ВНУТРІШНЬОКЛІТИННЕ НАКОПИЧЕННЯ БІЛКІВ, ВУГЛЕВОДІВ ТА ЛІПІДІВ. ПОЗАКЛІТИННЕ НАКОПИЧЕННЯ БІЛКІВ, ВУГЛЕВОДІВ ТА ЛІПІДІВ. ПАТОЛОГІЯ ОБМІНУ ЕНДО- ТА ЕКЗОГЕННИХ ПІГМЕНТІВ. ПОШКОДЖЕННЯ І ЗАГИБЕЛЬ КЛІТИН ТА ТКАНИН. НЕКРОЗ, АПОПТОЗ. ОСНОВИ ТАНАТОЛОГІЇ.

Патологічна анатомія як фундаментальна медико-біологічна наука перебуває на стику медичної теорії і практики. Основним призначенням патологоанатомічної служби є прижиттєва і посмертна діагностика хвороб, вивчення етіології, патогенезу і танатогенезу найбільш пошире-н их недуг, контроль за якістю клінічної діагностики та ефективності лікувального процесу, а також удосконалення професійної підготовки лікарів.

Основні методи посмертної та прижиттєвої діагностики недуг

Основними методами посмертної діагностики недуг є макроскопічний (аутопсія) і мікроскопічний (некропсія), прижиттєвої-мікроскопічний (біопсія, цитологія) і експеримент. До додаткових методів належать біологічний (бактеріологічний, вірусологічний, серологічний, гематологічний, метод тканинних культур), хімічний (гістохімічний, імуногістохімічний, атомна абсорбціометрія, кількісний аналіз, якісний аналіз, біохімічний), фізичний (гістоауторадіографія, рентгенографія, рентгеноструктурний аналіз, ультразвукова діагностика).

Аутопсія (від грец. - бачити когось, бачити власними очима).

Призначення:

- удосконалення науково-пізнавального процесу. При розтині фіксується не тільки кінцева, термінальна фаза розвитку недуги, а й встановлюється динаміка морфо-функціональних змін. Наприклад, стадії формування кардіального (мускатного, портального, дрібновузлико-вого) цирозу печінки або вторинного туберкульозу. На основі отриманих знань розробляються нові й удосконалюються існуючі класифікації хвороб;

- контроль за якістю роботи лікувально-профілактичного закладу. Встановлюють розбіжність або відповідність клінічного та патолого-анатомічного діагнозів, причини смерті. Завдяки вивченню останніх можна спрямувати зусилля колективу на майбутнє їх усунення. Наприклад, встановлено, що у кардіологічному відділенні часто реєструють як безпосередню причину смерті набряк легень. Шляхом аналізу можна встановити причину неправильного діагнозу. Це може бути низька кваліфікація лікаря, недостатнє застосування реанімаційних

заходів або необгрунтоване використання лікарських середників тощо. Автопсія використовується для аналізу визначення ефективності застосування нових діагностичних процедур, лікарських засобів, хірургічних методів лікування;

- виявлення і попередження інфекційних захворювань, особливо карантинних;

- навчання студентів та практикуючих лікарів. Недаремно на фронтоні секційного залу Сорбонни в Парижі в XIV сторіччі було написано: "Тут є місце, де смерть навчає жити". Саме аналіз помилок діагностики, лікування повинен бути обов'язковим для кожного лікаря. М. Пи-рогов зазначав: "Медичні помилки - це особливо важлива наука". Визначення лікарської помилки дав І. Давидовський: "Це добросовісна омана лікаря, і, якщо ця омана сталася, немає кращого способу удосконалення, як вивчення своїх помилок". Крім цього, немає кращої науки, як побачити зміни органів і систем макроскопічно. Саме завдяки ауопсіям були створені прекрасні атласи з анатомії Леонардо да Вінчі, Рембрандта, М. Пирогова;

- відкриття нових захворювань, їх етіології та патоморфогенезу, наприклад, опис родинної гіпертрофічної кардіоміопатії, низки спадкових і вроджених недуг, пріонових хвороб, хронічного гастриту типу В тощо.

Некропсія (від грец. пекгоз - мертвий і орзіз - дивитись) - проводять з метою підтвердження або заперечення виявлених макроскопічних проявів патологічних процесів на клітинному та субклітинному рівнях.

Біопсія (від грец. Ьіоз - життя і орзіз - дивитись) - мікроскопічне вивчення тканин живих людей. Біопсія може бути як терміновою (дослідження тканин під час операції), так і плановою для уточнення діагнозу або при профілактичних оглядах. Щоб провести термінове дослідження, використовують метод виготовлення заморожених зрізів або відбитків. Останній застосовують для цитологічних досліджень. Основне призначення біопсій - це встановлення точного прижиттєвого діагнозу. Матеріалом для біопсій служать тканини, видалені хірургічним способом, а для цитології - секрети (сеча, мокрота, слиз, виділення молочних залоз тощо), відбитки з тканин і зскрібків, а також клітини, отримані шляхом аспірації із молочної залози, печінки, лімфатичних вузлів, легень, підшлункової залози тощо. За допомогою допоміжних методів дослідження визначаються патоморфологічні зміни на субклітинному і молекулярному рівнях. Так, електронно-мікроскопічно виявляють гістогенез низки пухлин, імуногістохімічно- гормони, рецептори, імуноглобуліни, антигени, ферменти, ядерні гени, а гістохімічно - різні класи білків, жирів, вуглеводів, метали і ферменти.

Експеримент у патологічній анатомії використовується досить рідко. Проте відомо, що існування деяких захворювань можна довести, використовуючи експериментальну модель. Прикладом може бути зараження морських свинок сечею хворих на туберкульоз нирок.

У наших умовах все ширше використовується гібридизація іп situ. Суть гібридизаційної технології базується на тому, що основи нуклеїнових кислот комплементарні одні до одних в одному ланцюзі. Використання позначених проб дозволяє виявити в клітинах комплементарні нуклеїнові кислоти. Останні можуть бути частиною нативної ДНК клітини, частиною і РНК, яка несе інформацію з певних генів, або частиною генома вірусу. Таким чином, у клітині морфологічно можна виявити, де локалізується або відсутня мішень. За допомогою зазначеного методу можна встановити наявність вірусу папіломи, цитомегаловірусу, вірусу герпесу.

Практична діяльність патологоанатома на сучасному етапі

На сучасному етапі розвитку медицини внаслідок широкого впровадження у лікарську практику нових гормональних препаратів, антибіотиків, хіміопрепаратів, а також через забруднення довкілля ксено-біотиками відзначають суттєві зміни в клініці, морфології і наслідках недуг, тобто патоморфоз. Він спричиняється також впровадженням у лікарську практику нових реанімаційних заходів, штучного кровообігу, апаратного дихання і трансплантації органів. Лікар став частіше зустрічатися з комбінацією декількох тяжких хвороб. Перед ним постала проблема "патології терапії", тобто хворобливих станів, обумовлених л і карськими заходами.

Вказані зміни в медичній практиці ускладнили патологоанатому самостійне визначення патогенезу багатьох процесів, особливотанато-генезу. Для розв'язання цих проблем все частіше впроваджується практика сумісного з лікуючими лікарями обговорення виявлених морфологічних фактів. Крім цього, в наш час широко розповсюджена вузька спеціалізація патологів. Так, патологоанатоми, які працюють в онкодиспансерах, тубдиспансерах, кардіологічних диспансерах, інфекційних лікарнях тощо, стають вузькими спеціалістами. Часто в таких закладах їх робота зводиться до трактування вузького кола захворювань. Це стосується і науково-дослідних інститутів та лабораторій, у яких такі спеціалісти виконують підсобну роботу на замовлення, формально описують виявлені морфологічні зміни і віддають іншим для аналізу та інтерпретації. Часто це трапляється в лабораторіях, де проводять експерименти, наприклад, з вивчення дії нових лікарських засобів. У таких умовах патологоанатом стає морфологом, спеціалістом з вузьким діапазоном мислення, обмеженим даними своєї методики і клінічного спрямування закладу, де він працює.

Як показує практика, більшу частину свого робочого часу патологоанатом загальної практики витрачає на прижиттєву діагностику недуг. Але, використовуючи такі форми біопсії, як пункційну, аспіраційну, трепанобіопсію тощо, а також цитологічний, хімічний та фізичний методи, патологоанатом контролює перебіг лікувального процесу і динаміку захворювання в цілому. До його послуг у наш час звертаються хірурги, онкологи, гастроентерологи, нефропатологи, кардіологи. Саме вивчення біопсії нирок, печінки, шкіри дозволило розширити уявлення про патогенез гломерулопатій, вірусних гепатитів, ревматичних хвороб, визначити їх клініко-морфологічні форми.

Сьогодні патологоанатом не обмежується лише констатацією патологічного процесу, а все частіше дає визначення його стадій, прогнози. Якщо раніше досить було діагностувати наявність раку або саркоми, то тепер такий діагноз є неповним. Від патологоанатома вимагають чітко диференціювати гістологічну належність пухлини, ступінь зрілості, адже від цього залежить характер лікарських заходів. Саме це зумовило широке впровадження гістохімічних, електронномікроско-пічних, морфометричних, імунологічних морфологічних досліджень.

Все частіше для інтерпретації біопсій використовують клініко-лабораторні дані, тому що було б неправильно, широко застосовуючи додаткові методи, давати оцінку патологічному процесу лише за даними морфології. Адже, відомо, що інколи біопсію беруть не в типовому місці, а отже, морфологічний діагноз може не збігатися з клінічним.

У такому разі в обговоренні результатів беруть участь клініцисти -зацікавлені і рівноправні учасники діагностичного процесу.

Елементи ультраструктурної патології клітини. Клітинно-матриксні взаємодії. Клітинні та позаклітинні механізми регуляції трофіки. Альтерація: внутрішньоклітинна патологія.

Патологічний процес – це закономірна реакція організму у відповідь на пошкоджуючий фактор. Найрізноманітніший за своїм походженням останній здатний діяти безпосередньо або опосередковано (через гуморальний і рефлекторнй вплив) на клітини і тканини на що вони відповідають стереотипними реакціями: альтерацією, порушенням кровообігу, компенсацією і пристосуванням, запаленням, дають пухлинний ріст. В одних випадках це поверхневі і зворотні зміни, в інших глибокі і незворотні. Кожна із них може бути складовою загальнопатологічного процесу. Вcтановлено, що переважно організм реагує на пошкодження пристосувальними, захисними або компенсаторними реакціями. При недостатності останніх часто розвивається хвороба. Наприклад, запалення як захисно-пристосувальна реакція виникає у відповідь на альтерацію, яка спричинена дією механічної травми, температури, хімічних речовин, інфекційних агентів та інших пошкоджуючих чинників. Одночасно альтерація і порушення кровообігу є складовими елементами запалення, яке часто є основним проявом хвороби. недостатності останніх часто розвивається хвороба.

Альтерація (від лат. alteratio – зміна) або пошкодження – це зміни структури клітин, міжклітинної речовини, тканин і органів, що виражаються у порушенні їх функції. Причини альтерації різноманітні. Чинники можуть діяти на клітинні і тканинні структури, як безпосередньо (травма механічна, термічна, електрична, барометрична, токсини ендогенного і екзогенного походження), так і опосередковано через гуморальний (тиреотоксикоз, алергія), або рефлекторні (спазми судин, що веде до гіпоксії) впливи. Характер і ступінь альтерації залежить від сили і природи патогенного фактору, а також від функціональних особливостей органу і тканини. Пошкодження переважно виникає частіше у функціонально активних паренхіматозних структурах (серце, головний мозок, печінка, нирки) або ж на рівні гістіона. В одних випадках виникають поверхневі зворотні зміни внутрішньоклітинних ультраструктур, в інших – глибокі незворотні, які можуть завершуватись відмиранням окремих клітин, цілих органів або і смертю організму. До альтерації відносяться дистрофія і некроз, які, як правило, є послідовними стадіями пошкодження і можуть розвиватися на ультраструктурному та клітинному рівнях.

Ультраструктурна патологія

проявляється пошкодженням плазмолеми, ядра, мітохондрій, гранулярної та гранулярної ендоплазматичної сіток, апарата Гольджі, лізосом, мікрофіламентів, цитоплазми тощо.

Патологія плазмолеми призводить до розладу активного мембранного транспорту, порушення водно-електролітного обміну, набухання та набряку клітини. В окремих випадках при пошкодженні плазматичної мембрани в цитоплазму проникають речовини і виникають різні види клітинних дистрофій. Повне пошкодження плазмолеми призводить до некрозу клітини.

Пошкодження мембран умовно можна розділити на:

транспортні, функціонально-метаболічні, структурні

Варіанти патології плазматичних мембран:

· локальний лізис плазмолеми – часто спостерігається під впливом іонізуючого випромінювання, дії хімічних агентів, антигенів;

· надмірне утворення везикул з наступним злиттям дрібних везикул у великі пухирі та порожнини. Може спостерігатися збільшення поверхні плазмолеми за рахунок мембран мікропіноцитозних везикул, що є ознакою різкого набухання клітини. При значному набряку порушується цілісність мембрани і наступає загибель клітини;

· утворення мікроплазматичних виростів- виникає в умовах гіпоксії;

· формування клітинними мембранами складок, цитоплазматичних відростків, інвагінацій, пухирців – виникає під впливом дії різних пошкоджуючи фаторів, гіпоксії;

· потовщення мембран є результатом пригнічення активності ферментів і зменшення кількості фосфоліпідів;

· локальні пошкодження плазматичної мембрани, її лізис, що спостерігається під впливом іонізуючої радіації, дії антигенів, хімічних речовин, інтоксикації, гіпоксії;

· утворення мієліноподібних структур виникає при посиленому перекисному окисленні ліпідів під впливом дії радіації, хімічних та інших пошкоджень.

Варіанти патології ядра:

· випинання зовнішньої мембрани ядерної оболонки розвивається при дії іонізуючого випромінювання, гіпоксії, голоданні, вірусних інфекціях, пухлинному рості;

· зміна форми ядра з утворенням глибоких інвагінацій у ядерній оболонці при дії токсичних речовин, при гіпоксії, гіперфункції клітини;

· розширення перинуклеарного простору виникає при гіпоксії, дії іонізуючого випромінювання, голоданні;

· випинання та викривлення внутрішньої мембрани спостерігається при пухлинних процесах;

· зменшення розміру пор у ядерній оболонці розвивається при дії іонізуючого випромінювання, вірусних інфекцій тощо;

· зменшення кількості ядерних пор розвивається при дії іонізуючого випромінювання, старінні клітини;

· збільшення кількості ядерних пор спостерігається при інтоксикаціях, пухлинному рості, порушенні регенерації;

· пошкодження зв’язку ядерної оболонки з ендоплазматичною сіткою виникає при інтоксикаціях, білковій недостатності, пухлинному процесі;

· просвітлення нуклеоплазми та її набряк виникає в умовах гіпоксії, дії іонізуючої радіації;

· маргінація хроматину у дрібні або великі довільно розташовані агрегати під впливом іонізуючого випромінювання, дії хімічних речовин та різних мутагенів;

· поява в ядрі ліпідних, вірусних, білкових, глікогенових включень при дії пестицидів, вірусних інфекцій, інтоксикаціях, цукровому діабеті тощо;

· патологія мітозу спостерігається під впливом іонізуючого випромінювання, хімічних агентів;

· пікноз ядра (зморщення ядра в однорідну гіперхромну масу), каріорексис (руйнація ядра на окремі фрагменти), каріолізис (повне розчинення ядра)

·

Варіанти патології мітохондрій:

· набухання, вакуолізація, просвітлення матриксу виникає при дії іонізуючого випромінювання, хімічних агентів;

· зміна форми, деформація та деструкція крист, їх фрагментація при гіпоксії, пухлинному рості;

· ущільнення матриксу мітохондрій при інтоксикаціях;

· зміна форми та утворення фестончастих мітохондрій в умовах гіпоксії, при порушенні водно-сольового обміну;

· локальне або повне пошкодження зовнішньої мембрани при гіпоксії, інтоксикаціях, радіаційному випромінюванні;

· мієлінова дегенерація мітохондрій в умовах іонізуючого випромінювання, підвищеного перекисного окислення ліпідів;

· нагромадження у матриксі осміофільних гранул кальцію при гіпоксії, інтоксикаціях

Варіанти патології гранулярної та агранулярної ендоплазматичної сітки:

· фрагментація, набухання, часткова або повна втрата рибосом під впливом гіпоксії, гіповітамінозу чи пухлинного росту;

· зміна форми або розмірів при гіпоксії, інтоксикаціях;

· розширення канальців з появою осміофільних структур при інтоксикаціях, опіках, гострому функціональному перевантаженні клітини;

· спрощення структури;

· дезагрегація рибосом та полісом;

· утворення аномальних рибосомально-пластинчастих комплексів;

· атрофія ендоплазматичної сітки при білковому голоданні, захворюваннях печінки,

· інтоксикаціях.

Варіанти патології апарату Гольджі:

· набухання цистерн при гіпоксичних станах;

· збільшення кількості диктіосом за рахунок гіперплазії його мембран, секреторних гранул, везикул і вакуолей при підвищеній функціональній активності;

· зменшення розмірів апарату або зникненням його структурних компонентів при вірусних інфекціях.

Варіанти патології лізосом:

· зменшення первинних лізосом в умовах гіпоксії, дії хімічних факторів, іонізуючої радіації;

· збільшення первинних лізосом при гіпертрофічних процесах;

· накопичення у вторинних лізосомах клітинних елементів при імунних пошкодженнях, інтоксикаціях, гіпоксії;

· підвищення проникливості мембран лізосом при гіпоксії, дії токсичних речовин, радіації, інфекційних захворюваннях.

Пошкодження мікрофіламентів

проявляється збільшенням їх кількості при пухлинному рості, загоєнні ран, захворюваннях печінки, алкоголізмі, холестазі, кардіоміопатіях тощо.

Морфологія зворотного та незворотного пошкодження клітин і тканин. Внутрішньоклітинне та позаклітинне патологічне накопичення білків, вуглеводів та ліпідів

Зворотні пошкодження клітин та тканин виникають внаслідок порушення тканинного або клітинного метаболізму і супроводжуються внутрішньоклітинними чи тканинними накопиченнями тих речовин (білки, жири, вуглеводи), які є в нормі, або появою патологічних, яких в нормі немає. Такі зміни називаються патологічними накопиченнями продуктів обміну речовин, або ж дистрофіями (від лат. dys – порушення, trophe – живлення). Внутрішньоклітинне накопичення речовин викликає розвиток паренхіматозних дистрофій. Паренхіматозні дистрофії виникають в основному у високоспеціалізованих клітинах паренхіматозних органів (нирки, печінка, серце, головний мозок тощо). В основі розвитку паренхіматозних дистрофій лежать набуті або спадкові ферментопатії. Останні складають велику групу хвороб накопичення або тезаурисмозів.

Причини патологічного накопичення продуктів обміну речовин

1.Патологія клітини. Клітини не спроможні використати речовини в якості енергетичного і пластичного матеріалу, або їх вивільнити. Це переважно зумовлено пошкодженням структур клітин різноманітними чинниками, інколи спадковою або набутою патологією ферментів, які беруть участь в обміні речовин (ферментопатії).

Часто при ферментопатіях уражаються лізосоми, зявляються пінесті клітини

2.Порушення функції транспортних систем, які забеспечують як надходження речовин до тканин і клітин, так і виведення продуктів метаболізму. Часто спостерігається при серцево-судинній і легеневій недостатностях.

3.Розлади ендокринної і нервової регуляції трофіки.

Механізми патологічного накопичення продуктів обміну

Інфільтрація – надмірне проникнення продуктів обміну з крові в клітини і в міжклітинну речовину з наступним накопиченням їх внаслідок недостатності ферментної системи, яка забезпечує їх метаболізм. Патологічне накопичення продуктів обміну речовин шляхом інфільтрації спостерігається в печінці, нирках, стінці аорти

Декомпозиція (фанероз) виникає при руйнації ультраструктур клітини і міжклітинної речовини із-за інтоксикації, гіпоксії або інших причин. Мембрани ультрастуктур побудовані з білків, жирів і вуглеводів, тому при їх руйнуванні ці речовини накопичуються в клітинах

Спотворений синтез – це синтез в клітинах і тканинах речовин, які не зустрічаються в них в нормі. Наприклад, синтез глікогену в епітелії канальців нефронів при цукровому діабеті, синтез алкогольного гіаліну в гепатоцитах

Трансформація – це утворення продуктів одного виду обміну з продуктів проміжного розщеплення, які повинні використовуватись на синтез білків, жирів і вуглеводів. Наприклад, трансформація компонентів жирів і вуглеводів в білки при голодуванні, трансформація компонентів жирів і білків в глікоген при цукровому діабеті

Класифікація патологічного накопичення продуктів обміну речовин

За переважанням порушення того чи іншого виду обміну:

а) білкові,

б) жирові,

в) вуглеводні,

д) мінеральні

За локалізацією патологічного процесу:

а) паренхіматозні (зміни в паренхіматозних клітинах органів – кардіоміоцити, гепатоцити, гангліозні клітини головного мозку, тощо);

б) стромально-судинні (зміни в стромі органів);

в) змішані (зміни в паренхімі і стромі).

В залежності від впливу генетичних факторів:

а) вроджені,

б) набуті.

За поширенністю процесу:

а) загальні,

б) місцеві.

Морфологія патологічного накопичення білків ( диспротеїнози)

Виникають при порушенні обміну білків. Білки тканин в якості пластичного матеріалу входять до складу клітин (оболонка, ядро, цитоплазма, внутрішньоклітинні органели) і міжклітинної строми – колагенових, еластичних, ретикулінових волокон, основної проміжної речовини, судин, нервів. За локалізацією розвитку порушення обміну білків диспротеїнози поділяють на паренхіматозні, стромально-судинні та змішані.

При паренхіматозних диспротеїнозах порушуються фізико-хімічні властивості внутрішньоклітинних білків. Спочатку в цитоплазмі з’являється зернистість за рахунок білкових включень, що є проявом перенапруги (гіперфункції) ультраструктур клітин. Цей процес зворотній. Часто порушення обміну білків поєднується з розладами роботи Na-K-помпи, що супроводжується накопиченням іонів натрію та гідратацією клітин. Якщо інтоксикація, гіпоксія, запалення або інші причини диспротеїнозу наростають, то це призводить до поглиблення деструктивних змін у клітинах. Розрізняють наступні види паренхіматозних білкових дистрофій (диспротеїнозів): гіаліново-крапельна, гідропічна, рогова.

При гіаліново-крапельному диспротеїнозі білки ущільнюються і стають подібними до гіалінового хряща. У цитоплазмі клітин з’являються великі гіаліноподібні краплі білка. В окремих випадках розвивається коагуляційний некроз і клітини гинуть, функція органа знижується, проте макроскопічно змін не виявляється. Така дистрофія часто спостерігається у гепатоцитах при алкогольному гепатиті (тільця Меллорі), в епітелії ниркових канальців при нефротичному синдромі тощо.

Гідропічний або водянковийа диспротеїноз характеризується збільшенням внутрішньоклітинної рідини, в якій розчинені цитоплазматичні білки через дію гідролітичних ферментів. В клітинах з’являються вакуолі, виповнені цитоплазматичною рідиною. У подальшому цитоплазма клітин перетворюється в міхурці заповнені рідиною внутрішньоклітинні органели руйнуються, клітина відмирає і розвивається колікваційний некроз. Макроскопічно органи також не змінюються. Гідро пічний диспротеїноз часто розвивається у печінці при вірусному гепатиті, у нирках при гломерулонефриті тощо.

Гідропічна дистрофія нефротелію

Роговий диспротеїноз характеризується надмірним утворенням рогової речовини на поверхні плоского зроговілого епітелію – гіперкератоз, іхтіоз. Причинами розвитку рогової дистрофії є хронічне запалення, авітаміноз, аномалії розвитку шкіри. Сюди належить також лейкоплакія – патологічне зроговіння епітелію слизових оболонок, яке може стати джерелом виникнення злоякісних пухлин.

Позаклітинні накопичення

Позаклітинні накопичення виникають в результаті порушення обміну речовин у стромі органів або у стінках судин, тому вони називаються стромально-судинними або мезенхімальними диспротеїнозами. Важливе значення відводиться диспротеїнозам, які розвиваються в результаті порушення обміну білків у сполучній тканині і виявляються у стромі та стінках судин. Первинні патологічні зміни розвиваються на рівні гістіону, який складається з мікроциркуляторного русла: основної речовини, волокон (колагенових, ретикулінових, еластичних), клітин (фібробластів, фіброцитів, лімфоцитів, лаброцитів, гістіоцитів), нервів. Основна речовина є з’єднуючою, цементуючою, в ній розташовані волокна і клітини. За хімічним складом – це полімер складних білково-вуглеводневих молекул – мукополісахаридів (глікозамінгліканів). До стромально-судинних диспротеїнозів відноситься мукоїдне набухання, фібриноїдне набухання (фібриноїд), гіаліноз, які розглядаються як послідовні стадії деструкції сполучної тканини.

Мукоїдне набухання – це початкова дезорганізація сполучної тканини. Причини: гіпоксія, алергія, ендокринопатії. Часто виникає при ревматичних та інфекційних хворобах, атеросклерозі; зустрічається в стінках артерій, клапанах серця, ендокарді, осерді. В основі її розвитку лежить – деполімеризація основної речовини. Внаслідок цього вона стає гідрофільною, притягує рідину; проникність стінок судин підвищується. Відбувається гідратація основної речовини, набухання колагенових волокон. В міру наростання судинно-тканинної проникності сполучна тканина просякає білками плазми крові, в першу чергу альбумінами і глобулінами. Макроскопічно орган чи тканина частіше не змінюються.

Мікроскопічно виявляється феномен метахромазії: глікозаміноглікани фарбуються толуідиновим синім у червоний колір. Описані зміни в сполучній тканині, за умови усунення причини, зворотні і структура тканини відновлюється.

Фібриноїдне набухання - наступна стадія дезорганізації сполучної тканини. При значному зростанні судинно-тканинної проникності в строму з просвітлення судин випотіває фібриноген, який швидко випадає в нитки фібрину, руйнуються (розриваються, фрагментуються) колагенові волокна, змінюється хімічний склад основної речовини сполучної тканини. При фібриноїдному набуханні спостерігається глибока та незворотна дезорганізація сполучної тканини, що супроводжується деструкцією основної речовини та волокон на фоні значного підвищення судинної проникливості. Макроскопічно орган не змінюється,

мікроскопічно колагенові волокна стають гомогенними, еозинофільними, набувають жовтого кольору при фарбуванні пікрофуксином, ШИК – позитивні, пиронінофільні та аргирофільні. Наслідок у фіналі процесу розвивається фібриноїдний некроз. Значення – порушення функції органа при формуванні вади серця, нерухомості суглобів, звуження просвітлення та зниження еластичності стінки судин; припинення функції органа при гострій ниркові недостатності при злоякісній гіпертонії, коли розвивається фібриноїдні зміни та некроз артеріол і капілярів клубочків.

Гіаліноз – кінцева стадія дезорганізації сполучної тканини і характеризується накопиченням продуктів руйнації колагену, білків плазми, полісахаридів, які зливаються в однорідну масу, що з часом ущільнюється, стає напівпрозорою, подібною до гіалінового хряща, тому і називається гіаліном. Це складний фібрилярний білок. Гіаліноз виникає як наслідок фібриноїдного набухання, плазморагії, склерозу, некрозу. Він розвивається як результат своєрідного завершення склерозу в рубцях, клапанах серця при ревматизмі (місцевий сполучнотканинний гіаліноз).

Макроскопічно волокниста сполучна тканина стає щільною, хрящоподібною, білуватою, напівпрозорою.

Гіаліноз плеври

Гіаліноз клапанів серця

Мікроскопічно колагенові волокна втрачають фібрилярність і зливаються в однорідну щільну хрящоподібну масу, клітини стискуються і атрофуються. Серце в таких випадках збільшене, порожнини шлуночків розширені, стулки мітрального клапана щільні, білуватого кольору, зрощені між собою, значно деформовані. Особливо виражений такий гіаліноз у грубих деформуючих рубцях після опіків (келоїд). Наслідок – несприятливий у зв’язку із значним погіршенням функції органа чи ушкодженої тканини.

Системний гіаліноз розвивається в стінках судин при гіпертонічній хворобі, цукровому діабеті (судинний гіаліноз) і найбільше виражений у нирках, головному мозку, сітківці ока, підшлунковій залозі. За патогенезом виникнення розрізняють три види судинного гіаліну: простий – спостерігається при гіпертонічній хворобі, атеросклерозі; ліпогіалін – розвивається при цукровому діабеті; складний гіалін – виникає внаслідок імунопатологічних порушень та фібриноїдної дезорганізації стінки судини при колагенозах.

Гіаліноз судин селезінки. Забарвлення гематоксиліном і еозином.

Морфологія патологічного накопичення ліпідів (ліпідози)

Виникають внаслідок порушення обміну жирів.

Ліпідози поділяють на паренхіматозні та стромально-судинні (мезенхімальні) жирові дистрофії. Для виявлення жирів використовують фарбування заморожених зрізів суданом ІІІ або ІV.

Паренхіматозні ліпідози проявляються накопиченням крапель нейтральних ліпідів (тригліцеридів) у цитоплазмі клітин і є результатом. порушення обміну цитоплазматичних жирів. Найчастіше зустрічаються в міокарді, печінці, нирках.

Ліпідоз міокарда характеризується накопиченням у кардіоміоцитах крапель ліпопротеїдів. Як правило спостерігається при інтоксикаціях (дифтерійна, алкогольна, сполуками фосфору, миш’яку, захворювання печінки, нирок, тириотоксикоз тощо), тривалій загальній гіпоксії (анемія, хронічна легенева та серцево-судинна недостатність), При нестачі кисню знижується процес окисного фосфорилювання та синтез АТФ у кардіоміоцитах, порушується бета-окислення жирних кислот. Тому жири, які поступають до клітини, не до кінця використовуються, як пластичний і енергетичний матеріал і накопичуються у цитоплазмі. Крім цого при гіпоксії спостерігається руйнація ліпопротеїнових комплексів мембран (декомпозиція або фанероз). Макроскопічно серце при цьому збільшується в розмірах, камери його розтягуються, міокард стає дряблим, глинисто-жовтого кольору, скорочувальна здатність серцевого м’язу знижується. З боку ендокарда особливо на поверхні папілярних м’язів, трабекул видно жовто-сіру посмугованість – “тигрове серце”, що зумовлено вогнищевим характером дистрофії. Мікроскопічно жир відкладається в групах м’язових клітин, розташованих за ходом венозного коліна капілярів і дрібних вен, де гіпоксичний фактор найбільше виражений.

Ліпідоз печінки характеризується збільшенням вмісту жиру в гепатоцитах. Часто вона є результатом дисбалансу між підвищеним поступленням жирів при гіперліпідемії (алкоголізм, цукровий діабет, загальне ожиріння), зниженим їх засвоєнням (окислення жирних кислот у мітохондріях при гіпоксії чи токсичних впливах) та зменшенням виведення ліпідів печінковими клітинами при знижені продукції апопротеїна, який транспортує жири у вигляді ліпопротеїдів. Таке спостерігається при нестачі білка у їжі або при захворюваннях шлунково-кишкового тракту; при отруєннях етанолом, фосфором тощо; спадкових дефектах ферментів, які метаболізують жири.

Мікроскопічно спочатку виникає пиловидна, потім дрібнокрапельна і великокрапельна дистрофія. Розрізняють три стадії ліпідозу печінки: 1- накопичення жиру в гепатоцитах, 2- накопичення жиру з розвитком мезенхімальної реакції, 3- накопичення жиру з розвитком фіброзу та цирозу печінки. Жир виповнює всю цитоплазму і поступово відтісняє на периферію ядро, а змінені гепатоцити стають подібними до жирових клітин. Переважання жирової дистрофії у периферійних відділах печінкової частки засвідчує інфільтративний механізм її розвитку, який спостерігається при гіперліпідемії. Розвиток жирової дистрофії переважно в центральних відділах частки зв’язаний з механізмом декомпенсації і зустрічається при гіпоксії або інтоксикації.

Жирова дистрофія печінки. Забарвлення суданом III

Макроскопічно печінка збільшена, дрябла (тістуватої консистенції), жовтого або глинистого кольору.

Жирова дистрофія печінки ( «гусяча печінка» )

Ліпідоз нирок часто спостерігається при нефротичному синдромі, хронічній нирковій недостатності, коли має місце гіперліпідемія та ліпідурія. Надлишок жиру виводиться з організму нирками і засмічує їх. Мікроскопічно з’являється жир в епітелії проксимальних, дистальних або звивистих канальців у базальних відділах клітин. Ліпідоз нефроцитів часто приєднується до гіаліново-крапельним та гідро пічним диспротеїнозом дистрофії. Макроскопічно нирка збільшена, дрябла, кірковий шар розширений з ознаками набухання, сірого кольору з жовтим крапом.

Уроджені порушення обміну ліпідів проявляються системними ліпідозами і відносяться до ферментопатій (хвороби накопичення). Виділяють цереброзидліпідоз (хвороба Гоше),

Хвороба Гоше

сфінгомієлінліпідоз (хвороба Німанна–Піка), гангліозидліпідоз (хвороба Тея-Сакса), генералізований гангліозидоз (хвороба Нормана-Ландінга), які супроводжуються ушкодженням печінки, селезінки, кісткового мозку, нервової системи та інших органів і тканин.

До стромально-судинних ліпідозів відносять порушення обміну нейтрального жиру у жировій клітковині та жирових депо, а також холестерину та його ефірів у стінках артерій при атеросклерозі.

Загальне порушення обміну нейтральних жирів проявляється зменшенням або збільшенням запасів нейтрального жиру в підшкірній жировій клітковині, брижі, сальнику, осерді, кістковому мозку, тощо. Загальне накопичення нейтрального жиру в жирових депо називається ожирінням. Розрізняють первинне, або ідіопатичне ожиріння, причина якого невідома і вторинне, яке зустрічається при ендокринних, церебральних та спадкових захворюваннях. За зовнішними ознаками – верхній, середній, нижній і універсальний симетричний типи ожиріння. За морфологічними ознаками виділяють гіперпластичний тип, який характеризується збільшенням кількості жирових клітин в організмі та гіпертрофічний (злоякісний) тип, в основі якого лежить збільшення розмірів жирових клітин та вмісту тригліцеридів у цитоплазмі у декілька разів.

Надмірне відкладання жиру в підшкірно-жировій клітковині.

Важливе клінічне значення при загальному ожирінні надається ураженню серця. При цьому жирова тканина розростається під осердям, охоплюючи орган ніби футляром. Ліпоцити накопичуються в стромі міокарда, між кардіоміоцитами, стискуючи останні, що веде до їх атрофії. Більше уражається права половина серця. Інколи вся товща міокарда правого шлуночка замінюється жировою тканиною, що може привести до розриву серця або пришвидшити процес декомпенсації

Місцеве накопичення нейтрального жиру спостерігається при синдромі Маделунга, хворобах Деркума та Вебера – Крисчена, а також як вакатне ожиріння при заміщенні атрофованої ділянки органа. Суть хвороби Деркума полягає в тому, що у підшкірній жировій клітковині кінцівок та тулуба з’являються болючі жировики. Для хвороби Вебера – Крисчена характерним є наявність рецидивуючого негнійного целюліту ( панікуліту) з розвитком навколо некротизованої жирової тканини продуктивного гранулематозного запалення.

Загальне зменшення жирової тканини має місце при виснаженні (кахексії). Тканина стає дряблою, драглистою, просякає рідиною, ослизнюється

Порушення обміну холестерину та його естерів є основою розвитку атеросклерозу. Накопичення фракцій холестерину, ліпопротеїдів різної густини, білків в стінці артерій зумовлює утворення жирового детриту (атероми) та розростання сполучної тканини (склероз). Спадкове порушення обміну холестерину спостерігається при сімейному гіперхолестеринемічному ксантоматозі, що проявляється в утворенні ксанталазм (відкладання в шкірі, стінках великих судин, клапанах серця та інших органах холестерину).

Атеросклероз аорти

Морфологія патологічного накопичення вуглеводів (глікогенози)

Найбільше значення у порушенні обміну вуглеводів належить глікогену, глікозаміногліканам і глікопротеїдам. Найважливішим у патології є порушення обміну глікогену, що має місце при цукровому діабеті. При нестачі інсуліну тканини недостатньо використовують цукор, тому його рівень у крові зростає (гіперглікемія), а кількість глікогену в тканинах зменшується. Надлишок цукрів виводиться нирками з сечею (глюкозурія). Внаслідок полімеризації глюкози при резорбції її з ультрафільтрату плазми глікоген накопичується в епітелії канальців, мезангіумі та мембранах судин клубочка. Особливо багато його в епітеліальних клітинах і в просвітленнях петлі Генле (вузький сегмент). Епітелій у цих відділах нефрону стає високим, зі світлою та пінистою цитоплазмою. Зміни у нирках при цукровому діабеті завершуються розвитком склерозу – діабетичного гломерулосклерозу.

Інфільтрація канальців нирки глікогеном при цукровому діабеті. Забарвлення карміном Беста.

Глікогеноз печінки. Забарвлення реактивом Шіфа

Спадкові (глікогенози) виникають при нестачі ферменту, що розщеплює глікоген і останній накопичується в клітинах. До них належать хвороби Гірке, Помпе, Мак-Ардля та Герса, при яких структура глікогену не порушена , а також Форбса-Корі й Андерсена, при яких вона змінена.

При порушені обміну глікопротеїдів (муцини і мукоїди, які становлять основу слизу) розвивається слизова дистрофія. Типовим проявом її є муковісцидоз – системне спадкове захворювання, для якого характерним є підвищена вязкість слизу, що зумовлює розвиток ретенційних кіст та склероз у підшлунковій залозі, бронхах, травних та інших залозах. Крім того така дистрофія часто спостерігається при катаральних запаленнях слизових оболонок носа (риніт), гортані (ларингіт), бронхів (бронхіт), шлунка (гастрит) тощо. Макроскопічно на слизовій видно надлишок слизу, який стікає з поверхні. Мікроскопічно у слизовій оболонці з’являються келихоподібні клітини, що виділяють слиз. Спостерігається також десквамація або некроз клітин, вивідні протоки залоз перекриваються слизом, що супроводжується утворенням кіст.

Нагромадження глікопротеїдів і глікозаміногліканів у стромі органів супроводжується заміщенням колагенових волокон, а також хряща та жирової тканини слизоподібною масою. Ушкоджені тканини клітини мають зірчасту форму. Цей процес називають ослизненням тканини і зустрічається при кахексіях та мікседемі. Наслідок вуглеводневих накопичень може бути зворотнім, а при прогресуванні процесу розвивається стають напівпрозорими, нагадують слиз, їх колікваційний некроз.

Пошкодження і загибель клітин та тканин. Некроз, апоптоз. Основи танатології.

Пошкодження або альтерація від лат. – зміна.

Альтерація - це зміна метаболізму і структури клітин, а також міжклітинної речовини, тканин органів, які супроводжуються порушенням їх функції.

Пошкодження здатні викликати найрізноманітніші причини. Пошкодження може бути представлена 2-ма патологічними процесами:

1. дистрофією і 2. некрозом, які нерідко є послідовними стадіями.

Смерть як біологічне поняття є вираженням необоротного припинення життєдіяльності організму. З настанням смерті людина перетворюється у мертве тіло, труп (cadaver). З юридичної точки зору в більшості країн організм вважається мертвим, коли настає повне і необоротне припинення діяльності мозку. Але при цьому велика кількість клітин і тканин в юридично мертвому організмі залишаються життєздатними на протязі деякого часу після смерті. Ці органи і тканини складають основне джерело для трансплантації.

Необхідно знати, що смерть клітини — постійний прояв життєдіяльності організму і в здоровому стані він збалансований фізіологічною регенерацією клітин. Як структурні компоненти клітин, так і цілі клітини зношуються, старіють, гинуть і вимагають заміни. Підтримання різних органів і тканин у здоровому стані неможливе без «природного» фізіологічного поновлення, а отже без смерті окремих клітин. Така смерть клітин отримала в 1972 році назву «апоптоз». Апоптоз — це запрограмована смерть клітини. Прямий зв’язок апоптозу і багатьох патологічних станів сьогодні вже не викликає сумніву. Дослідження порушення функції багатьох генів, що регулюють апоптоз, дадуть можливість розробляти цілком нові напрямки в терапії цих захворювань. Розробка лікарських препаратів, які зможуть регулювати апоптоз, відкриє нові можливості в лікуванні злоякісних пухлин, вірусних інфекцій, деяких недуг нервової системи, імунодефіцитів і аутоімунних захворювань. Наприклад, при злоякісних пухлинах і лімфопроліферативних захворюваннях вимагається посилити апоптоз, а при хворобах, які характеризуються ураженням клітин, необхідно послабити його.

Але смерть клітини може відбуватися в живому організмі в результаті «насильницьких» дій зовнішніх (патогенних) чинників, які пошкоджують його. Така смерть клітини носить назву «некроз». Мертві клітини повністю припиняють своє функціонування. Загибель клітини супроводжується необоротними біохімічними і структурними змінами.

Альтерація, або пошкодження є найбільш поширеною реакцією живих тканин у відповідь на дію патогенних чинників. Різного рівня її морфологічні прояви мають місце при всіх захворюваннях, а ступінь вираженості ушкодження визначає функціональну спроможність органів і тканин. Знання структурних проявів альтерації розкриває можливість вірної оцінки динаміки протікання захворювань і передбачити наслідки.

Патологічний процес – це закономірна реакція організму у відповідь на пошкоджуючий фактор. Найрізноманітніший за своїм походженням останній здатний діяти безпосередньо або опосередковано (через гуморальний і рефлекторнй вплив) на клітини і тканини на що вони відповідають стереотипними реакціями: альтерацією, порушенням кровообігу, компенсацією і пристосуванням, запаленням, дають пухлинний ріст. В одних випадках це поверхневі і зворотні зміни, в інших глибокі і незворотні. Кожна із них може бути складовою загальнопатологічного процесу. Вcтановлено, що переважно організм реагує на пошкодження пристосувальними, захисними або компенсаторними реакціями. При недостатності останніх часто розвивається хвороба. Наприклад, запалення як захисно-пристосувальна реакція виникає у відповідь на альтерацію, яка спричинена дією механічної травми, температури, хімічних речовин, інфекційних агентів та інших пошкоджуючих чинників. Одночасно альтерація і порушення кровообігу є складовими елементами запалення, яке часто є основним проявом хвороби. недостатності останніх часто розвивається хвороба.

Альтерація

Альтерація (від лат. alteratio – зміна) або пошкодження – це зміни структури клітин, міжклітинної речовини, тканин і органів, що виражаються у порушенні їх функції. Причини альтерації різноманітні. Чинники можуть діяти на клітинні і тканинні структури, як безпосередньо (травма механічна, термічна, електрична, барометрична, токсини ендогенного і екзогенного походження), так і опосередковано через гуморальний (тиреотоксикоз, алергія), або рефлекторні (спазми судин, що веде до гіпоксії) впливи. Характер і ступінь альтерації залежить від сили і природи патогенного фактору, а також від функціональних особливостей органу і тканини. Пошкодження переважно виникає частіше у функціонально активних паренхіматозних структурах (серце, головний мозок, печінка, нирки) або ж на рівні гістіона. В одних випадках виникають поверхневі зворотні зміни внутрішньоклітинних ультраструктур, в інших – глибокі незворотні, які можуть завершуватись відмиранням окремих клітин, цілих органів або і смертю організму. До альтерації відносяться дистрофія і некроз, які, як правило, є послідовними стадіями пошкодження.

Критична альтерація спеціалізованих клітин проявляється їх відмиранням, що є кінцевим результатом пошкодження. Дуже часто причиною смерті клітини є гостра гіпоксія чи ішемія; фізичні фактори (механічна травма, опіки, відмороження, радіація, електричний шок); хімічні речовини та ліки; інфекції, інтоксикації, імунні реакції та інші умови.

Механізми пошкодження клітин

Механізми пошкодження клітин надзвичайно різноманітні. При ішемії пошкодження розвивається в результаті нестачі кисню в тканинах і утворення його вільних радикалів, які викликають перекисне окислення ліпідів і руйнацію клітини. Критичне пошкодження може розвиватися при порушенні гомеостазу кальцію. При підвищеній проникливості плазмолеми зростає концентрація іонів вільного кальцію, що призводить до активізації численних ферментів, які пошкоджують клітині:фосфоліпази, протеази, АТФази, ендонуклеази. Зниження вмісту АТФ зумовлює пошкодження плазмолеми і викликає смерть клітини.

Види загибелі спеціалізованих клітин

Розрізняють три основних види загибелі спеціалізованих клітин в організмі: ішемічне або гіпоксичне, токсичне та пошкодження вільними радикалами кисню. Гіпоксичне та ішемічне пошкодження виникає внаслідок припинення притоку артеріальної крові. При цьому припиняється окисне фосфорилювання, знижується і припиняється утворення АТФ, посилюється анаеробний гліколіз, накопичується молочна кислота, неорганічний фосфат, знижується внутрішньоклітинний рН, конденсується хроматин, набрякає клітина, руйнуються мембранні структури. Пошкодження клітини вільними радикалами кисню зумовлене активізацією при цьому перекисного окислення ліпідів мембран, розвитком аутокаталітичних реакцій, окисного перетравлювання білків, пошкодження ДНК. Токсичне пошкодження виникає при дії хімічних речовин на клітинну мембрану або внутрішньоклітинні органели.

Існує два види місцевої смерті: некроз та апоптоз. Некроз (від грец. nekros – мертвий), місцева смерть, змертвіння – характеризується відмиранням тканин у живому організмі. Змертвінню можуть підлягати окремі клітини, група клітин, частина органа, цілий орган.

НЕКРОЗ

Некроз (від грец. nekros — мертвий) — змертвіння, загибель клітин і тканин в живому організмі під впливом хвороботворних чинників. Цей вид загибелі клітин генетично не контролюється.

Причини некрозу. Чинники, які викликають некроз:

— фізичні (вогнепальне поранення, радіація, електрика, низькі і високі температури — відмороження та опік);

— травматичні (внаслідок прямої дії фізичної, електричної, хімічної, термічної травми);

— токсичні (внаслідок дії на тканини токсинів, переважно бактеріального походження) (кислоти, луги, солі важких металів, ферменти, лікарські препарати, етиловий спирт, тощо);

— біологічні (бактерії, віруси, найпростіші);

— алергічні (розвивається за умов підвищеної (сенсибілізації) чутливості тканин) (ендо - та екзоантигени, наприклад, фібриноїдний некроз при інфекційно-алергічних і аутоімунних захворюваннях, феномен Артюса);

— судинний (ішемічний), виникає внаслідок значного зниження або припинення кровопостачання тканини (інфаркт — судинний некроз);

— трофоневротичний (пролежні, незагоєні виразки) виникає при пошкодженнях центральної нервової системи і периферичних нервів.

Залежно від механізму дії патогенного чинника розрізняють:

— прямий некроз, зумовлений безпосередньою дією чинника (травматичні, токсичні і біологічні некрози);

— непрямий некроз, який виникає посередньо через судинну та нервово-ендокринну системи (алергічні, судинні і трофоневротичні некрози).

Некроз верхньої кінцівки.

Некроз клітин проявляється денатурацією або коліквацією цитоплазматичних білків, руйнацією клітинних органел.

Висипний тиф. Некроз і апоптоз фолікулів селезінки. 1 – збережені лімфоцити; 2 – безструктурні еозинофільні некротичні маси в центрі фолікула.

Препарат забарвлений гематоксиліном та еозином.

У розвитку некрозу розрізняють три стадії – пренекротичну, власне некрозу і постнекротичну. Пренекротична стадія характеризується важкими дистрофічними змінами, які завершуються некрозом. На стадії некрозу руйнуються і розчиняються ядра (каріорексис, каріолізис), цитоплазма клітин (плазморексис, плазмолізис) і міжклітинна речовина – фібриноїдний некроз.

Некроз епітелію канальців нирки (некротичний нефроз). а – явища каріолізису в нефроцитах проксимальних канальців; б – збережені ядра в нефроцитах петлі Генне; в – судинні клубочки; г – повнокров’я судин. Препарат забарвлений гематоксиліном та еозином.

У післянекротичній стадії продукти змертвіння зазнають аутолізу, тобто зрідженню і розсмоктуванню або організації. Макроскопічно ділянка некрозу відрізняється від навколишніх живих тканин. В шкірі і в кишці вона брудно-чорного кольору, в інших органах (міокард, печінка, нирки, селезінка) – біло-жовтого.

Морфологічні ознаки некрозу

Некрозу передує період некробіозу, морфологічним субстратом якого є дистрофічні зміни.

A. Ранні зміни: В початковому періоді некробіозу клітина морфологічно не змінена. Повинно минути 1-3 години, перш ніж появляться зміни, які розпізнаються при електронній мікроскопії або гістохімічно, і принаймні 6-8 годин, перш ніж появляться зміни, які виявляються при світловій мікроскопії; ще пізніше розвиваються макроскопічні зміни. Наприклад, якщо хворий з інфарктом міокарда помирає через декілька хвилин від моменту початку приступу стенокардії (біль при недостатньому припливі крові до міокарда), то на аутопсії не буде виявлено жодного структурного субстрату для некрозу; якщо смерть наступить на 2-й день після гострого приступу, то зміни будуть очевидні.

Б. Гістохімічні зміни: приплив іонів кальцію в клітину тісно пов’язаний з необоротним пошкодженням і появою морфологічних ознак некрозу. В нормальній клітині внутрішньоклітинна концентрація кальцію складає приблизно 0.001 від концентрації його в позаклітинній рідині. Цей градієнт підтримується мембраною клітини, що активно транспортує іони кальцію з клітини. Експериментально доведено, що при пошкодженні клітин в результаті ішемії або під впливом різних токсичних агентів, накопичування кальцію всередині клітин спостерігається тільки тоді, коли зміни необоротні. Кальцій активує ендонуклеази (гідроліз, розщеплення ДНК), фосфоліпази (руйнування мембран) і протеази (деструкція, перетравлення цитоскелета). Підвищення їхньої активності виявляється гістохімічними методами. Активність окисно-відновних ферментів (наприклад, сукцинатдегідрогенази) різко падає або зникає.

B. Зміни в ядрах: одним з важливих та наочних морфологічних ознак некрозу клітини є зміна структури ядра. Хроматин мертвої клітини конденсується у великі грудочки і ядро зменшується в обсязі, стає зморщеним, щільним, інтенсивно базофільним, тобто забарвлюється в темно-синій колір гематоксиліном. Цей процес названий каріопікнозом (зморщуванням). Пікнотичне ядро може після цього розриватися на численні маленькі базофільні частинки (каріорексис) або піддаватися лізису (розчиненню) в результаті дії лізосомної дезоксирибонуклеази (каріолізис). Тоді воно збільшується в обсязі, ледь забарвлюється гематоксиліном, поступово втрачаються контури ядра. При некрозі, який швидко розвивається, ядро піддається лізису без пікнотичної стадії.

Г. Цитоплазматичні зміни: приблизно через 6 годин після того, як клітина піддалася некрозу, цитоплазма її стає гомогенною і досить ацидофільною, тобто забарвлюється інтенсивно кислими барвниками, наприклад, в рожевий колір при забарвленні еозином. Це — перша зміна, що виявляється при світловій мікроскопії, виникає в результаті коагулювання цитоплазматичних білків і руйнування (зникнення) рибосом. РНК рибосом придає базофільний відтінок нормальній цитоплазмі. Спеціалізовані органели клітини, наприклад, міофібрили в міокардіальних клітинах, зникають в першу чергу. Набухання мітохондрій і деструкція (руйнування) мембран органел викликають вакуолізацію цитоплазми. Нарешті, перетравлювання клітини ферментами, які вивільнюються з власних лізосом, викликає лізис клітини (аутоліз). Таким чином, в цитоплазмі відбувається коагулювання білків, яке змінюється в основному їх коліквацією.

Д. Зміни міжклітинної речовини охоплюють як проміжну речовину, так і волокнисті структури. Найчастіше розвиваються зміни, характерні для фібриноїдного некрозу: колагенові, еластичні і ретикулінові волокна перетворюються у щільні, гомогенні рожеві, інколи базофільні маси, які можуть піддаватися фрагментації, розпаду на грудочки або лізису. Рідше може спостерігатися набряк, лізис і ослизнення волокнистих структур, що властиво для колікваційного некрозу.

Клініко-морфологічні форми некрозу

Некроз проявляється різноманітними клінічними та морфологічними змінами. Відмінності залежать від структурно-функціональних особливостей органів і тканин, швидкості і типу некрозу, а також причини його виникнення і умов розвитку. Серед клініко-морфологічних форм некрозу розрізняють коагуляційний (сухий) некроз і колікваційний (вологий) некроз.

Некротичний панкреатит. Зовнішній вигляд органа та гістологічна картина

(препарат забарвлений гематоксиліном та еозином).

Коагуляційний (сухий) некроз

При цьому типі некрозу клітини, які загинули, зберігають свої обриси протягом декількох днів. Клітини, позбавлені ядра, виглядають як маса коагульованої, гомогенної, рожевої цитоплазми.

Механізм коагуляційного некрозу недостатньо ясний. Коагулювання цитоплазматичних білків робить їх резистентними до дії лізосомних ферментів і у зв’язку з цим сповільнюється їх розчинення.

Коагуляційний некроз звичайно відбувається в органах, які багаті на білки і бідні на рідини, наприклад, в нирках, міокарді, наднирниках, селезінці, в основному в результаті недостатнього кровообігу і аноксії, дії фізичних, хімічних та інших пошкоджуючих чинників, наприклад, коагуляційний некроз клітин печінки при вірусному ураженні або при дії токсичних агентів бактеріального та небактеріального генезу. Коагуляційний некроз ще називають сухим, оскільки він характеризується тим, що при ньому мертві ділянки, які виникають, сухі, щільні, кришаться, білого або жовтого кольору.

Коагуляційний (сухий) некроз характеризується зневодненням і ущільненням змертвілої ділянки.(казеозний) некроз при туберкульозі, сифілісі, лімфогранулематозі, а також, воскоподібний некроз м’язів при черевному і висипному тифах, холері, фібриноїдний некроз при алергічних і аутоімунних недугах, злоякісних гіпертоніях, а також жировий некроз, який підрозділяється на ферментний при панкреатитах і не ферментний, зумовлений травмою.

До коагуляційного некрозу відносять:

А. Інфаркт — різновид судинного (ішемічного) некрозу внутрішніх органів (крім мозку). Це найчастіший вид некрозу.

Б. Казеозний (сирнистий) некроз розвивається при туберкульозі, сифілісі, лепрі, а також при лімфогранульоматозі. Його ще називають специфічним, оскільки найчастіше зустрічається при специфічних інфекційних гранулемах. У внутрішніх органах виявляється суха, обмежена ділянка тканини білувато-жовтого кольору, яка легко кришиться. У сифілітичних гранулемах дуже часто такі ділянки не кришаться, а пастоподібні, нагадують аравійський клей. Це змішаний (тобто екстра - та інтрацелюлярний) тип некрозу, при якому водночас гине і паренхіма, і строма (і клітини, і волокна). Мікроскопічно така ділянка тканини безструктурна, гомогенна, пофарбована гематоксиліном і еозином в рожевий колір, добре видно грудочки хроматину ядер (каріорексис).

В. Воскоподібний, або ценкеровський некроз (некроз м’язів, частіше передньої черевної стінки і привідних м’язів стегна, при важких інфекціях — черевному і висипному тифах, холері);

Коліквативний (вологий) некроз характеризується розрідженням і розплавленням змертвілої тканини внаслідок активації гідролітичних процесів.

Розвивається в тканинах багатих вологою, наприклад, в головному мозку.

Інфаркт – ішемічний некроз зумовлений абсолютною або відносною недостатністю кровопостачанням.

Є наслідком тромбозу, емболії, тривалого спазму артерії та за умов значної функціональної перенапруги органа. Інфаркт за формою буває клиновидний (селезінка, легеня, нирки) та неправильної форми (серце, головний мозок). За зовнішнім виглядом розрізняють білий (ішемічний), який частіше зустрічається в головному мозку, селезінці; червоний (геморагічний) – виникає в легенях, кишці, сітківці ока; білий з геморагічним вінчиком – в серці, нирках. Форма та вигляд інфаркту залежать від особливостей судинної системи органа, типу галузкування судин, розвитку анастомозів, структурно-функціональних особливостей органа (детальніше див. тему розлади кровообігу).

Ішемічний інфаркт міокарда з геморагічним вінчиком. Зовнішній вигляд органа та гістологічна картина (препарат забарвлений гематоксиліном та еозином).

Геморагічний інфаркт легені.

Г. Фібриноїдний некроз — тип некрозу сполучної тканини як вихід фібриноїдного набухання. Фібриноїдний некроз спостерігається при алергічних і аутоімунних хворобах (наприклад, ревматизмі, ревматоїдному артриті і системному червоному вівчаку). Найсильніше пошкоджуються колагенові волокна і гладка мускулатура середньої оболонки кровоносних судин. Фібриноїдний некроз артеріол спостерігається при злоякісній гіпертензії. Цей некроз характеризується втратою нормальної структури колагенових волокон і накопичуванням гомогенного, яскраво-рожевого некротичного матеріалу, який подібний мікроскопічно на фібрин. Зверніть увагу, що поняття «фібриноїдний» відрізняється від поняття «фібринозний», тому що останнє означає накопичування фібрину, наприклад, при коагуляції крові або при запаленні. Ділянки фібриноїдного некрозу містять різну кількість імуноглобулінів і комплементу, альбумінів.

Д. Жировий некроз:

1. Ферментний жировий некроз: жировий некроз найчастіше відбувається при гострому панкреатиті і пошкодженнях підшлункової залози, коли панкреатичні ферменти виходять з проток в навколишні тканини. Панкреатична ліпаза діє на тригліцериди в жирових клітинах, розщепляючи їх на гліцерин та жирні кислоти, які взаємодіючи з плазмовими іонами кальцію, утворюють мила кальцію. При цьому в жировій тканині, оточеній підшлунковою залозою, з’являються непрозорі, білі (як крейда) бляшки і вузлики (стеатонекроз).

При панкреатитах можливе попадання ліпази в кровообіг з наступним широким поширенням, що є причиною жирового некрозу в багатьох ділянках організму. Найчастіше пошкоджуються підшкірна жирова клітковина та кістковий мозок.

2. Неферментний жировий некроз: неферментний жировий некроз спостерігається в молочній залозі, підшкірній жировій тканині і в черевній порожнині. Більшість пацієнтів мають в анамнезі травми. Неферментний жировий некроз називають також травматичним жировим некрозом, навіть якщо травма не визначена як основна причина. Неферментний жировий некроз викликає запальну відповідь, яка характеризується наявністю численних макрофагів з пінявою цитоплазмою, нейтрофілів і лімфоцитів. Після цього йде фіброзування, при чому даний процес буває тяжко відрізнити від пухлини.

Е. Гангрена (від грец. gangraina — пожежа): це некроз тканин, які сполучені із зовнішнім середовищем і змінюються під його впливом. Термін «гангрена» широко використовується для позначення клініко-морфологічного стану, при якому некроз тканини нерідко ускладнюється вторинною бактеріальною інфекцією різного ступеня вираженості або, знаходячись у зіткненні із зовнішнім середовищем, зазнає вторинних змін. Розрізняють суху, вологу, газову гангрену і пролежні.

Гангрена: волога гангрена стегна (а) і стопи (б); суха гангрена стопи (в), передпліччя і кисті (г).

1. Суха гангрена — це некроз тканин, які стикаються із зовнішнім середовищем, некроз перебігає без участі мікроорганізмів. Суха гангрена найчастіше виникає на кінцівках в результаті ішемічного коагуляційного некрозу тканин. Некротизовані тканини здаються чорними, сухими, вони чітко відокремлені від суміжної життєздатної тканини. На межі зі здоровими тканинами виникає демаркаційне запалення. Зміна кольору зумовлена перетворенням гемоглобіногенних пігментів у присутності сірководню в сульфід заліза. Прикладами може бути суха гангрена:

— кінцівки при атеросклерозі і тромбозі її артерій (атеросклеротична гангрена), облітеруючому ендартеріїті;

— при відмороженні або опіку;

— пальців при хворобі Рейно або вібраційній хворобі;

— шкіри при висипному тифі та інших інфекціях.

Лікування полягає в хірургічному вирізанні мертвої тканини, орієнтиром при цьому служить демаркаційна лінія.

Суха гангрена стопи

2. Волога гангрена: розвивається у результаті нашарування на некротичні зміни тканини важкої бактеріальної інфекції. Під дією ферментів мікроорганізмів виникає вторинна коліквація. Лізис клітини ферментами, що утворюються не в самій клітині, а проникають ззовні, називається гетеролізисом. Тип мікроорганізмів залежить від локалізації гангрени. Волога гангрена розвивається звичайно в тканинах, багатих на вологу. Вона може зустрічатися на кінцівках, але частіше — у внутрішніх органах, наприклад, в кишці при непрохідності брижових артерій (тромбоз, емболія), в легенях як ускладнення пневмонії (грип, кір). В послаблених інфекційним захворюванням (частіше корем) дітей може розвинутися волога гангрена м’яких тканин щік, промежини, яка називається номою (від грец. nome - водяний рак). Гостре запалення і накопичення бактерій є причиною того, що некротична ділянка стає набряклою і червоно-чорною, з поширеним розчиненням мертвої тканини. При вологій гангрені може виникнути некротизоване поширене запалення, яке нечітко обмежене від суміжної здорової тканини і, таким чином, тяжко піддається хірургічному лікуванню. В результаті життєдіяльності бактерій виникає специфічний запах. Дуже високий відсоток летальності.

Волога гангрена руки.

3. Газова гангрена: газова гангрена виникає при інфікуванні рани анаеробною флорою, наприклад, Clostridium perfringens та іншими мікроорганізмами цієї групи. Вона характеризується поширеним некрозом тканини і утворенням газів в результаті ферментативної активності бактерій. Основні прояви подібні до вологої гангрени, але з додатковою присутністю газу в тканинах. Крепітація (феномен потріскування при пальпації) - частий клінічний симптом при газовій гангрені. Відсоток летальності також дуже високий.

В основі розвитку анаеробної гангрени теж лежить порушення кровопостачання. Вона викликається групою анаеробних збудників. При цьому гази стискають структури мікроциркуляторного русла.

Гангрена кишківника як наслідок тромбозу верхньої брижової артерії (вказано стрілкою).

4. Пролежень (decubitus): як різновид гангрени виділяють пролежні — змертвіння поверхневих ділянок тіла (шкіра, м’які тканини), які піддаються здавленню між постіллю і кісткою. Тому пролежні частіше появляються в ділянці крижів, остистих відростків хребців, великого вертлюга стегнової кістки. За своїм генезом це трофоневротичний некроз, тому що здавлюються судини та нерви, що посилює порушення трофіки тканин у важкохворих, які страждають на серцево-судинні, онкологічні, інфекційні або нервові хвороби.

Пролежина.

Колікваційний (вологий) некроз

Колікваційний (вологий) некроз: характеризується розплавленням мертвої тканини. Він розвивається в тканинах, відносно бідних на білки і багатих на рідину, де є сприятливі умови для гідролітичних процесів. Лізис клітин відбувається в результаті дії власних ферментів (аутоліз). Типовим прикладом вологого колікваційного некрозу є ділянка сірого розм’якшення (ішемічний інфаркт) головного мозку.

Ішемічний інфаркт головного мозку.

Інфаркт мозку часто називають розм’якшенням, тому що основною макроскопічною ознакою є зниження пружності тканини мозку в ділянці ураження у всіх термінах. Протягом першої доби він є нечітко обмеженою ділянкою синюшного відтінку, м’якою на дотик. До кінця першої доби ділянка стає більш чіткою і блідніє. В наступні дні речовина мозку в цій зоні стає ще більш в’ялою, жовтуватого кольору, інколи навіть із зеленуватим відтінком. В перші тижні об’єм мозку дещо збільшується внаслідок його набряку. Через 1-1.5 міс. на місці інфаркту утворюється досить чітко обмежена порожнина, яка містить каламутну рідину і детрит. Визначення точних термінів інфаркту надто важке не тільки за зовнішнім виглядом його, але і за гістологічною картиною.

Мікроскопічно тканина мозку гомогенна, безструктурна, ледь рожевого кольору при забарвленні гематоксиліном та еозином. Розсмоктування мертвих тканин здійснюється макрофагами, які мають вигляд жиро-зернистих куль.

Клінічні прояви некрозу

Системні прояви: при некрозі звичайно появляється пропасниця (внаслідок виходу пірогенних речовин з некротизованих клітин і тканин) і нейтрофільний лейкоцитоз (внаслідок наявності гострої запальної реакції — демаркаційного запалення). Звільнення вмісту некротичних клітин: компоненти цитоплазматичного вмісту некротизованих клітин, які звільнюються (наприклад, ферменти) надходять в кровообіг, де їх присутність має діагностичне значення для визначення локалізації некрозу. Ці ферменти можуть бути виявлені різними лабораторними методами. Специфічність появи ферментів залежить від переважної локалізації ферменту в різних тканинах організму; наприклад, підвищення рівня МВ-ізоферменту креатинкінази характерне для некрозу міокарда, тому що цей фермент знайдений тільки в кардіоміоцитах. Підвищення рівню аспартатамінотрансферази (АСТ) менш специфічне, тому що цей фермент знайдений не тільки в міокарді, але також в печінці та інших тканинах. Поява трансаміназ характерна для некрозу печінкових клітин.

Місцеві прояви: Укривання виразками слизової оболонки шлунково-кишкового тракту може ускладнюватися крововиливом або кровотечею (приклад — кровоточива пептична виразка). Збільшення обсягу тканин в результаті набряку може призвести до серйозного підвищення тиску в обмеженій ділянці (наприклад, в порожнині черепу при ішемічному або геморагічному некрозі). Порушення функції: некроз призводить до функціональної недостатності органа, наприклад, виникнення гострої серцевої недостатності в результаті поширеного некрозу (інфаркту) міокарда (гостра ішемічна хвороба серця). Тяжкість клінічних проявів залежить від типу, обсягу ураженої тканини відносно загальної її кількості, збереженої функції живої тканини, яка залишалася. Некроз в одній нирці не викликає ниркової недостатності, навіть коли втрачається ціла нирка, тому що інша нирка може компенсувати втрату. Однак, некроз маленької ділянки відповідного відділу кори головного мозку призводить до паралічу відповідної групи м’язів.

Вихід некрозу. Некроз — процес необоротний. При відносно сприятливому виході навколо відмерлих тканин виникає реактивне запалення, яке відокремлює мертву тканину. Таке запалення називається демаркаційним, а зона відокремлення — демаркаційною зоною. В цій зоні кровоносні судини розширяються, виникає повнокров’я, набряк, появляється велика кількість лейкоцитів, які вивільнюють гідролітичні ферменти і розплавляють некротичні маси. Некротичні маси розсмоктуються макрофагами. Слідом за цим розмножуються клітини сполучної тканини, яка заміщає або обростає ділянку некрозу. При заміщенні мертвих мас сполучною тканиною говорять про їхню організацію. На місці некрозу в таких випадках утворюється рубець (рубець на місці інфаркту). Обростання ділянки некрозу сполучною тканиною призводить до його інкапсуляції. В мертвих масах при сухому некрозі і в ділянці змертвіння, яка підпала організації, можуть відкладатися солі кальцію. У цьому випадку розвивається звапніння (петрифікація) вогнища некрозу. В деяких випадках у ділянці змертвіння відзначається утворення кістки - осифікація. При розсмоктуванні тканинного детриту і формуванні капсули, що зустрічається при вологому некрозі і найчастіше в головному мозкові, на місці змертвіння появляється порожнина — кіста.

Несприятливий вихід некрозу - гнійне (септичне) розплавлення ділянки змертвіння. Секвестрація - це формування ділянки мертвої тканини, яка не піддається аутолізу, не заміщається сполучною тканиною і вільно розташовується серед живих тканин. Секвестри звичайно виникають в кістках при запаленні кісткового мозку - остеомієліті. Навколо такого секвестру утворюється секвестральна капсула і порожнина, заповнена гноєм. Нерідко секвестр виходить з порожнини через свищі, які закриваються лише після повного його виділення. Різновид секвестрації - мутиляція - відторгнення кінців пальців.

Значення некрозу. Воно визначається його суттєвістю - «місцевою смертю» і виключенням з функції таких зон, тому некроз життєво важливих органів, особливо значних їхніх ділянок, нерідко призводить до смерті. Такі інфаркти міокарда, ішемічні некрози головного мозку, некрози кіркової речовини нирок, прогресуючий некроз печінки, гострий панкреатит, який ускладнився панкреонекрозом. Нерідко змертвіння тканини є причиною важких ускладнень багатьох захворювань (розрив серця при міомаляції, паралічі при геморагічному та ішемічному інсультах, інфекції при масивних пролежнях, інтоксикації у зв’язку з впливом на організм продуктів тканинного розпаду, наприклад, при гангрені кінцівки). Клінічні прояви некрозу можуть бути найрізноманітнішими. Патологічна електрична активність, яка виникає в ділянці некрозу в мозку або міокарді, може призводити до епілептичних припадків або серцевої аритмії. Порушення перистальтики в некротизованій кишці може викликати функціональну (динамічну) кишкову непрохідність. Нерідко спостерігаються крововиливи в некротизовану тканину, наприклад, кровохаркання (hаemoptysis) при некрозі легені.

АПОПТОЗ

Апоптоз — це механізм загибелі клітин, який має низку біохімічних та морфологічних відмінностей від некрозу. Апоптоз, або запрограмована смерть клітини — процес, шляхом якого внутрішні або зовнішні чинники, активуючи генетичну програму, призводять до загибелі клітини і її ефективного вилучення з тканини.

Морфологічно апоптоз виявляється загибеллю поодиноких, безладно розташованих клітин, при цьому з клітини формується декілька круглих, оточених мембраною тілець («апоптотичні тільця»), які тут же фагоцитуються оточуючими клітинами.

Апоптоз – енергозалежний процес, шляхом якого видаляються небажані та дефектні клітини організму. Він відіграє значну роль в морфогенезі і є механізмом постійного контролю за розмірами органів. При зниженні апоптозу відбувається накопичування клітин, приклад — пухлинний ріст. При підвищенні апоптозу спостерігається прогресивне зменшення кількості клітин в тканині, приклад — атрофія.

Морфологічні прояви апоптозу

Апоптоз має свої характерні морфологічні ознаки як на світлооптичному, так і на ультраструктурному рівні. При забарвленні гематоксиліном та еозином апоптоз визначається в поодиноких клітинах або невеликих групах клітин. Апоптотичні клітини виглядають як круглі або овальні скупчення інтенсивно еозинофільної цитоплазми зі щільними фрагментами ядерного хроматину. Оскільки стиснення клітини і формування апоптотичних тілець відбуваються швидко і також швидко вони фагоцитуються, розпадаються або викидаються в просвіт органа, то на гістологічних препаратах він виявляється у випадках його значної вираженості. До того ж апоптоз — на відміну від некрозу — ніколи не супроводжується запальною реакцією, що також ускладнює його гістологічне виявлення.

Найбільш чітко морфологічні ознаки виявляються при електронній мікроскопії. Для клітин, які піддаються апоптозу, характерне:

Стиснення клітини. Клітина зменшується в розмірах; цитоплазма ущільнюється; органели, які виглядають відносно нормальними, розташовуються більш компактно.

Вважається, що порушення форми та обсягу клітини відбувається в результаті активації в апоптотичних клітинах трансглютамінази. Цей фермент викликає прогресивне утворення перехресних зв’язків в цитоплазматичних білках, що призводить до формування своєрідної оболонки під клітинною мембраною, подібно до зроговілих клітин епітелію.

Конденсація хроматину. Це найхарактерніший прояв апоптозу. Хроматин конденсується на периферії, під мембраною ядра, при цьому утворюються чітко окреслені щільні маси різної форми і розмірів. Ядро може розриватися на два або декілька фрагментів.

Механізм конденсації хроматину вивчений достатньо добре. Він зумовлений розщепленням ядерної ДНК в місцях, які зв’язують окремі нуклеосоми, що призводить до розвитку великої кількості фрагментів, в яких число пар основ ділиться на 180-200. При електрофорезі фрагменти дадуть характерну картину «сходів». Ця картина відрізняється від такої при некрозі клітин, де довжина фрагментів ДНК варіює. Фрагментація ДНК в нуклеосомах відбувається під дією кальцій чутливої ендонуклеази. Ендонуклеаза в деяких клітинах знаходиться постійно (наприклад, в тимоцитах), де вона активується появою в цитоплазмі вільного кальцію, а в інших клітинах синтезується перед початком апоптозу. Однак ще не встановлено, яким чином після розщеплення ДНК ендонуклеазою відбувається конденсація хроматину.

Формування в цитоплазмі порожнин і апоптотичних тілець. В апоптотичній клітині в першу чергу формуються глибокі впинання поверхні з утворенням порожнини, що призводить до фрагментації клітини і формування оточених мембраною апоптотичних тілець, які складаються з цитоплазми і щільно розташованих органел, з або без фрагментів ядра.

Фагоцитоз апоптотичних клітин або тілець здійснюється навколишніми здоровими клітинами - або паренхіматозними, або макрофагами. Апоптотичні тільця швидко руйнуються в лізосомах, а навколишні клітини або мігрують, або діляться, щоб заповнити простір, який звільнився після загибелі клітини.

Фагоцитоз апоптотичних тілець макрофагами або іншими клітинами активується рецепторами на цих клітинах; вони захоплюють і поглинають апоптотичні клітини. Один з таких рецепторів на макрофагах – рецептор вітронектину, який є β₃-інтегрином і активує фагоцитоз апоптотичних нейтрофілів.

Апоптоз гепатоцита: апоптозне тільце містить мембранозні структури, всередині яких візуалізуються органели і фрагменти ядра. Електронна мікроскопія.

Апоптоз приймає участь в наступних фізіологічних та патологічних процесах:

— запрограмованому руйнуванні клітин під час ембріогенезу (включаючи імплантацію, органогенез, утворення та інволюцію тканинних і органних зачатків). Незважаючи на те, що при ембріогенезі апоптоз не завжди є відображенням “запрограмованої смерті клітини”, це визначення апоптозу широко використовують різні дослідники.

— гормон залежній інволюції органів у дорослих, наприклад, відторгненні ендометрію під час менструального циклу, атрезії фолікулів в яєчниках в менопаузі і регресія молочної залози після припинення лактації.

— вилученні деяких клітин при проліферації клітинної популяції.

— загибелі окремих клітин в пухлинах в основному при їх регресії, але також і в пухлинах, які активно ростуть.

— загибелі клітин імунної системи, як В-, так і Т-лімфоцитів, після виснаження запасів цитокінів, а також загибелі аутореактивних Т-клітин при розвитку в тимусі.

— патологічній атрофії гормон залежних органів, наприклад, атрофії передміхурової залози після кастрації і виснаженні лімфоцитів в тимусі при терапії глюкокортикоїдами.

— патологічній атрофії паренхіматозних органів після обтурації вивідних проток, що спостерігається в підшлунковій і слинних залозах, нирках.

— загибелі клітин, викликаних дією цитотоксичних Т-клітин, наприклад, при відторгненні трансплантата і хворобі «трансплантат проти хазяїна».

— пошкодженні клітин при деяких вірусних захворюваннях, наприклад, при вірусному гепатиті, коли фрагменти апоптотичних клітин виявляються в печінці, як тільця Каунсільмана.

— загибелі клітин під дією різних чинників але в невеликих дозах, що пошкоджують і здатні викликати некроз, наприклад, при дії високої температури, іонізуючого випромінювання, протипухлинних препаратів.

Регулювання апоптозу

Апоптоз — це генетично контрольована смерть клітини. На сьогодні виявлено велику кількість генів, які кодують речовини, необхідні для регулювання апоптозу. Багато з цих генів збереглися в ході еволюції - від круглих черв’яків до комах і ссавців. Деякі з них виявляються також в геномі вірусів. Таким чином, основні біохімічні процеси апоптозу в різних експериментальних системах (дослідження ведуться на круглих черв’яках і мухах) є ідентичними, тому результати досліджень можна прямо переносити на інші системи (наприклад, організм людини).

Апоптоз може регулюватися:

— зовнішніми чинниками.

— автономними механізмами.

А. Вплив зовнішніх чинників

Апоптоз може регулюватися дією багатьох зовнішніх чинників, які призводять до пошкодження ДНК. При невідновному пошкодженні ДНК шляхом апоптозу відбувається елімінація потенційно небезпечних для організму клітин. В даному процесі значну роль відіграє ген супресії пухлин р53. Цей процес є захистом організму від персистенції пошкоджених клітин, які можуть виявитися потенційно небезпечними для багатоклітинного організму.

При стимуляції тканин яким-небудь мітогеном її клітини переходять в стан підвищеної мітотичної активності, що обов’язково супроводжується деякою активацією апоптозу. Доля дочірніх клітин (виживуть вони або попадуть під вплив апоптозу) залежить від співвідношення активаторів та інгібіторів апоптозу:

— інгібітори включають фактори росту, клітинний матрикс, статеві стероїди, деякі вірусні білки;

— активатори включають нестачу факторів росту, втрату зв’язку з матриксом, глюкокортикоїди, деякі віруси, вільні радикали, іонізуючу радіацію.

Б. Автономний механізм апоптозу.

При розвиткові ембріона розрізняють три категорії автономного апоптозу: морфогенетичний, гістогенетичний і філогенетичний.

Морфогенетичний апоптоз бере участь у руйнуванні різних тканинних зародків. Прикладами є:

— руйнування клітин в міжпальцевих проміжках;

— загибель клітин призводить до руйнування зайвого епітелію при злитті піднебінних відростків, коли формується тверде піднебіння.

— загибель клітин в дорсальній частині нервової трубки під час змикання, що необхідно для досягнення сполучення епітелію двох сторін нервової трубки і зв’язаної з ними мезодерми.Порушення морфогенетичного апоптозу в цих трьох локалізаціях призводять до розвитку синдактилії, розщеплення твердого піднебіння і spina bifida відповідно.

Гістогенетичний апотоз спостерігається при диференціюванні тканин і органів, що спостерігається, наприклад, при гормональнозалежному диференціюванні статевих органів з тканинних зародків. Так, у чоловіків в клітинах Сертолі в яєчках плоду синтезується гормон, який викликає регресію проток Мюллєра (з яких у жінок формуються маткові труби, матка і верхня частина піхви) шляхом апоптозу.

Філогенетичний апоптоз бере участь у вилученні рудиментарних структур у зародка, наприклад, пронефроса.

При різних станах може спостерігатися як прискорення, так і сповільнення апоптозу. Незважаючи на те, що апоптоз можуть активувати різні чинники, характерні для певних типів клітин, кінцевий шлях апоптозу регулюється точно встановленими генами і є загальним незалежно від причини активації апоптозу.

В процесі регулювання приймає участь велика кількість речовин. Найбільш вивченими з них є речовини з сімейства bcl-2.

Bcl-2 ген вперше був описаний як ген, який транслокується в клітинах фолікулярної лімфоми та інгібує апоптоз. При подальших дослідженнях виявилося, що Bcl-2 є мультигеном, який виявляється навіть у круглих черв’яків. Гомологічні гени були також виявлені в деяких вірусах. Всі речовини, які відносяться до даного класу, діляться на активатори та інгібітори апоптозу.

До них відносяться:

1) bcl-2 онкоген, який інгібує апоптоз, викликаний гормонами і цитокінами, що призводить до підвищення життєздатності клітини;

2) білок bax (також з сімейства bcl-2) формує димери bax-bax, які посилюють дію активаторів апоптозу. Відношення bcl-2 і bax визначає чутливість клітин до апоптотичних чинників і є «молекулярним перемикачем», який визначає, чи буде відбуватися ріст, чи атрофія тканини;

3) c-myc онкоген, білковий продукт якого може стимулювати або апоптоз, або ріст клітин (за наявності інших сигналів виживання, наприклад, bcl-2);

4) ген р53, який в нормі активує апоптоз, але при мутації або відсутності (що виявлено в деяких пухлинах) підвищує виживання клітин. Встановлено, що р53 необхідний для апоптозу при пошкодженні клітини іонізуючим випромінюванням, однак при апоптозі, який викликаний глюкокортикоїдами і при старінні, він не потрібний.

Зниження апоптозу

Продукт р53 гена стежить за цілісністю геному при мітозі. При порушенні цілісності геному клітина переключається на апоптоз. Навпаки, білок bcl-2 інгібує апоптоз. Таким чином, нестача р53 або надлишок bcl-2 призводить до накопичування клітин: ці порушення спостерігаються в різних пухлинах. Вивчення чинників, які регулюють апоптоз, має важливе значення в розробці лікарських препаратів, які посилюють загибель клітин злоякісних новоутворень.

Аутоімунні захворювання можуть відображати порушення в індукції апоптозу лімфоїдних клітин, здатних реагувати з власними антигенами. Наприклад, при системному червоному вівчаку спостерігається порушення Fas-рецепторів на клітинній поверхні лімфоцитів, що призводить до активації апоптозу. Деякі віруси підвищують своє виживання шляхом інгібування апоптозу інфікованих клітин, наприклад, вірус Епштейна-Барра може впливати на обмін bcl-2.

Прискорення апоптозу

Прискорення апоптозу доведено при синдромі набутого імунодефіциту (СНІД), нейротрофічних захворюваннях і деяких захворюваннях крові, при яких спостерігається дефіцит будь-яких формених елементів. При СНІДі вірус імунодефіциту може активувати CD4 рецептор на неінфікованих Т-лімфоцитах, прискорюючи таким чином апоптоз, що призводить до виснаження клітин даного типу.

Значення апоптозу в розвитку організму і патологічних процесах

Апоптоз відіграє важливу роль у розвиткові ссавців і в різноманітних патологічних процесах. Продукт р53 гена слідкує за цілісністю генома при мітозі. При порушенні цілісності генома клітина переключається на апоптоз. р53 - це ген супресії пухлин, тому в ембріогенезі особливої ролі не відіграє, але обов’язково необхідний для супресії пухлинного росту. Миші, в яких були відсутні обидва р53 гени, виявляли надзвичайно високу схильність до розвитку злоякісних пухлин у результаті повного або часткового порушення апоптозу передпухлинних клітин. Навпаки, білок bcl-2 інгібує апоптоз. Посилений синтез білка, який кодується bcl-2 геном, призводить до розвитку пухлин; даний феномен виявлений в клітинах В-клітинної фолікулярної лімфоми. Вивчення чинників, що регулюють апоптоз, має важливе значення для розробки лікарських препаратів, що підсилюють загибель клітин злоякісних новоутворень.

Автоімунні захворювання можуть відображати порушення в індукції апоптозу лімфоїдниї клітин, які здатні реагувати з власними антигенами. Наприклад, при системному червоному вовчаку спостерігається порушення Fas-рецепторів на клітинній поверхні лімфоцитів, що призводить до активації апоптозу. Деякі віруси підвищують своє виживання шляхом інгібіції апоптозу інфікованих клітин, наприклад, вірус Епштейна-Барра може діяти на обмін bcl-2..

Прискорення апоптозу доведено при синдромі набутого імунодефіциту (СНІД), нейротрофічних захворюваннях і деяких захворюваннях крові, при яких спостерігається дефіцит якихось формених елементів. При СНІДі вірус імунодефіциту може активувати CD4 рецептор на неінфікованих Т-лімфоцитах, прискорюючи, таким чином, апоптоз, що призводить до виснаження клітин даного типу.

АТРОФІЯ

Атрофія — прижиттєве зменшення об’єму тканини або органа за рахунок зменшення розмірів кожної клітини, а в подальшому - числа клітин, які складають тканину, що супроводжується зниженням або припиненням їхньої функції. Зверніть увагу, що атрофія, яка характеризується зменшенням розміру нормального органа, який сформувався, відрізняється від агенезії, аплазії і гіпоплазії, які є патологією розвитку органа.

Агенезія — повна відсутність органа і його закладки у зв’язку з порушенням ходу онтогенезу.

Аплазія — недорозвиненість органа, який має вигляд раннього зачатку.

Гіпоплазія — не повний розвиток органа (орган частково зменшений в розмірі).

Атрофію ділять на фізіологічну і патологічну.

Фізіологічна атрофія спостерігається протягом всього життя людини. Так, після народження атрофуються і облітеруються пупкові артерії, артеріальна (боталлова) протока. У літніх людей атрофуються тимус і статеві залози.

Сенильна (стареча) атрофія: зменшення кількості клітин — одне з морфологічних проявів процесу старіння. Цей процес має найбільше значення в тканинах, утворених постійними клітинами, які не діляться, наприклад, в мозку і серці. Атрофія при старінні часто обтяжується атрофією в результаті впливу супутніх чинників, наприклад, ішемії.

Патологічна атрофія може мати місцевий і загальний характер.

Місцева атрофія. Розрізняють наступні види місцевої патологічної атрофії залежно від причини і механізму розвитку:

Атрофія від бездіяльності (дисфункціональна атрофія): розвивається в результаті зниження функції органа.

Вона спостерігається, наприклад, в іммобілізованих скелетних м’язах і кістках (при лікуванні переломів). При тривалому постільному режимі, гіподинамії скелетні м’язи атрофуються достатньо швидко внаслідок бездіяльності. В першу чергу спостерігається швидке зменшення розмірів клітин, які також швидко відновлюють обсяг при поновленні активності. При тривалішій іммобілізації м’язові волокна зменшуються і в розмірах, і в кількості. Так як скелетна мускулатура може регенерувати в обмеженому об’ємі, відновлення розмірів м’язів після втрати м’язових волокон відбувається в основному шляхом компенсаторної гіпертрофії волокон, які залишилися живими, на що вимагається тривалий період відновлення. Атрофія кістки полягає в тому, що резорбція кістки відбувається швидше, ніж її формування; це проявляється зменшенням розмірів трабекул (зменшення маси), що призводить до остеопорозу від бездіяльності. Крім того, прикладами дисфункціональної атрофії можуть служити атрофія зорового нерву після вилучення ока; країв зубної комірки, позбавленої зуба.

Атрофія, викликана недостатністю кровопостачання, розвивається внаслідок звуження артерій, які постачають кров до даного органа. Зменшення кровотоку (ішемія) в тканинах в результаті захворювань артерій призводить до гіпоксії, внаслідок чого виникає зменшення обсягу клітин, їхньої кількості - діяльність паренхіматозних органів знижується, розмір клітин зменшується. Гіпоксія стимулює проліферацію фібробластів, розвивається склероз. Такий процес спостерігається в міокарді, коли на фоні прогресуючого атеросклерозу вінцевих артерій розвивається атрофія кардіоміоцитів і дифузний кардіосклероз; при склерозі судин нирок розвивається атрофія і зморщування нирок; хвороби судин мозку, наприклад, проявляються мозковою атрофією, яка включає в себе і загибель нейронів.

Атрофія від тиску: тривале здавлювання тканини викликає атрофію. Велике, інкапсульоване доброякісне новоутворення в спинномозковому каналі може викликати атрофію спинного мозку. Певно, цей різновид атрофії виникає через здавлення дрібних кровоносних судин, що призводить до ішемії, а не від прямого впливу тиску на клітини. При тиску аневризми в тілах хребців і в грудині можуть появлятися узури. Атрофія від тиску виникає в нирках при перешкоді відтоку сечі. Сеча розтягує просвіт лоханки, здавлює тканину нирки, яка перетворюється в мішок з тонкими стінками - це і є гідронефроз. При перешкоді відтоку спинномозкової рідини відбувається розширення шлуночків і атрофія тканини мозку — гідроцефалія.

Атрофія при денервації (нейротична атрофія): стан скелетної мускулатури залежить від функціонування іннервуючого нерва, що необхідно для збереження нормальної функції і структури. Пошкодження відповідного мотонейрона в будь-якій ділянці між тілом клітини в спинному мозкові і моторною кінцевою пластинкою призводить до швидкої атрофії м’язових волокон, які іннервуються цим нервом (при поліомієліті, при запаленні нервів). При тимчасовій денервації за допомогою фізіотерапії і електричної стимуляції м’язів можна уникнути загибелі м’язових волокон і гарантувати відновлення нормальної функції при поновленні функціонування нерва.

Атрофія в результаті недостатності трофічних гормонів: ендометрій, молочна залоза і велика кількість ендокринних залоз залежать від трофічних гормонів, необхідних для нормального клітинного росту і зменшення кількості цих гормонів призводить до атрофії. При зменшенні виведення естрогену в яєчниках (пухлини, запальні процеси) спостерігається атрофія ендометрію, піхвового епітелію і молочної залози. Хвороби гіпофізу, які супроводжуються зменшеною секрецією гіпофізарних трофічних гормонів, призводять до атрофії щитовидної залози, наднирників і статевих залоз. Лікування кортикостероїдами наднирників у високих дозах, що інколи використовується для імуносупресії, викликає атрофію наднирників внаслідок пригнічення секреції гіпофізарного кортикотропіну (АКТГ). Такі пацієнти швидко втрачають спроможність до секреції кортизолу і стають залежними від екзогенних стероїдів. Відмінювання стероїдної терапії у таких пацієнтів повинно бути достатньо поступовим, щоб встигла відбутися регенерація атрофованих наднирників.

Атрофія під впливом фізичних та хімічних чинників. Під дією променевої енергії атрофія особливо виражена в кістковому мозкові, статевих органах. Йод і тіоурацил пригнічують функцію щитовидної залози, що призводить до її атрофії.

Зовнішній вигляд органа при місцевій атрофії різний. В більшості випадків розміри органа зменшуються, поверхня його гладка (гладка атрофія). При гладкій атрофії зменшується складчастість слизової оболонки ШКТ. Рідше органи, наприклад, нирки, печінка, мають зернистий або горбкуватий вигляд (зерниста атрофія). При гідронефрозі, гідроцефалії, несправжній гіпертрофії (збільшення органа в об’ємі за рахунок стромального компоненту) органи збільшені в розмірах, але не за рахунок збільшення об’єму паренхіми, а внаслідок скупчення рідини або розростання жирової клітковини. В порожнинних органах розрізняють концентричну і ексцентричну атрофію.

Бура атрофія характеризується зменшенням розмірів клітин, що відбувається за рахунок зменшення кількості цитоплазми і числа цитоплазматичних органел і звичайно пов’язано зі зниженням інтенсивності метаболізму. Органели, які піддаються дистрофічним змінам, виявляються в лізосомних вакуолях, де вони зазнають ферментативного руйнування (аутофагії). Залишкові мембрани органел часто накопичуються в цитоплазмі як коричневий пігмент - ліпофусцин (пігмент зношування). Зменшення кількості клітин виникає внаслідок порушення балансу між рівнями проліферації клітин і їхньої загибелі протягом тривалого періоду.

Загальна атрофія, або виснаження (кахексія) має наступні причини:

— атрофія внаслідок нестачі поживних речовин: важке білкове та калорійне голодування призводить до використання тканин організму, в першу чергу скелетної мускулатури, в якості джерела енергії і білків після того, як інші джерела (глікоген і жир в жирових депо) виснажуються. Така атрофія виникає також при хворобах шлунково-кишкового тракту внаслідок зниження його спроможності перетравлювати їжу;

— ракова кахексія (при будь-якій локалізації злоякісної пухлини);

— ендокринна (гіпофізарна) кахексія (хвороба Сіммондса при ураженні гіпофізу, при підвищенні функції щитовидної залози - тиреотоксичному зобі);

— церебральна кахексія (ураження гіпоталамуса);

— виснаження при хронічних інфекційних захворюваннях (туберкульоз, бруцельоз, хронічна дизентерія).

Зовнішній вигляд хворих при виснаженні характерний. При загальній атрофії в першу чергу зникає жир з жирових депо, після цього атрофуються скелетні м’язи, після цього - внутрішні органи, в останню чергу - серце та мозок. Відзначається різке схуднення, підшкірна клітковина відсутня, а там, де вона збереглася, має оранжеве забарвлення (накопичування пігменту ліпохрому). М’язи атрофовані, шкіра суха, в’яла. Внутрішні органи зменшені в розмірах. В печінці та міокарді відзначаються явища бурої атрофії (накопичування в клітинах ліпофусцину).

Значення атрофії для організму визначається ступенем зменшення органа і пониженням його функції. Якщо атрофія і склероз не досягли високого ступеня, то після усунення причини, яка визвала атрофію, можливе відновлення структури та функції. Атрофічні зміни, які далеко зайшли, необоротні.

Основи танатології

"Здоров'я” - це стан повного фізичного, психічного і соціального благополуччя, при цьому відсутні будь-які хвороби і фізичні вади.

Таке визначення дає Всесвітня організація охорони здоров'я (1946).

Хвороба — це порушення життєдіяльності організму під впливом факторів внутрішнього і зовнішнього середовища. При цьому знижується пристосованість до навколишнього середовища.

Кожна хвороба починається з пошкодження, спочатку - одна частина тіла, пізніше може розповсюджуватися на весь організм.

Суть пошкодження - під впливом хвороботворного агента настають порушення обмінних процесів і функції клітин, тканин і органів. Паралельно з цим в організмі відбуваються компенсаторно-пристосовні реакції. Вони сприяють виживанню і відновленню організму в умовах дії надзвичайних, патогенних чинників.

Напр. у хворого на пневмонію у відповіді на пошкоджувальну дію пневмококів підвищується температура тіла, збільшується кількість лейкоцитів, посилюється синтез антитіл.

Стадії розвитку хвороби.

У перебігу хвороби виділяють чотири стадії або періоди:

1. латентний або скритий (прихований) або інкубаційний (при інфекційних хворобах).

Він триває від початку дії патогенного фактора до появи перших симптомів хвороби.

Симптом - клінічний прояв тієї чи іншої хвороби.

Симптоми бувають суб'єктивні, це ті, про які хворий повідомляє сам.

Напр. скаржиться на біль, нудоту, слабість).

об'єктивні - це ті, які виявляються при обстеженні хворого, напр., порушення ритму серця, підв., температ. тіла.

Сукупність симптомів, які характерні для даного захворювання називається синдромом.

У цей період відбувається мобілізація компенсаторно-пристосовних механізмів спрямованих на усунення або обмеження дії патогенного чинника.

ІІ. Продромальний період - визначається - привісник часом від появи перших симптомів до розвитку повної клінічної картини хвороби. - характеризується неясними, нечіткими напр. інф. хвороби почин. з нечітких симптомів.

III. Період розпалу хвороби характеризується наявністю властивих симптомів.

Напр. При інфекційному гепатиті: жовтушність шкіри, склер, темна сеча.

ІV. Завершення хвороби

а) повне видужання (явища пошкодження, повністю зникнення)

б) неповне видужання наявністю стійких ан. і функ. дефектів

в) рецидив - це повторний спалах х-би після деякого періоду II відсутності.

Г) ускладнення - приєднання до х-би патол. змін, як прямо недов'язані із прич. факторами.

д) перехід у хронічну форму.

ж) смерть.

до д) якщо хвороба після періоду яскравих клінічних проявів набула затяжного, в'ялого характеру із тривалими станами спокою (ремісії), то кажуть, що вона перейшла в хронічну форму.

По тривалості хвороби поділяють:

1. Гострі

2. Підгострі

3. Хронічні

Танатологія - це вчення про процеси вмирання організму від початкових проявів до повного розпаду трупа. Під час вмирання організм перебуває у термінальному(критичному) стані, який здатний до зворотного розвитку і передує настанню смерті. При цьому спостерігається прогресуюче згасання функцій різних систем організму, насамперед відбувається пригнічення функцій дихання та органів кровообігу, має місце некоординованість гомеостатичних систем організму: набряк легень, аритмії, судоми, порушення дихання, паралічі сфінктерів тощо. Кисневе голодування та порушення циркуляції крові спричинює в органах і тканинах патологічні зміни, які називаються агональним станом.

Централізація кровообігу, яка спрямована на підтримку функцій головного мозку, призводить до порушення мікроциркуляції на периферії, що зумовлює порушення структури і функцій паренхіматозних органів. Енергетичний обмін речовин переключається на анаеробний гліколіз, що призводить до накопичення молочної кислоти, посилюється ацидоз, гіпоксія. У кров потрапляють біологічно активні речовини, які спричиняють парези і паралічі судин мікроциркуляторного русла, підвищення судинної проникливості, згущення крові, виникнення стазів, тромбоутворення. Розвиток і прояви термінального стану залежать від патологічного процесу, який зумовив агонію. Якщо вмирання тривале, термінальний стан можна поділити на декілька етапів: передагональний, термінальна пауза, агонія, клінічна смерть, біологічна смерть. Під час передагонального етапу відбувається поступове зниження артеріального тиску, пригнічення свідомості та електричної активності мозку. Тахікардія переходить у брадикардію, виникають порушення стовбурових рефлексів. У термінальній паузі виникає тимчасова затримка дихання, а брадикардія змінюється періодичною асистолією. Агонія характеризується раптовою активізацією бульбарних центрів на фоні повного виключення кори головного мозку. Така дезінтеграція вегетативних центрів супроводжується тимчасовим і короткочасним підвищенням артеріального тиску, встановленням синусового автоматизму і підсиленням дихальних рухів. Клінічна смерть характеризується найглибшим пригніченням центральної нервової системи, яке поширюється і на довгастий мозок із припиненням кровообігу і дихання.

Смерть, види, ознаки, посмертні зміни

В залежності від причини розрізняють природну (фізіологічну) смерть від старості і зношування організму, насильницьку смерть від травми чи інших негативних дій на організм, які закінчуються смертю, та від хвороб. Залежно від розвитку зворотних або незворотних змін в організмі виділяють клінічну та біологічну смерть.

Клінічна смерть характеризується зупинкою дихання, кровообігу і триває 5-6 хвилин поки не загинули клітини головного мозку. Клінічна смерть є зворотнім процесом умирання. Зворотність залежить від ступеня гіпоксичних змін у головному мозку.

Біологічна смерть проявляється розвитком незворотних перетворень та початком аутолітичних процесів у всіх органах. Вона має характерні ознаки та посмертні зміни у тканинах: охолодження трупа, трупне заклякання, трупне висихання, перерозподіл крові, трупні плями, трупне розкладання. При швидкому процесі вмирання у серці і судинах виявляють рідку кров внаслідок фібринолізу, ціаноз обличчя, екхімози у кон¢юнктиві, інтенсивні і поширені трупні плями, виділення сечі, калу, а також наявність рожевого слизу у дихальних шляхах, значного венозного повнокрів¢я внутрішніх органів, переповнення кров¢ю правої половини серця, дрібно-крапкові крововиливи на поверхні серця, легенів.

Якщо смерті передує агонія, в серці і судинах виявляють щільні згортки крові – червоні при нетривалій агонії і жовтувато-білі або білі – при тривалій. Після припинення основних життєвих функцій організму у ньому послідовно розвиваються ранні і пізні ознаки біологічної смерті. До ранніх ознак відносять: трупні плями (з¢являються через 30 –60хвилин після смерті), трупне заклякання (з¢являється через 2-4 години), охолодження (кожна година смерті супроводжується зниженням температури тіла на 1 градус), висихання окремих ділянок шкіри і слизових оболонок (особливо це чітко видно на склері відкритого ока – плями Лярше) та аутоліз. Пізні ознаки біологічної смерті виникають на 2-3 добу після смерті. Вони бувають руйнівні (гниття, пошкодження трупа рослинами, тваринами) та консервувальні (жировіск, муміфікація, торф¢яне дублення тощо). Гниття відбувається за участю мікроорганізмів і характеризується руйнацією органічних речовин трупа. При цьому утворюються гази, відбувається розм¢якшення та розчинення тканин. Перші ознаки гниття з¢являються у товстій кишці вже через 24-36 годин, шкіра на черевній стінці приймає зелений колір внаслідок накопичення сульфгемоглобіну.

Смерть - це незворотна зупинка життєдіяльності організму, який з моменту смерті перетворюється на мертве тіло.

Розрізняють три стадії смерті:

І. Преагонія - від кількох годин до кількох діб - затьмарюється свідомість, з'являється задишка і тахікардія, падає АТ.

2. Агонія (від грецького – боротьба) характеризується глибоким пригніченням життєво важливих функцій - втрачається свідомість, згасають рефлекси, різко послаблюється д-сть серця й апарату дихання, з'явл ознаки:

- аритмія

- судоми

- параліч сфінктерів

- набряк легень

- падає темпер. тіла

3. Клінічна смерть - повна відсутність пульсу, дихання, але обмін речовин може зберігатися на мінімальному рівні, тому на цьому етапі можливе оживлення організму (реанімація).

Реанімаційні заходи спрямовані насамперед на відновлення дихання і діяльності серця.

До них належать штучна вентиляція легень, масаж серця, дефибріляція серця.

Час від початку клінічної смерті, протягом якого можливе і доцільне оживлення, обмежений тривалістю життя нейронів кори великих півкуль в умовах гіпоксії (5-6 хв.).

Біологічна смерть - це етап незворотних розладів життєдіяльності організму. Після настання біологічної смерті характерні посмертні зміни:

- охолодження трупа

- трупне заклякання

- ущільнення скелетних м'язів (нагромадження у м'язах молочної к-ти)

- трупне висихання

- перерозподіл крові

- трупні плями

- трупний розклад