фіброміоми), в інших їх можна виявити лише за допомогою лупи або мікроскопа (мікрокарциноми ). Пухлини, що локалізуються біля життєво важливих центрів, як правило, невеликих розмірів.
   Консистенція пухлин визначається, перш за все, типом вихідної тканини і співвідношенням між стромою та паренхімою. Пухлини із кісткової, хрящової і волокнистої сполучної тканини мають щільну консистенцію. Раки, у яких незначно розвинута строма, дряблі і за консистенцією нагадують мозок новонародженого (рак-мозковик).
   Мікроскопічно в кожній пухлині визначають строму і паренхіму. Паренхіма - це специфічна її частина, яка представлена пухлинними клітинами і визначає місце пухлини у гістологічній класифікації. Навіть у пухлинах, які походять з мезенхіми, клітини, що продукують міжклітинні субстанції (колагенові волокна, основну речовину хрящової або кісткової тканини), теж слід відносити до паренхіми. Строма - це механічно-трофічний остов, який включає сполучну тканину, кровоносні і лімфатичні судини, нерви.
   Більшість пухлин за будовою нагадують орган, тобто мають паренхіму і повною мірою виражену строму. Такі пухлини називаються органоїдними. У недиференційованих пухлинах переважає паренхіма, а строма розвинута слабо. Їх називають гістіоїдними . У них легко виникає недостатність кровообігу, а внаслідок цього - некроз. Поряд з цим існують пухлини, бідні на паренхіматозні елементи і багаті на стромальні, наприклад фіброзний рак, або скір, шлунка. Такі пухлини дають ускладнення внаслідок зморщення строми. Вони деформують орган або звужують його просвіт.
   Пухлину, що відповідає будові органа, в якому вона локалізується, називають гомологічною, а коли її будова відрізняється від будови цього органа, таку пухлину визначають як гетерологічну. Якщо пухлина розвивається із клітин органа, в якому вона виникла - це гомотопічна пухлина. У випадках, коли вона виникає із клітин ембріонального зміщення (гетеротопій), її називають гетеротопічною, наприклад, пухлина із кісткової тканини в матці.

Доброякісні і злоякісні пухлини

   З клінічної точки зору пухлини не рівнозначні. Залежно від ступеня диференціації, швидкості і характеру росту, схильності до метастазування і рецидивів, вторинних змін у пухлинах, впливу їх на організм, вони поділяються на доброякісні, злоякісні і з місцевим деструктивним ростом.
   Доброякісні, або зрілі, пухлини побудовані з клітин, за структурою яких завжди можна визначити, з якої тканини вони ростуть. Якщо вони не розміщені біля життєво важливих центрів, то проявляються місцевими змінами і незначно впливають на організм. Проте такі пухлини можуть переходити у злоякісні - малігнізуватись.
   Злоякісні (незрілі) пухлини побудовані із мало- або недиференційованих клітин, які втрачають структурну подібність до клітин, з яких вони походять. На відміну від доброякісних пухлин, вони дають метастази, рецидивують, проявляються місцевими змінами і впливають на весь організм, не переходячи у диференційовані форми.
   Пухлини з місцевим деструктивним ростом займають проміжне положення між доброякісними і злоякісними. Вони мають ознаки інфільтративного росту, але не метастазують. Такими є кавернозна гемангіома, десмоїд.
   Основні диференціальні ознаки доброякісних і злоякісних пухлин подані в табл. 6.

Таблиця 6. Характеристика доброякісних і злоякісних пухлин

Доброякісні пухлини

Злоякісні пухлини

Мають незначні відхилення від материнської тканини

Виражений атипізм А61

Експансивний ріст А53

Інфільтративний ріст А72

Ростуть повільно

Ростуть швидко

Досягають великих розмірів

Рідко досягають великих розмірів

Рідко піддаються виразкуванню

Часто піддаються виразкуванню

Не дають метастазів

Дають метастази А63

Рецидивування не характерне

Часто рецидивують

Мало порушують загальний стан хворого

Мають значний вплив на весь організм

Ріст і поширення пухлин в організмі

   Залежно від ступеня диференціації розрізняють експансивну, апозиційну та інфільтративну (інвазивну) форми росту пухлин. Перша форма притаманна доброякісним пухлинам, друга і третя - злоякісним.
   Пухлина, що росте експансивно , збільшується у вигляді вузла, відсуваючи навколишні тканини. Клітини, які оточують її, атрофуються, а строма піддається колапсу, що зумовлює утворення псевдокапсули і чіткість меж пухлини (рис. 41).


Рис. 41. Фіброміома матки. Експансивний ріст. Чітко видно псевдокапсулу.

   Апозиційний ріст - проміжний між експансивним та інфільтративним. Пухлина росте із множинних точок росту - вогнищевих проліфератів, які складають “пухлинне поле”. Пухлинна трансформація (малігнізація) здійснюється послідовно з центра до периферії і завершується злиттям вогнищ малігнізації у єдиний вузол.
   Інфільтративний ріст характеризується тим, що пухлинні елементи поширюються у напрямках найменшого опору і вростають у навколишні тканини, руйнуючи їх (рис. 42). Межі пухлини в такому випадку не чіткі, стерті.


Рис. 42. Саркома стегна. Інфільтративний ріст. Патологічний перелом, крововиливи, некрози.

   По відношенню до порожнини органа виділяють ендофітний і екзофітний ріст . Як своєрідну форму розглядають передінвазивний, або інтраепітеліальний , рак. Гістологічно виявляється дисплазія епітелію, атипізм, зникає нормальна його пошаровість, але базальна мембрана не пошкоджується.
   Пухлини, які ростуть експансивно, не поширюються за межі органа. В разі інфільтративного росту пухлина поширюється не тільки в органі, але й за його межами. Розрізняють безперервне контактне поширення пухлини і метастазування.
   Безперервне поширення - це проростання пухлини в сусідні органи. При інфільтративному рості пухлинні клітини можуть досягати серозної оболонки, де виникає реактивне запалення, а організація ексудату завершується утворенням злук з сусідніми органами. По злуках пухлина проростає у ці органи (наприклад, рак шлунка проростає в печінку або підшлункову залозу). Коли зрощуються порожнисті органи, то внаслідок безперервного поширення і некрозу можливе утворення нориць (фістул). Фістула товстої кишки, наприклад, спостерігається при раку шлунка або жовчного міхура.
   Метастазування - це перенос пухлинних клітин із первинного вогнища у віддалені ділянки з наступним приживленням їх і утворенням вторинних вогнищ. Існує декілька шляхів метастазування - гематогенний, лімфогенний, периневральний, імплантаційний, змішаний.
   Гематогенні метастази виникають тоді, коли клітини злоякісної пухлини потрапляють у кровоносне русло і рухаються за током венозної або артеріальної крові. Поширення по венах найбільш частий шлях метастазування. При цьому існують два можливих напрямки: перший - по системі порожнистої вени, коли пухлинні клітини з первинного вогнища (матки, нирки, кісток скелету) переносяться у легені; другий - по системі портальної вени, коли пухлини шлунка, кишечника, підшлункової залози метастазують у печінку. Іноді можливі парадоксальні і ретроградні метастази. Артеріальний шлях метастазування стосується, в першу чергу, первинного вогнища, локалізованого у легенях. При цьому виникають метастази в головний мозок, кістковий мозок, печінку та інші органи. Гематогенний шлях метастазування найбільш притаманнимй саркомам.
   Лімфогенне метастазування являє собою перенос пухлинних клітин у регіонарні, а пізніше - у віддалені лімфатичні вузли. Згодом пухлинні клітини через грудну лімфатичну протоку проникають у кровоносну систему.
   Периневральні метастази правильніше було б розглядати як приклад безперервного поширення. Клітини розповсюджуються через щілини периневрію.
   Імплантаційним метастазуванням називають поширення пухлин по серозних порожнинах або природних каналах. Коли серозна оболонка проростає пухлинними клітинами, вони можуть відриватися і розсіюватися по серозній порожнині. За сприятливих умов вони приживаються, і виникають нові вогнища - імплантаційні метастази. Макроскопічно такі метастази мають вигляд білих бляшок або горбиків. При цьому виникає геморагічне запалення. Імплантаційні метастази слід відрізняти від лімфогенних метастазів (карциноматоз плеври, очеревини), коли аналогічні горбики утворюються по ходу лімфатичних судин. Досить рідко спостерігається інраканалікулярне поширення. Наприклад, ракові клітини бронха, стравохода, глотки імплантуються у слизовій дрібних бронхів, шлунка, кишківника і викликають появу нових пухлин. До імплантаційних метастазів відносять також перещеплений метастаз (перенесення клітин пухлини з руками хірурга та інструментами) і контактний метастаз (перенесення з одного органу в інший, наприклад, із верхньої губи на нижню).
   Клітини метастазів мають будову і функцію материнської пухлини. Інтенсивність метастазування залежить від ступеня диференціації пухлини і імунологічної реактивності організму. Залежність між величиною пухлини і інтенсивністю метастазування відсутня. Злоякісна пухлина має здатність до метастазування з моменту виникнення. Часто метастази за розмірами перевищують розміри материнської пухлини. Більшість клітин при переносі в інше місце гине, метастази тривалий час можуть залишатися латентними.
   Рецидив пухлини - це повторна поява такої ж за ознаками пухлини на місці видаленої або лікованої. Рецидивують як доброякісні, так і злоякісні пухлини, останні - частіше.
   В клініці виділяють передпухлинні стани (захворювання, при яких ризик розвитку пухлини підвищений) і передракові зміни (гістологічні “ненормальності” тканин). Вони класифікуються за такими типами: а) патологічна регенерація, прикладами якої можуть бути хронічний бронхіт з метаплазією епітелію, лейкоплакія слизових оболонок, хронічний атрофічний гастрит, хронічна виразка шлунка, виразка шкіри з в’ялим перебігом; б) хронічне продуктивне запалення, насамперед поліпи шлунка і товстої кишки; в) дисгормональні хвороби - проліферативна мастопатія, залозиста гіперплазія ендометрію, ендоцервікоз, гіпертрофія передміхурової залози; в) вади розвитку тканин - тератоми, пігментні і родимі плями.
   Передпухлинні процеси не можна ув’язувати з етіологією. Наявність передпухлинних змін зовсім не означає, що на їх фоні обов’язково виникне пухлина. Тому за ступенем онкологічної загрози вони поділяються на факультативні (при яких рак розвивається рідко) і облігатні (при яких рак виникає досить часто).
   У практичній роботі важливо знати, з якої тканини походить пухлина, тобто з’ясувати її гістогенез. Якщо пухлина побудована з диференційованих клітин, які зберігають подібність до материнської, досягти цього вдається порівняно легко. Коли ж переважають недиференційовані клітини, з’ясування гістогенезу викликає затруднення, а іноді взагалі стає неможливим.

Класифікація пухлин

   Сучасна класифікація побудована за гістогенетичним принципом з врахуванням морфологічної будови, локалізації, особливостей структури в окремих органах (органоспецифічності), доброякісності або злоякісності. Виділено сім груп пухлин, які об’єднують понад 200 назв: а) епітеліальні пухлини без специфічної локалізації (органонеспецифічні); б) органоспецифічні епітеліальні пухлини; в) мезенхімальні пухлини; г) пухлини із меланоутворюючої тканини; е) пухлини нервової системи і оболонок мозку; є) пухлини кровотворної і лімфоїдної тканини; ж) тератоми.

Пухлини епітеліальної тканини

   Пухлини цього типу розвиваються з покривного і залозистого епітелію. Перші носять назву папілом, другі – аденом.
   Доброякісні пухлини.
Папілома А49 розвивається на поверхні шкіри або слизової оболонки. Макроскопічно нагадує цвітну капусту. Гістологічно виявляється значне розростання сполучнотканинної строми у вигляді сосочків, які покриті шаром епітелію. Порівняно з нормою, він значно товщий і характеризується гіперкератозом. Трапляються явища відхилення від нормального процесу ороговіння (паракератоз). При травмах папіломи легко руйнуються і піддаються запальному процесу. Рецидивують рідко. Папіломи голосових зв’язок можуть викликати спаз гортані, папіломи сечового міхура - кровотечі.
   Аденома - пухлина із залозистого епітелію. Тканинний атипізм проявляється відсутністю вивідних проток залози, надмірним скупченням залозистих клітин, порушенням співвідношення між стромою і паренхімою. За мікроскопічною будовою розрізняють такі види аденом: а) альвеолярна - побудована із залозистих пухирців; б) тубулярна - побудована із вивідних проток; в) трабекулярна - побудована з тяжів залозистих клітин; г) солідна - побудована з розширених альвеолярних мішечків або каналів, просвіт яких виповнений залозистими клітинами: д) кістозна - це тонкостінна порожнина виповнена серозним, слизистим або геморагічним вмістом. Внутрішня поверхня розширеного альвеолярного мішечка гладенька, епітелій сплюснутий або кубічний. Ці кісти найчастіше виникають внаслідок відсутності вивідної протоки, її закупорки або гіперсекреції епітелію; е) сосочкова - у розширеному залозистому мішечку епітелій утворює розгалужені сосочки.
   Злоякісні пухлини.
Злоякісна пухлина епітеліального походження позначається термінами “рак” або “карцинома”. Розрізняють наступні мікроскопічні форми раку: “рак на місці”, плоскоклітинний, аденокарцинома, солідний, дрібноклітинний.
   “Рак на місці” , або інтраепітеліальна неінвазивна карцинома, характеризується зникненням звичної пошарової будови багатошарового плоского епітелію. Зміни обмежуються лише епітеліальним пластом. Інфільтруючий ріст відсутній. Базальна мембрана не пошкоджена. Зустрічається на шийці матки, в ділянці соска молочної залози, у слизовій бронхів, шкірі.
   Плоскоклітинний, або епідермальний, рак розвивається на шкірі і слизових, покритих плоским або перехідним епітелієм, а також у місцях метаплазії призматичного епітелію. Клітини можуть зберігати схильність до ороговіння, тоді гістологічно спостерігаються “ракові перлини” - утвори гіперкератозу. При меншій диференціації клітин ороговіння не відбувається. За цією ознакою плоскоклітинний рак поділяють на рак з ороговінням і рак без ороговіння. Морфологічні особливості плоскоклітинного раку з ороговінням зумовлені тим, що старі клітини опиняються в центрі пухлини, а молоді розташовуються на периферії. Тому рогові лусочки нагромаджуються в центрі. Вони нашаровуються одна на одну і утворюють структури, які макроскопічно нагадують сірі зернята або перли (рис. 43).


Рис. 43. Плоскоклітинний рак з ороговінням. Ракові перлини.

   Ця форма раку росте відносно повільно. Плоскоклітинний рак без ороговіння більш злоякісний, ніж рак з ороговінням. Росте швидко.
   Аденокарцинома, або залозистий рак - злоякісна пухлина, яка зустрічається всюди, де є залозистий епітелій (рис. 44). Ріст інфільтративний. Базальна мембрана зруйнована, залозисті комплекси лежать у тканині вільно.


Рис. 44. Аденокарцинома шлунка.

   Су лідний рак характеризується тим, що паренхіма і строма розростаються приблизно однаково. Ракові клітини формують су лідні балки і комірки, які розмежовані сполучною тканиною. Найчастіше локалізується в легенях, шлунку і молочній залозі.
   Дрібноклітинний рак - найбільш злоякісна форма. Він побудований з дрібних недиференційованих клітин, які за формою бувають округлими, овальними або подібними до зерен вівса. Строма майже відсутня. Структурно пухлина нагадує саркому. Росте швидко. Розвивається переважно з епітелію слизової бронхів.

Рак шлунка

   Рак шлунка частіше зустрічається у мужчин віком від 40 до 70 років. Серед випадків смерті від раку посідає друге місце і складає біля 25 %.
   Експериментальну модель раку шлунка можна викликати дією канцерогенів - 3,4-бензпірену, метилхолантрену. До передракових станів відносять хронічний атрофічний гастрит, перніціозну анемію, поліпоз шлунка, хворобу Менетре, а до передракових змін - кишкову метаплазію і дисплазію епітелію слизової.
   Морфогенез раку шлунка пов’язаний із структурною перебудовою слизової і знаходить свій вираз у дисплазії і кишечній метаплазії епітелію. Дисплазія - це заміщення частини епітеліального пласта недиференційованими клітинами з різним ступенем атипізму. Розрізняють легкий, середній і тяжкий ступінь дисплазії. Останній близький до неінвазивного раку. Визначення ступеня дисплазії важливе у прогностичному плані. Крім того, вважається, що від переважання диспластичних процесів у покрівно-ямковому епітелії і шийковому епітелії залоз залежить гістологічний тип раку різної диференціації. Кишкова метаплазія - це перетворення покрівно-ямкового епітелію у кишковий. Особливо небезпечна неповна кишкова метаплазія із секрецією клітинами сульфомуцинів, які здатні адсорбувати канцерогени. У вогнищах метаплазії накопичуються диспластичні клітини, які містять раково-ембріональний антиген, що свідчить про зниження рівня диференціації.
   Таким чином, у морфогенезі раку шлунка беруть участь як неметаплазований диспластичний ямочно-покрівний епітелій, так і метаплазований епітелій кишечного типу. Проте, не виключена можливість розвитку раку без попередньої дисплазії і метаплазії епітелію.
   Рак шлунка класифікують за локалізацією і характером росту. За локалізацією розрізняють рак пілоричного відділу, малої кривизни, великої кривизни, кардіальний, фундальний, тотальний. Найчастіше зустрічається рак пілоричного відділу. Частота раку зменшується у напрямку до кардії, і дуже рідко (у 2-3 %) він трапляється в ділянці дна і великої кривизни.
   За характером росту виділяють такі клініко-анатомічні форми раку шлунка (В.В.Серов): 1) рак з переважно екзофітним експансивним ростом - бляшкоподібний, поліпозний , фунгозний, виразковий (первинно-виразковий, блюдцеподібний - рак-виразка (рис. 45), із хронічної виразки - виразка-рак); 2) рак з переважно ендофітним інфільтративним ростом - інфільтративно-виразковий, дифузний (з обмеженим або тотальним ураженням шлунка); 3) рак з екзофітним, змішаним характером росту - перехідні форми.


Рис. 45. Рак шлунка (рак-виразка).

   Гістологічно розрізняють наступні типи раку: аденокарцинома (тубулярна, папілярна, муцинозна), яка поділяється на малодиференційовану, помірно диференційовану і диференційовану; недиференційований рак (солідний , скірозний , перстневидно-клітинний ); плоскоклітинний рак ; залозисто-плоскоклітинний (аденоканкроїд) і некласифікований раки.
   Рухливість слизової в ділянці пухлини обмежена. Нерідко зустрічаються ерозії, крововиливи, фібринозні відклади, при виразкових формах - виразки із щільним валиком по периферії. Пухлина на розрізі білого або біло-рожевого кольору, однорідна, інколи - з крововиливами і некрозами. Консистенція її залежить від співвідношення строми і паренхіми і коливається від хрящової щільності (скір) до дуже м’якої (мозковик). Муцинозна аденокарцинома має драглистий вигляд.
   Раку шлунка притаманне поширення за межі органа і проростання в сусідні органи і тканини. Рак воротаря і малої кривизни вростає у головку підшлункової залози, ворота печінки, жовчний міхур, ворітну і нижню порожнисту вену, малий сальник, корінь брижейки. Кардіальний рак переходить на стравохід, фундальний проростає ворота селезінки, діафрагму і велику кривизну, тотальний - попереково-ободову кишку і великий сальник.
   Метастазує рак шлунка лімфогенним, гематогенним і імплантаційним шляхами. Перші лімфогенні метастази виявляються у регіонарних лімфатичних вузлах по малій і великій кривизні. У віддалені лімфатичні вузли рак шлунка метастазує ортоградним і ретроградним шляхами. До останніх відносять вірховський метастаз (у лівий надключичний лімфатичний вузол), шніцлерівський метастаз (у лімфатичні вузли параректальної клітковини) і крукенбергівський метастаз (у яєчники). Лімфогенно рак шлунка метастазує у легені, плевру, очеревину. При цьому виникає карциноматоз плеври або очеревини з накопиченням у порожнинах фіброзно-геморагічного випоту (канкрозний плеврит або перитоніт), що має важливе діагностичне значення. Карциноматоз плеври і очеревини можливий також при гематогенному метастазуванні і при імплантаційному поширенні раку. Макроскопічно по ходу судин виявляються множинні дрібні вузлики білого кольору. Гематогенно рак шлунка метастазує переважно в печінку, рідше - в легені, підшлункову залозу, нирки, наднирники, кістки, очеревину.
   Ускладнення раку шлунка можуть бути пов’язані із вторинно-некротичними і запальними змінами пухлини (перфорація, кровотеча, перитуморозне запалення аж до флегмони), а також поширенням у сусідні органи (жовтяниця, портальна гіпертензія, асцит, кишкова непрохідність, плеврит, перитоніт). Серйозним ускладненням раку шлунка є кахексія як результат інтоксикації, пептичних порушень і аліментарної недостатності.

Рак легень

   Рак легень посідає перше місце серед злоякісних пухлин у мужчин і друге - у жінок. Смертність від нього складає 26 %.
   Рак бронхів виникає переважно у курців (90 %). Важлива роль належить також канцерогенним речовинам, які проникають з кров’ю і лімфою.
   До передракових станів відносять хронічний бронхіт, бронхоектазії, пневмосклероз, а до передракових змін - гіперплазію, дисплазію і метаплазію епітелію.
   Як правило, рак легень розвивається з епітелію бронхів (бронхогенний, центральний рак ), рідко - з епітелію бронхіол і альвеолярного епітелію (пневмоніогенний, периферичний рак). Морфогенез центрального раку пов’язаний з такими передраковими змінами, як базально-клітинна гіперплазія, дисплазія і плоскоклітинна метаплазія епітелію бронхів. Для морфогенезу периферичного раку характерний більш широкий спектр передпухлинних змін. Перш за все, вони пов’язані з розвитком пневмосклерозу після перенесеного запалення, інфаркту тощо. В рубці створюються умови, які сприяють злоякісній трансформації, а саме - депонування канцерогенів, місцева імуносупресія, порушення міжклітинних зв’язків.
   За А.І.Струковим, класифікація раку легень передбачає поділ за локалізацією, характером росту, макроскопічною формою і мікроскопічним видом. За локалізацією виділяють: 1) прикореневий (центральний) рак, який походить з епітелію стовбурового, дольового і початкової частини сегментарного бронха; 2) периферичний рак , який походить з периферичного відділу сегментарного бронха і його гілок, а також з альвеолярного епітелію; 3) змішаний (масивний) рак. За характером росту розрізняють екзофітний (ендобронхіальний) та ендофітний (екзобронхіальний і перибронхіальний) раки. За макроскопічною формою буває бляшковидний, поліпозний, ендобронхіальний дифузний, вузловий, розгалужений і вузлувато-розгалужений рак. Мікроскопічно виділяють плоскоклітинний (епідермоїдний) рак, аденокарциному, недиференційований, анапластич-ний рак (дрібноклітинний, крупноклітинний, вівсяноклітинний), залозисто-плоскоклітинний рак, карциному бронхіальних залоз - аденоїдно-кістозну і мукоепідермоїдну.
   Прикореневий (центральний) рак (рис. 46) розвивається у вигляді вузла або поліпа білого кольору і щільної консистенції. Периферичний рак тривалий час росте екзофітно. Часто розвивається в ділянці рубця. Змішаний (масивний) рак являє собою м’яку тканину білого кольору, яка може займати всю долю або цілу легеню.


Рис. 46. Прикореневий (центральний) рак легені.

   Поширення за межі органа характерне для центрального раку. При ендофітному рості він переходить на тканину середостіння, серцевої сорочки, плевру. Периферичний і змішаний раки поширюються в межах органа, проростаючи тканину бронхів і плеври. Рак легень метастазує лімфогенно і гематогенно. Лімфогенні метастази виникають у перибронхіальних, біфуркаційних, шийних та інших лімфатичних вузлах, гематогенні - в головному мозку, кістках (переважно хребцях), наднирниках. Для центрального раку характерні лімфогенні метастази, для периферичного - гематогенні. Перші клінічні прояви периферичного раку, який розвивається в ділянці рубця і має досить малі розміри (мікрокарцинома), пов’язані з множинними гематогенними метастазами.
   Постійним ускладненням раку легень, особливо центрального, є розвиток ателектазів. Внаслідок порушення дренажної функції розвиваються пневмонії, абсцеси, бронхоектази, кровотечі, які маскують перебіг раку. Поширення на плевру спричинює розвиток серозно-геморагічного і геморагічного плевриту, а також карциноматозу плеври. Кахексія при раку легень розвивається пізніше, ніж при раку шлунка.

Пухлини м’яких тканин

   В цю групу включені пухлини, які мають переважно мезенхімальне походження. Вони розвиваються із власне сполучної тканини (пухкої та щільної), жирової (білої та бурої), м’язової (гладеньком’язові походять із мезенхіми, поперечнопосмуговані - з мезодерми), судин (кровоносних і лімфатичних). Доброякісні пухлини мають всі ознаки “доброякісності”. Злоякісні пухлини об’єднуються під терміном “саркома”. На розрізі вона нагадує м’ясо риби. Розрізняють диференційовану і низькодиференційовану саркоми. Клітини диференційованої саркоми здатні виробляти морфологічні структури для вихідної тканини. До таких пухлин відносять фібросаркому, ліпосаркому, міксосаркому. Клітини недиференційованих сарком не здатні синтезувати специфічні структури - колагенові волокна, жир, слиз.
   Пухлини власне сполучної тканини.
До групи доброякісних пухлин сполучної тканини належать фіброма . Вона буває м’якою і щільною. М’яка фіброма побудована із пухкої сполучної тканини з переважанням клітин типу фібробластів і фіброцитів. У щільній фібромі переважають колагенові волокна. Фіброми зустрічаються в усіх органах і тканинах, але найчастіше - у шкірі, матці, молочній залозі.
   До злоякісних пухлин сполучної тканини належить фібросаркома (рис. 47), злоякісна гістіоцитома і міксосаркома. Фібросаркома поділяється на диференційовану (клітинно-волокнисту) і недиференційовану (клітинну). Часто виявляється в товщі м’яких тканин плеча і стегна.


Рис. 47. Фібросаркома. Виражений атипізм.

   Пухлини жирової тканини. До групи доброякісних пухлин відносять ліпому і гіберному. Ліпома побудована із білого жиру і сполучнотканинних прошарків, які ділять жирову тканину на часточки. Кількість сполучної тканини може бути різною. Якщо остання виражена незначно - це м’яка ліпома, а при надлишку її - щільна ліпома, або ліпофіброма. Іноді пухлина росте інфільтративно. У такому випадку пухлинні клітини інфільтрують міжм’язову сполучну тканину, що спричинює атрофію м’язів (внутрішньом’язова, інфільтративна ліпома). В шкірі ліпома часто висить на ніжці - висяча ліпома. Слід зазначити, що кількісний вміст жиру в пухлині не залежить від регуляції жирового обміну. Наприклад, при виснаженні організму кількість жиру в ліпомі не зменшується, а іноді навіть збільшується. При хворобі Деркума вузли болючі. Гібернома - пухлина з бурого жиру. Для неї характерні жирові клітини - круглі або полігональні клітини з пінистою або зернистою цитоплазмою через наявність жирових вакуолей.
   Злоякісними пухлинами жирової тканини є ліпосаркома і злоякісна гібернома. Ліпосаркома (ліпобластична ліпома) побудована з ліпобластів і має на розрізі однорідну сальну поверхню. Зустрічається рідко. Розрізняють переважно високодиференційовану, переважно міксоїдну (ембріональну), переважно круглоклітинну і переважно поліморфноклітинну ліпосаркоми. Пухлина тривалий час не дає метастазів, росте відносно повільно. Злоякісна гібернома відрізняється від доброякісної гіберноми вираженим клітинним поліморфізмом і переважанням гігантських клітин.
   Пухлини м’язової тканини
частіше розвиваються із гладких м’язів, рідше - з поперечнопосмугованих м’язів і міобластів. Групу доброякісних пухлин складають лейоміома, рабдоміома, міома з міобластів. Лейоміома зустрічається переважно в матці, рідше - в стінці шлунка, кишок, кровоносних судин, шкірі. Побудована із пухлинних, хаотично розташованих клітин веретеноподібної форми. Між пучками м’язових клітин знаходяться прошарки сполучної тканини. Якщо строма розвинута добре, таку пухлину називають фіброміомою (рис. 48).


Рис. 48. Фіброміома матки.

   Нерідко лейоміоми бувають множинними у вигляді ізольованих або зливних вузлів (лейоміоматоз). У матці лейоміоми досягають значних розмірів. Вони можуть мати субсерозну, інтрамуральну і субмукозну локалізацію. Вважають, що розвиток лейоміом матки тісно пов’язаний із гормональною функцією яєчників. Рабдоміома зустрічається рідко. Її знаходять у міокарді, скелетній мускулатурі, діафрагмі, стравоході, нирках, де вона розвивається на грунті вад формування тканини в ембріональному періоді. Рабдоміоми серця часто поєднуються з порушенням розвитку головного мозку (туберозний склероз). Міома з міобластів (зернистоклітинна пухлина, пухлина Абрикосова) вперше описана А.І.Абрикосовим у 1925 році. Вона має гістіоцитарне або нейрогенне походження. Локалізується в язиці, шкірі, стравоході. Пухлина має псевдокапсулу. Цитоплазма круглих клітин дрібнозерниста, але не містить жиру.
   Злоякісні пухлини із м’язів - це лейоміосаркома , рабдоміосаркома , злоякісна зернистоклітинна пухлина. Характеризуються всіма ознаками злоякісності.
   Пухлини судин
(ангіоми) можуть виникати із кровоносних судин (гемангіоми) і лімфатичних судин (лімфангіоми). Зустрічаються як доброякісні, так і злоякісні форми.
   Доброякісні пухлини - гемангіоендотеліома, гемангіоперицитома, капілярна гемангіома, венозна гемангіома, кавернозна гемангіома, артеріальна гемангіома, гломус-ангіома, лімфангіома. Гемангіо-ендотеліома - пухлина, яка розвивається з ендотеліоцитів. В результаті їх розростання утворюються пухлинні вузли, що складаються з переплетених структур судин капілярного, венозного або артеріального типу. Ці структури з’єднуються з судинами загального кровотоку. Гемангіоперицитома походить з перицитів, які формують особливі структури у вигляді муфт навколо судин. Капілярна гемангіома побудована із переплетених капілярів. Стінки їх потовщені внаслідок проліферації ендотеліоцитів. Зустрічається переважно у шкірі, рідше - в інших органах. Венозна гемангіома побудована із з’єднаних між собою численних вен. Має форму вузла. Кавернозна гемангіома - особлива форма венозної гемангіоми. Побудована із тонкостінних каверн, вистелених ендотеліальними клітинами. Проствіт їх виповнений рідкою або згорнутою кров’ю. Локалізується в печінці, шкірі, рідше - в інших органах. Макроскопічно має форму синьо-багряного вузла. На розрізі - губчастої будови. Артеріальну гемангіому утворюють розгалуження судин артеріального типу. Зустрічається рідко. Гломус-ангіома локалізується, як звичайно, у шкірі кінчиків пальців. Побудована із щілиноподібних каналів, вистелених ендотелієм (канали Суке-Гоєра). Вони окутані муфтами з епітеліальних (гломусних) клітин. Пухлина багата на нерви, що зумовлює її значну болючість. Лімфангіома зустрічається, як правило, у дітей. Локалізується в язиці, губі, слизовій порожнині рота, шкірі обличчя і шиї. Складається з множинних порожнин і утворів, виповнених лімфою. Макроскопічно має вигляд дифузного або вузлового потовщення язика (макроглосія), губи (макрохейлоз).
   Злоякісні пухлини, як і зрілі форми, походять з ендотеліоцитів і перицитів. Розрізняють злоякісну гемангіоендотеліому , злоякісну гемангіоперицитому, злоякісну лімфангіоендотеліому.

Пухлини меланінутворюючої тканини

   Меланінутворююча тканина являє собою комплекс клітин, які здатні виробляти пігмент меланін. Ці клітини називаються меланобластами, вони мають нейроектодермальне походження. В нормі вони зустрічаються в епідермі, судинній оболонці, сітківці ока, мозкових оболонках. Із меланоцитів утворюються пухлиноподібні утвори - невуси і власне пухлина - меланома.
   Невуси поділяються на пограничний, внутрішньодермальний , змішаний (складний), епітеліоїдний (веретеноклітинний) і голубий. Пограничний невус характеризується скупченнями невусних клітин на межі епідермісу і дерми, а внутрішньодермальний - тільки в дермі. Для змішаного невусу характерне поєднання цих двох рис. Зазначені невуси містять значну кількість меланіну, зустрічаються переважно в шкірі обличчя і зумовлюють темне забарвлення. Епітеліоїдний (веретено-клітинний) невус зустрічається переважно на обличчі у дітей. З цим пов’язана інша назва пухлини - ювенільний невус. Меланіну в клітинах мало або він зовсім відсутній. Серед пухлинних клітин переважають епітеліоїдні клітини, веретеноподібні клітини з світлою цитоплазмою, а також багатоядерні гігантські клітини Пирогова-Ланганса і клітини Тутона. Голубий невус побудований із проліферуючих меланоцитів. Зустрічаються в осіб віком 30-40 років. Локалізуються в шкірі ягодиць і кінцівок. Має голубий відтінок. Дає рецидиви.
   Пухлина, яка розвивається з проліферуючих меланобластів, називається меланомою. Вона завжди має злоякісний перебіг. Часто розвивається на грунті травми невусів. Меланома росте інфільтративно і характеризується раннім обширним метастазуванням. Перші метастази меланоми шкіри - лімфогенні, пізніші - гематогенні. Меланома ока з самого початку дає гематогенні метастази у внутрішні органи і кістки. Дивними е ранні метастази в гортань, селезінку, серце, кишки. Меланома побудована з крупних полігональних, іноді пластинчасних (ракоподібна будова) або веретеноподібних клітин (саркомоподібна будова). Цитоплазма їх багата на меланін, який зумовлює забарвлення пухлинних вузлів і метастазів. Залежно від вмісту і якості пігменту, вони можуть бути чорними, бурими, сірими, голубими. Іноді зустрічаються ахроматичні меланоми, що затруднює гістологічну діагностику.

Пухлини нервової тканини і оболонок мозку

   Пухлини нервової тканини виникають з елементів центральної, вегетативної і периферичної нервової системи. В цю групу включені також пухлини, які розвиваються з мезенхімальних елементів, що входять до складу цієї системи. За перебігом вони завжди злоякісні. Справа в тому, що кожна пухлина головного чи спинного мозку, стискуючи ці органи, викликає серйозні розлади функцій всього організму.
   Більшість пухлин центральної нервової системи розвивається з похідних нейроектодерми, решта - з мозкових оболонок і судинного сплетення. Тому вони поділяються на нейроектодермальні і менінгосудинні.
   Нейроектодермальні пухлини органоспецифічні. Джерелом їх служить астро- і олігодендроглія, рідше - гангліозні, епендимальні та інші клітини. Відповідно до цього серед нейроектодермальних пухлин виділяють астроцитарні, олігодендрогліальні, нейрональні, пухлини епендими та хоріоїдного епітелію. Клітинний склад пухлин відповідає певним фазам розвитку нейрональних і гліальних елементів нервової системи. Тому вони можуть бути високо- і низькодиференційованими. Новотвори мають переважно дизонтогенетичне походження, тобто виникають із залишкових скупчень клітин-попередників, що утруднює визначення їх гістологічної приналежності. Особливість незрілих нейроектодермальних пухлин полягає в тому, що вони, як правило, метастазують у межах черепа.
   До менінгосудинних пухлин відносять менінгіому і менінгеальну саркому. Менінгіома - пухлина оболонок головного мозку. Росте у формі щільного вузла, добре відмежованого сполучнотканинною капсулою. Вузол має ніжку, якою з’єднується з оболонками мозку. На поверхні мозку виникає ложе (атрофія від тиску). Клітини крупні і знаходяться у синцитіальному зв’язку. Пухлина може походити з покрівних клітин павутинної оболонки (арахноїдендотеліома), ендотеліоподібних клітин мозкових оболонок (менінгоендотеліоматозна арахноїдендотеліома) і сполучнотканинних волокон (фіброзна арахноїдендотеліома). Типовим є утворення “псамомних тілець”.
   Менінгеальна саркома росте у вигляді окремого вузла або множинних вузлів, які зливаються між собою (дифузний саркоматоз). Гістологічно нагадує фібросаркому або поліморфно-клітинну саркому.
   Пухлини вегетативної нервової системи розвиваються з гангліозних клітин симпатичних гангліїв і клітин нехромафінних парагангліїв. До доброякісних пухлин належать гангліоневрома і нехромафінна парагангліома (гломусна пухлина, хемодектома). Злоякісними варіантами їх є гангліонейробластома, симпатобластома, злоякісна нехромафінна парагангліома (хемодектома). Нехромафінні парагангліоми здатні синтезувати серотонін, рідше - адренокортикотропний гормон. Досягають значних розмірів у заочеревинному просторі.
   Пухлини периферичної нервової системи розвиваються із лемоцитів (неврилемома ) і сполучнотканинних елементів оболонок нервів (нейрофіброма ). Системний нейрофіброматоз (множинні нейрофіброми) характеризує хворобу Реклінгаузена, яка часто поєднується з різноманітними вадами розвитку. Гістологічною особливістю неврилемом є формування паралельно розташованих ядер (ядерні палісадники, тільця Верокаі). Злоякісним варіантом неврилемоми є нейрогенна саркома.

Пухлини молочної залози

   Для молочної залози характерна непостійність гістологічної будови, зумовлена гормональними факторами. Крім того, часточки однієї й тієї ж молочної залози ніколи не знаходяться в однаковому функціональному стані.
   До передпухлинних станів відносять розлади ендокринної і статевої систем, аборти, аднексити, мастити, травми молочної залози, перервану лактацію. Передпухлинні зміни проявляються у дисплазії, яка, за визначенням ВООЗ, являє собою комплекс процесів, що характеризуються широким спектром проліферативних і регресивних змін тканини молочних залоз і ненормальним співвідношенням епітеліального і сполучнотканинного компонентів. Відомі такі варіанти дисплазії: мазоплазія, аденома, фіброаденома, фіброаденоматоз, фіброзуючий аденоз, цистаденопапілома. Аденому, фіброаденому і цистаденопапілому відносять до доброякісних пухлин, інші дисплазії вважаються дизгормональними проліфератами. Загроза переходу у рак велика при фіброаденоматозі, сумнівна - при мазоплазії, аденомі, фіброаденомі, фіброзуючому аденозі. При малігнізації філодної фіброаденоми виникає саркома, а не рак.
   Мазоплазія (мастопатія, аденоз) - це надзвичайно болючі ділянки ущільнення. Прояви наростають перед менструацією. Пухлина настільки рідко зустрічається на операційному столі, наскільки вона часта у житті. Відсутня у дівчаток, жінок і мужчин похилого віку. На розрізі біло-рожевого кольору, помірно щільна, без чітких меж переходить у навколишню тканину. Кісти відсутні. За мікроскопічною будовою займає проміжне положення між фізіологічною і початковими проявами патологічної гіперплазії. Остання проявляється наявністю конгломератів крупних часточок серед дольок нормальної будови, відповідно до стадії менструального циклу.
   Аденома зустрічається рідко. Може проявитися швидким ростом при вагітності. Росте у формі вузла щільної консистенції і сірого кольору, який чітко відмежований від навколишньої тканини. Долькова будова порушена, різниця між альвеолами і внутрішньодольковими протоками втрачена. Пухлина побудована із однотипних дрібних трубочок, які знаходяться у стані розквіту або згасання залежно від гормонального статусу. Строма майже відсутня. Перехід у фіброаденому маловірогідний.
   Фіброаденома - найбільш поширений вид дисплазії. Являє собою щільний кулястий вузол білого кольору з капсулою. Постійним компонентом його є поля і тяжі волокнистої тканини.
   Мікроскопічно розрізняють два типи пухлини. Периканалікулярна фіброаденома побудована з розгалужених канальців, вистелених кубічним епітелієм і огорнутих широкими футлярами сполучної тканини. Інтраканалікулярна фіброаденома характеризується вогнищевим розростанням сполучної тканини навколо і біля канальців. Останні деформуються внаслідок втискування вузлів сполучної тканини у просвіт канальця. Інколи сполучна тканина піддається ослизненню.
   Особливістю філодної фіброаденоми (гігантської фіброаденоми, цистосаркоми, фіброаденоми з саркоматозною стромою) полягає в тому, що її строма може ставати саркоматозною. Розвивається переважно на грунті периканалікулярної фіброаденоми. Пухлина росте у вигляді вузла великих розмірів з наявністю множинних кіст, утворених розширеними канальцями. Крупні кісти містять грубі сосочки. Гістологічно виявляються епітеліальні трубочки, розширені і перетворені в кісти, а строма втискується у просвіт кісти у вигляді масивних сосочків. Строма псевдосаркоматозна через архаїчність розташування клітин і наявність множинних мітозів. Ознаками малігнізації філодної фіброаденоми є атипові мітози, поліморфізм клітин, інвазивний ріст. Малігнізована філодна фіброаденома метастазує переважно гематогенним шляхом.
   Фіброаденоматоз (мастопатія) - також досить поширена форма дисплазії. Хворіють жінки у передклімактеричному періоді, інколи зустрічається на фоні гінекомастії у мужчин. Пошкодження залоз буває одно- або двобічним, вогнищевим і дифузним. Дольки можуть бути атрофовані або збільшені у розмірах, протоки інколи розширені, часто трапляються множинні кісти з різним вмістом. Постійний компонент - поля і тяжі волокнистої сполучної тканини білого кольору.
   Гістологічно розрізняють непроліферативний, проліферативний і малігнізований типи фіброаденоматозу. Непроліферативний фіброаде-номатоз ділять на долькову, протокову, фіброзну і кістозну форми. Гістологічними ознакми є апокринізація призматичного епітелію, під яким розташований міоепітелій і розростання пухкої, частіше щільноволокнистої сполучної ткаини з гіалінозом. Протокова форма відрізняється збільшенням числа дрібних і крупних проток, фіброзна - переважанням розвитку сполучної тканини, кістозна - наявністю великої кількості кіст. Проліферативний фіброаденоматоз буває альвеолярним, внутрішньопротоковим і аденоматозним. Гіперплазія епітелію у вигляді солідних гнізд характерна для альвеолярної форми, гіперплазія криброзних структур - для внутрішньопротокової і розмноження дрібних проток - для аденоматозної. Проліферативний фіброаденоматоз часто піддається малігнізації, що приводить до розвитку альвеолярного внутрішньопротокового і аденоматозного раку. Ознаками малігнізації є атиповість і поліморфізм епітелію.
   Цистаденопапілома (папілома проток, інтракістозна папілома, проліферуюча папілярна кістома) розвивається переважно у центральних зонах молочної залози у жінок віком 35-50 років. Характерна наявність болю і виділень із соска. Пальпується один або два вузли великих розмірів при самостійній формі і множинні дрібні вузли - при наявності фіброаденоматозу. Мікроскопічно виявляється одна або декілька порожнин, які містять епітеліальний проліферат у вигляді сосочків.
   Рак молочної залози
посідає одне з перших місць серед ракових хвороб жінок. Зустрічається частіше у віці понад 40 років, хоча трапляється і в більш молодому віці. Захворювання проявляється деформацією залози або без неї. Шкіра над пухлиною малорухлива, зморщена. Можливе втягнення соска з наявністю виділень і виразки (рис. 49).


Рис. 49. Рак молочної залози. Ракова виразка, втягнутий сосок, зморшкувата шкіра.

   Колір пухлини біло-рожевий або сірий з жовтою зернистістю, при скірах - кам’янистої щільності з білими фіброзними тяжами. Бешихоподібна форма супроводжується ознаками гострого запалення шкіри. При раку Педжета пошкодження соска і колососкової ділянки подібне до ексземи.
   За морфологією рак молочної залози поділяють на рак in situ, рак Педжета, дольковий рак і рак проток (інфільтративний і неінфільтративний).
   Рак in situ походить як із звичайного епітелію, так і з дизгормонального проліферату. Аденокарцинома і тубулярний рак розвиваються з ацинусів і проток, альвеолярний рак - з епітелію альвеол. Внутрішньопротокові форми раку характеризуються розростанням атипового епітелію по ходу розширених молочних ходів середнього і крупного калібру. Іноді виникають папілярні розростання. Різновидами залозистого раку є криброзний рак, при якому у внутрішньопротокових солідних розростаннях формуються залозисті просвіти. Папілярний рак частіше розвивається у крупних протоках. При вираженій продукції слизу пухлина кваліфікується як слизистий рак. До малодиференційованих форм відносять солідний рак, коли пухлина побудована з тяжів крупних атипових епітеліальних клітин, і мозковидний рак з ростом клітин у вигляді великих неоформлених полів. Дифузний рак відрізняється різкою анаплазією і вираженою інвазією клітин. При скірі на фоні розростання сполучної тканини виявляються групи атипового епітелію.
   Рак Педжета - це плоскоклітинний рак соска і колососкового поля. Джерелом його є епітелій базального шару і епітелій крупних молочних проток. Характерні множинні мітози і наявність світлих вакуолізованих клітин у базальному шарі. Лімфогенне метастазування відбувається у регіонарні (підпахвові і надключичні), а також віддалені лімфатичні вузли. Гематогенно пухлина метастазує у легені, печінку і кістки.
   Пухлини з мезенхіми розвиваються досить рідко. Це - злоякісні і доброякісні пухлини із сполучної, жирової, нервової і судинної тканин. Інколи розвивається аденосаркома.

Пухлини матки

   Передпухлинні стани матки пов’язані з дизгормональними порушеннями, запаленням і травмами, а передпухлинні процеси - з ендоцервікозами, ектропіонами, дисплазією, аденоматозом, гіперплазією, поліпозом.
   Серед доброякісних пухлин найбільш часто зустрічаються поліп і фіброміома.
   Поліп ендометрію походить із слизової оболонки матки, локалізується найчастіше в ділянці дна і кутів органа. Супроводжується метрорагією. Кольором нагадує слизову матки. Досягає 4 см у довжину. Мікроскопічно має аденоматозну структуру з наявністю кіст. Часто зустрічаються некрози внаслідок розладів кровообігу. Наявність судин у ніжці поліпа є діагностичною ознакою. Поліп шийки матки має різну будову. На піхвовій частині пухлина покрита циліндричним і плоским епітелієм, у цервікальному каналі - циліндричним.
   Фіброміома матки - найчастіша пухлина людини. Походить із гладком’язових елементів і сполучної тканини міометрію. Часто множинна. Форма куляста, консистенція щільна. Колір рожевий (лейоміоцити) з білими прошарками (сполучна тканина). Ріст експансивний. За розташуванням у міометрії розрізняють субмукозну, інтрамуральну і субсерозну форми. Іноді субмукозна фіброміома може звисати на ніжці і через цервікальний канал опускатися в піхву (фіброміома, яка народжується ). Субмукозна фіброміома часто спричинює метрорагію. Пухлина побудована з пучків переплетених лейоміоцитів, які розділені товстими прошарками сполучної тканини. При порушенні кровопостачання виявляються вогнища некрозу, гіалінозу і ослизнення.
   Серед злоякісних пухлин рак матки посідає у жінок друге місце після раку молочної залози. Розрізняють рак шийки і рак тіла матки.
   Рак шийки матки походить з епітелію піхвової її частини і цервікального каналу. Пухлина піхвової частини росте переважно екзофітно у порожнину піхви і рано піддається виразкуванню. Для раку цервікального каналу також характерний екзофітний ріст. Пухлина проростає у навколишню клітковину, сечовий міхур і пряму кишку з утворенням нориць. За гістологічною будовою розрізняють плоскоклітинний, залозистий і залозисто-плоскоклітинний раки, за ступенем їнвазії - передінвазивний рак, мікрокарциному та інвазивний рак. Передінвазивна форма (рак in situ) відзначається наявністю атипового епітелію без проростання базальної мембрани. Для мікрокарциноми характерне руйнування базальної мембрани і вростання атипового епітелію в строму в одній або декількох ділянках. Власне глибоке проростання пухлинних клітин у строму характеризує інвазивний рак. Метастази при ракові шийки матки виникають рано і поширюються лімфатичними шляхами. Пізні метастази поширюються гематогенно.
   Рак тіла матки нагадує цвітну капусту або поліп на широкій основі. Росте екзофітно, швидко піддається виразкуванню і розпаду. Гістологічно це, як правило, аденокарцинома, яка може бути високо-, помірно- і низькодиференційованою. Недиференційований рак зустрічається рідко. Метастазує рак тіла матки переважно лімфогенним шляхом.
   Хоріонепітеліома - дуже злоякісна пухлина, яка виникає з хоріального епітелію плаценти, залишеної після пологів або аборту, а також з пухирного занеску. Останній являє собою трансформований хоріон. Ворсини хоріона в умовах зміненого гормонального контролю збільшуються в об’ємі і нагадують грона винограду. Строма їх ослизнюється. Пухлина росте у вигляді темновишневого вузла губчастої структури. Побудована з кубічних клітин Ланганса (цитотрофобласт), ацидофільних синцитіальних утворів (синцитієтрофобласт) і синцитію. Власна строма у хоріонепітеліомі практично відсутня. Пухлина вростає у стінку матки, руйнуючи судини, і живиться за рахунок вилитої крові. Тому для хоріонепітеліоми характерні крововиливи (кров’яні озера). Метастазує гематогенно.

Розділ 6. СТАРІННЯ

   Процес індивідуального розвитку людини (онтогенез) поділяють на два періоди - внутрішньоутробний, або пренатальний, і позаутробний, або постнатальний. Патологія пренатального періоду полягає в порушенні закладки і формування органів плода. Вона пов’язана з двома причинами - дією несприятливих зовнішніх факторів і хворобами матері. Серед зовнішніх факторів велике патогенне значення мають фізичні впливи - гіпоксія, іонізуюче випромінювання, неповноцінне харчування матері. З числа хімічних чинників найчастіше діють нікотин, алкоголь, сільськогосподарські і побутові отрути, деякі медикаменти. Віруси грипу, кору і краснухи можуть пошкоджувати плід, проникаючи через непошкоджену плаценту. Негативно відбиваються на розвитку плода хвороби матері, особливо ті, що приводять до порушення його кровопостачання - анемія, артеріальна гіпертензія.
   Після народження організм проходить кілька вікових періодів, які неминуче завершуються старістю і смертю. Протягом розвитку цивілізації середня тривалість життя людини поступово збільшувалася і перевищила в розвинутих країнах 70 років, але індивідуальний вік, як і раніше, рідко коли переступає 100-річний рубіж. Тривалість життя усіх біологічних видів, в тім числі й людини, обмежена генетично. Експериментами Л.Хейфліка доведено, що це обмеження стосується здатності клітин до поділу. Наприклад, фібробласти, взяті у людського ембріона, дають на поживному середовищі не більше як 50 подвоєнь маси, а далі нащадки їх старіють і гинуть. Ті ж клітини, взяті від окремих осіб, дають ще менше поділів - коло 20, тобто протягом життя в цілому організмі вони вже частково вичерпали свій ліміт. Це дало змогу припустити, що в ядрі кожної клітини існує програма, яка визначає максимально можливе число її поділів, а значить і максимально можливу тривалість життя організму.
   Завдяки досягненням медицини тривалість життя людей зросла у ХХ ст. на тридцять років. Цьому сприяло зниження дитячої смертності, ліквідація або успішне лікування інфекційних захворювань, поліпшення харчування і умов життя населення. У деяких країнах число старих людей сягає 25 %. Постаріння суспільства висуває низку непростих проблем - соціальних, медичних і біологічних. По-перше, збільшується кількість непрацездатних осіб, які потребують соціального захисту, догляду і лікування. Турбота про них лягає на плечі працюючих членів суспільства. По-друге, збільшення прошарку осіб похилого і старечого віку має медичний аспект. Захворюваність людей у віці понад 60 років характеризується мультиморбідністю, тобто одночасною наявністю декількох серйозних захворювань, а це передбачає особливі підходи до їх лікування. І по-третє, проблема старіння вимагає організації глибоких медико-біологічних досліджень цього процесу з метою подовження активного віку людини. Цим займається геронтологія - наука про старість і довголіття і геріатрія - наука про хвороби похилого і старечого віку.
   Старіння - це неминучий руйнівний процес, який обмежує адаптаційні можливості організму, зумовлює розвиток вікової патології і збільшує вірогідність смерті. Старіння починається з клітин. Л.Хейфлік підрахував, що ембріональній клітині, яка здійснює 50 поділів на штучному середовищі, потрібо 110-120 років, щоб здійснити їх в цілому організмі. Він назвав цей вік генетичною межею старіння. Але ж до нього доживає лише 0,1 % населення Землі. Виходить, що клітини абсолютної більшості людей чомусь не повністю використовують наданий їм природою шанс. Детальне вивчення культивованих клітин показало, що всі вони зазнають вікових змін: у них знижується здатність виробляти енергію, сповільюється синтез ферментів, нагромаджуються відходи метаболізму.
   Процес старіння захоплює всі клітини. Він супроводжується зменшенням їх кількості і зниженням здатності до розмноження і диференціації. Старіння клітин формується як поєднання їх власних вікових змін із змінами міжклітинних і загальнорегуляторних впливів. Нервові клітини, які протягом життя не регенерують, старіють первинно у відповідності з власною генетичною програмою. Епітелій, навпаки, завжди старіє вторинно - внаслідок загального згасання життєдіяльності організму. Клітини печінки і нирок, секреторні клітини залоз, м’язові волокна піддаються старінню як внаслідок власних вікових змін, так і в результаті порушення регуляторних впливів.
   Всі зовнішні фактори, які прискорюють старіння клітин, діють через її мембрану. Тому вікові зміни мембран вважаються дуже важливою ланкою клітинного старіння. Найважливіше значення серед них має втрата специфічних рецепторів і порушення трансмембранного транспорту речовин. Втрата рецепторів ослаблює і спотворює реакцію клітини на дію гормонів, медіаторів і місцевих регуляторів розмноження - мітогенів (стимулюють поділ клітин і збільшують клітинну масу) і кейлонів (гальмують розмноження клітин). Старіння зменшує синтез усіх цих речовин-регуляторів, а клітини із зменшеною кількістю рецепторів втрачають чутливість до їх дії і виходять з-під контролю організму. З віком знижується потужність калій-натрієвого насоса. Калій покидає внутрішньоклітинний простір і виходить у тканинну рідину. Натрій мігрує у протилежний бік. В результаті зменшується трансмембранний потенціал, порушується утворення і проведення імпульсів, страждають процеси збудження і гальмування.
   Прояви старіння помітні і на молекулярному рівні. З віком в організмі нагромаджуються сполуки, яких нема у молодих осіб: ліпофусцин - у нейронах, гемосидерин - у тканинних макрофагах, амілоїд - у позаклітинному просторі. Змінюються властивості крупномолекулярних органічних сполук: деякі ферменти синтезуються з низькою активністю, колаген стає малорозчинним через наявність множинних поперечних зшивок.
   Такі ж самі зшивки з’являються в молекулах ДНК, вони не тільки гальмують, але й спотворюють синтез РНК і білків. Сповільнюється утворення ферментів, гормонів, клітинних рецепторів, іонних мембранних каналів, скоротливих білків міоцитів. Клітини старого організму не спроможні відповідати активацією білкового синтезу в умовах, коли зростають вимоги до їх функції. З’являються дефектні білки, які стають об’єктами аутоімунної агресії.
   Порушується біоенергетика клітин. Знижується поглинання кисню, гальмується активність дихальних ферментів, зменшується вміст енергетично багатих фосфорних сполук - АТФ і креатинфосфату. Причина цих порушень захована у віковій деградації мітохондрій. Кількість їх стає меншою, структурні і ферментативні білки обновлюються повільніше, енергоутворююча функція поступово втрачається.
   Функція клітин страждає також внаслідок розладу обміну ліпідів, які є складовими частинами клітинних оболонок і мембран внутрішньоклітинних органел. В крові нагромаджується холестерин, тригліцериди, ліпопротеїди низької густини, вільні жирні кислоти. Це відбувається на фоні низької активності ліпопротеїдної ліпази і сприяє розвитку атеросклерозу.
   Вікові зміни клітин і органічних молекул лежать в основі старіння органів і систем. Першочергове значення має інволюція двох головних систем регуляції - нервової та едокринної, які значною мірою визначають старіння організму в цілому.
   У віці від 60 до 75 років маса головного мозку щорічно знижується на 6 %, кора великих півкуль - на 4 %, біла речовина - на 8 %. Старіння мозку обгрунтовано пов’язують із зменшенням числа нейронів (табл. 7), які піддаються пігментній дистрофії з нагромадженням ліпофусцину - кінцевого продукту перексиного окислення ліпідів. Ліпофусцин вважається універсальним маркером старіння нервової системи. Накопичення його свідчить про дегенерацію

Таблиця 7. Зменшення кількості нейронів у мозку людини при старінні

Відділ мозку

Вік (роки)

Зменшення кількості нейронів

Кора мозку

69-95

1,4 % за рік

Прецентральна звивина

18-95

50 % - крупні нейрони

 

38 % - дрібні нейрони

Зорова кора

20-87

54 %

Височна кора

Після 50

7,5 % за 10 років

Гіпокамп

21-91

4,7 % за 10 років

Мозочок (клітини Пуркіньє)

(40-57)-(71-78)

23,7 %

Чорна речовина

до 65

1,4 % за 10 років

65-84

11 % за 10 років

   внутрішньоклітинних органел - мітохондрій, ендоплазматичної сітки, апарату Гольджі, лізосом. У нейронах гальмується синтез медіаторів, сповільнюється проведення імпульсів і аксоплазматичний транспорт речовин. Зменшується густина синапсів і площа синаптичних контактів, розладнуються міжнейронні зв’язки. Частина клітин зморщується і гине, найбільше - в корі, гіпокампі і мозочку. Між 20 і 90 роками організм втрачає 30 % із 10 мільярдів нейронів. Зниження їх кількості до 70-40 % від вихідної веде до порушення психічної сфери. Слабне пам’ять, згасає інтелект, обмежуються творчі можливості, втрачається психологічна гнучкість і здатність до соціальної адаптації. Старіння гіпоталамічних нейронів тягне за собою ендокринні розлади. Зміни ендокринної системи полягають у сповільненні синтезу гормонів, зниженні чутливості клітин-мішеней до їх дії, порушенні узгодженості між окремими залозами. Менш ефективно спрацьовує принцип зворотного зв’язку - головний механізм регуляції рівня гормонів у крові. Розладнується система гіпоталамус-гіпофіз-кора наднирників. Слабнуть регуляторні впливи щитовидної залози на обмін речовин. Дуже помітно знижується продукція статевих гормонів.
   Серйозних вікових змін зазнає система кровообігу. Старече серце характеризується склеротичними змінами в міокарді, вогнищевою атрофією і дистрофією м’язових волокон, дилятацією (розширенням) порожнин. Воно поступово втрачає здатність переводити хімічну енергію в механічну, тому знижується скоротлива здатність міокарда, зменшується ударний об’єм крові і серцевий викид, сповільнюється швидкість кровотоку. Зменшення серцевого викиду не супроводжується відповідним зменшенням роботи, виконуваної лівим шлуночком. Вікові зміни метаболічних процесів знижують функціональний резерв серця і його здатність адаптуватися до фізичних навантажень. Створюються передумови для швидкого розвитку серцевої недостатності за стресових умов.
   Міняється функція провідної системи. Знижується автоматизм синоатріального вузла, виникають додаткові вогнища збудження, сповільнюється передача імпульсів в окремих ланках провідної системи, з’являється схильність до аритмій - синусової брадикардії, екстрасистолії, миготливої аритмії.
   Головна причина названих вище атрофічних і дистрофічних змін у серці - гіпоксія, що розвивається внаслідок склерозу вінцевих судин і невідповідності між масою міокарда і об’ємом його мікроциркуляторного русла.
   В крупних артеріальних стовбурах розвиваються процеси склеротичного ущільнення інтими, атрофія м’язового шару і зниження еластичності судинних стінок. Зростає периферичний опір судин, підвищується артеріальний тиск, в той час як венозний тиск знижується у зв’язку з втратою тонусу вен і розширенням венозного русла. За цих умов діяльність серцево-судинної системи стає менш ефективною, особливо при фізичному навантаженні, коли серцевий викид зростає, а периферичний опір залишається високим. Це веде до компенсаторної гіпертрофії лівого шлуночка і збільшення маси міокарда. Одночасно повинно збільшуватися число капілярів, але у зв’язку з ослабленням регенерації цього не стається. Густота функціонуючих капілярів зменшується в усіх органах, підвищується їх ламкість з одночасним зменшенням проникливості. Утруднюється обмін речовин і газів між кров’ю і тканинами. Сповільнення транскапілярної дифузії пояснюють потовщенням базальної мембрани, нагромадженням нерозчинного колагену, зменшенням діаметра пор і зниженням піноцитозної активності ендотелію.
   Вікові зміни серця і судин вважаються сприятливими умовами розвитку патології системи кровообігу - ішемічної хвороби серця, гіпертонічної хвороби, серцевої недостатності.
   Після 60 років зазнають змін усі структури і механізми, що забезпечують зовнішнє дихання. Різко обмежується легенева вентиляція внаслідок дегенеративно-дистрофічних змін кістково-м’язового скелета грудної клітки - остеохондрозу хребта, кальцинозу реберних хрящів, переродження м’язових волокон. У стінках бронхів атрофується м’язовий шар і з’являються лімфоїдні інфільтрати. Скупчення слизу звужує просвіт бронхів і утруднює їх дренажну функцію, що створює передумови для патологічних процесів. Деградація еластичних волокон і ущільнення колагену зменшують розтяжність легень і збільшують мертвий простір. З’являються ділянки ателектазу. Дихальний об’єм і життєва ємкість стають меншими, а вентиляція різних відділів легень - не рівномірною. Внаслідок фіброзу артеріол і венул сповільнюється кровообіг у мікроциркуляторному руслі малого кола. Утруднюється дифузія газів через потовщені альвеолярні стінки. Свідченням вікової інволюції зовнішнього дихання є зменшення вмісту кисню у крові, що відтікає від легень (артеріальна гіпоксемія).
   Інволютивним змінам піддаються органи системи травлення. Стоншується слизова шлунка, у ній атрофуються усі структурні елементи - м’язовий шар, нервовий апарат, судини. Зменшується число секреторних клітин. Гальмується продукція шлункового соку, соляної кислоти і пепсину. В тонкому кишечнику пригнічується мембранне травлення і всмоктування. Зменшується маса печінки, кількість і функціональна спроможність гепатоцитів . Секреторні клітини підшлункової залози втрачають активність, гинуть і заміщуються сполучною тканиною. Продукція панкреатичного соку зменшується.
   Нирки в старості втрачають до 50 % нефронів. Прогресивно зменшується нирковий кровоток, клубочкова фільтрація, екскреція шлаків.
   Старіння імунної системи проявляється ослабленням специфічної реактивності до чужорідних антигенів і аутоагресією проти власних клітин. Ці зміни є причиною низької опірності людей похилого і старечого віку до інфекційних збудників. Через вікову інволюцію загрудинної залози слабне функція нагляду Т-лімфоцитів за клітинами-мутантами, що створює передумови для виникнення пухлин.
   Згасання діяльності органів в процесі старіння веде до поступової втрати організмом біологічної і соціальної адаптації. Провідну роль у цьому відіграє старіння головного мозку, передусім - кори і гіпоталамічних ядер, а також залоз внутрішньої секреції. До найхарактерніших ознак старіння організму як цілого належать порушення психіки і емоційної сфери, рухової активності, фізичної і розумової працездатності, репродуктивної функції. Дуже помітне сповільнення процесів регенерації. Резервні можливості старого організму нижчі, ніж дорослого, тому на додаткове навантаження він не може відреагувати адекватним збільшенням функції. Це утруднює підтримання гомеостазу і регуляцію внутрішніх органів.
   Для старечого віку характерний певний спектр захворювань, які різко зростають за частотою і нерідко приводять до смерті. Це - атеросклероз, ішемічна хвороба серця, судинна патологія мозку, паркінсонізм, артеріальна гіпертензія, злоякісні пухлини, цукровий діабет, остеохондроз хребта, катаракта. Більшість їх починається в попередні вікові періоди і лише нагромаджується в старості. Наприклад, відкладання ліпідів в інтиму аорти знайдене у 100 % осіб обох статей, починаючи з 10-річного віку. 95-99 % людей у віці понад 50 років мають фіброзні бляшки в стінках артерій. Отже, атеросклероз, який вважають прямим виразом старіння, починається ще в дитячому віці.
   Патологія людей похилого і старечого віку відзначається множинністю. Пацієнтові, якому за 60 років, виставляють, як правило, не менше, ніж три діагнози, 65-річному - чотири-п’ять, а в старечому віці - понад десять.
   Перебіг захворювань у старих людей відхиляється від типового перебігу у дорослих. Характерна ареактивність, повільне наростання і згладженість клінічних симптомів. В.В.Фролькіс підмітив подібність старіння і стресу і сформулював концепцію “стрес-вік-синдрому”. Старий організм функціонує так, ніби перебуває в стані безперервного стресу. Звичайні подразники зовнішнього середовища, які у дорослих не викликають адаптаційного напруження, набувають в старості порогової сили і формують загальний адаптаційний синдром.
   Питання про причини і механізми старіння досі залишається на рівні припущень. Щодо причин його існує дві групи гіпотез. Прихильники першої групи вважають причиною старіння нагромадження невідновних пошкоджень, або помилок, які стаються протягом життя індивіда. Ключову роль, на їх думку, відіграють помилки відтворення ДНК (мутації), що виникають під впливом шкідливих фізичних, хімічних і біологічних факторів довкілля. Дефекти ДНК приводять до синтезу спотвореної РНК і низькоактивних білків-ферментів, які спроможні ефективно каталізувати обмінні процеси. Розлади (помилки) метаболізму лавиноподібно наростають і завершуються смертю (“катастрофа помилок”).
   До факторів старіння безумовно треба віднести надмірне утворення вільних радикалів - хімічних сполук, які мають тенденцію дуже активно з’єднуватися з макромолекулами організму. Вони інактивують ферментні системи, окислюють ліпіди мембран і підвищують їх проникливість, атакують ДНК і РНК і порушують їх структуру. Безконтрольно нагромаджуючись у похилому віці, вільні радикали наближають старість і фатальну розв’язку.
   Деякі вчені пов’язують старіння з утворенням численних містків, так званих поперечних зшивок між компонентами крупномолекулярних сполук. Зокрема, так вони пояснюють утворення малорозчинного колагену, що приводить до втрати еластичності хрящів і зв’язок і розвитку малорухливості в суглобах. Аналогічні поперечні містки можуть зшивати нитки ДНК, запобігаючи процесам поділу і відновлення клітинної маси. Поперечні зшивки можуть утворюватися як під впливом зовнішніх агентів, так і внаслідок інтоксикації продуктами обміну.
   Багато симптомів старіння можна пояснити втратою нервового і ендокринного контролю над гомеостазом. Вирішальне значення має дегенерація гіпоталамічних ядер і зв’язані з нею порушення функції гіпофіза і периферичних ендокринних залоз.
   Гіпотези другої групи базуються на уявленнях, що тривалість життя обмежена генетичною програмою, яка покликана забезпечити постійну зміну поколінь і збереження виду. Головним аргументом на користь такого підходу до проблеми старіння вважається неоднакова тривалість життя різних біологічних видів. Згідно з цими поглядами, старіння - закономірний і неминучий процес, а старість і смерть - завершальні етапи онтогенезу.
   Сучасні погляди на механізми старіння також не мають твердої наукової основи. Вони вкладаються у дві головні гіпотези, які коротко викладені нижче. Згідно з першою гіпотезою, можна припустити, що в організмі існує орган з важливою регуляторною функцією, який за темпами вікових змін випереджує всі інші. Вікове зниження функції цього органа тягне за собою інволюцію всього організму. Найвірогіднішим кандидатом на роль “водія” старіння вважається гіпоталамус. Друга гіпотеза передбачає існування якогось не з’ясованого механізму (“годинника”), для якого індукція вікових змін в органах є природною функцією, а не результатом пошкодження. Різні органи по-різному сприймають дизрегуляторні впливи “годинника”, тому вікові зміни в них виникають не одночасно і прогресують з неоднаковою швидкістю.
   Людство завжди захоплювалося мрією загальмувати вікові зміни, відстрочити старість і смерть. На сьогодні розроблено кілька методів, які дозволяють подовжити життя експериментальних тварин. Один із них - зниження температури тіла. Було помічено, що тварини, які впадають у зимову сплячку, живуть довше, ніж тварини аналогічних розмірів, які в сплячку не впадають. Ці спостереження підтверджені експериментами з глибокою і тривалою штучною гіпотермією. Затримка старіння і збільшення тривалості життя піддослідних тварин пояснюється сповільненням процесів клітинного обміну. Чим нижчий рівень метаболізму, тим менша ймовірність появи і накопичення вікових метаболічних помилок. Зараз завдяки досягненням кріобіології вдається знизити на тривалий час і до заданого рівня температуру не тільки піддослідних тварин, але й людини.
   Старіння можна загальмувати спеціальною дієтою, повноцінною за набором поживних речовин (білків, жирів, вуглеводів і вітамінів), але нижчої калорійності. Старі щурі, яких утримували на такій дієті, жили довше, у них рідше спостерігалися пухлини, хвороби серця і нирок. В інших дослідах зменшення долі білків у раціоні старих мишей подовжувало їх життя на 28 %. Обмеження раціону вважається на даний час найефективнішим способом затримки вікового зношування організму, але застосування його в молодому віці викликає обгрунтовані заперечення.
   Позитивного ефекту у боротьбі із старінням можна досягти за допомогою антиоксидантів, які запобігають накопиченню вільних радикалів. Препарат центрофеноксин збільшував тривалість життя піддослідних мишей на 40 %. Затримують старіння токоферол і аскорбінова кислота. Аналогічного ефекту можна досягти за допомогою дієти з низьким вмістом ненасичених жирних кислот, наприклад рослинних масел.

Клімакс

   Клімакс (клімактеричний період) - це період переходу від статевої зрілості до припинення репродуктивної функції. Розрізняють фізіологічний і патологічний клімакс. Під фізіологічним клімаксом розуміють природне і закономірне згасання статевої функції. Патологічний клімакс виникає після перенесених раніше інфекційних хвороб, фізичних і психічних травм, несприятливих умов праці і відзначається ускладненим перебігом.
   Клімактеричний період у жінок починається у віці 45-47 років. Він характеризується поступовим припиненням гормональної функції яєчників і менструацій на фоні вікових змін організму. Клімактеричний період найчастіше пов’язаний із старінням гіпоталамуса, який регулює функції гіпофіза і яєчників.
   Тривалість функціювання яєчників запрограмована генетично. Дистрофічні зміни в них починаються з потовщення базальної мембрани фолікулів і завершуються їх фіброзним ущільненням. Настає атрезія фолікулів, порожнини їх заповнюються сполучною тканиною. Гормональна активність яєчників прогресивно знижується, менструації зникають. Час після останньої менструації називається менопаузою. Через 3-4 роки від початку менопаузи маса яєчників зменшується вдвоє. Дозріваючі фолікули і атретичні тіла в них трапляються дуже рідко. Настає період так званого функціонального спокою яєчників.
   Маса матки зменшується до 30 г, ендометрій атрофується. Інволюційні процеси захоплюють зовнішні статеві органи і молочні залози.
   У третини жінок клімакс ускладнюється клімактеричним синдромом. Причина його закладена в порушенні вікової перебудови гіпоталамічних ядер під час згасання статевої функції. Цей синдром часто розвивається у жінок, у яких старіння супроводжується вираженим атеросклерозом і гіпертонічною хворобою.
   Найхарактерніший прояв клімактеричного синдрому - приливи крові до голови і верхньої частини тулуба. З боку серцево-судинної системи спостерігаються такі симптоми, як тахікардія, лабільність пульсу і артеріального тиску, болі в ділянці серця, оніміння кінцівок, холодний піт.
   Велику групу симптомів складають психічні розлади - нестійкість настрою, дратівливість, капризність, безпричинна нудь, невмотивована тривога, беззмістовний страх. Такі особи не можуть сконцентруватися на конкретному занятті, їм важко читати і писати. Постійне внутрішнє напруження приводить до втрати життєвих інтересів.
   Важко переноситься і мало піддається лікуванню так званий ранній клімакс, який настає у 40-42 роки. Пізній клімакс (після 55 років) пов’язаний, як правило, з хронічною патологією, насамперед статевої сфери.
   Клімактеричний період у чоловіків настає дещо пізніше - у 45-60 років. Він визначається атрофічними змінами статевих залоз, які ведуть до зменшення продукції тестостерону. У більшості чоловіків згасання статевої функції не супроводжується клінічною симптоматикою. Клімактеричний синдром буває рідко. Він проявляється симптомами з боку серцево-судинної, нервової і ендокринної систем, які нагадують клімактеричний синдром у жінок.