Гипоксическое повреждение клетки

ПОВРЕЖДЕНИЕ

Повреждение – это нарушение биологической структуры, приводящее к нарушению функций данной структуры. Повреждение является начальным звеном патогенеза. Может локализоваться на любом уровне развития живой материи: молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном, системном, организменном. Повреждение может быть обратимым – модификация структуры и необратимым – деструкция структуры.

Может быть первичным – возникает под действием повреждающего фактора и вторичным – в результате ответной реакции организма на действие повреждающего фактора.

Бывает неспецифическим – повреждаются все биологические структуры, независимо от их строения и вида повреждающего фактора. (кислоты вызывают коагуляцию белка не зависимо от вида органа или ткани)

Специфическим – повреждаются конкретные биологические структуры определенным фактором. (мутагены повреждают только ДНК, холиноблокаторы действуют только на определенные рецепторы и тд)

 

ПРИЧИНЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ:

Бывают внешние и внутренние.

ВНЕШНИЕ:

1.Физические – ионизирующая радиация, высокие и низкие температуры, механическое повреждение, электрическим током и барометрическим давлением.

2.Химическое – под действием кислот, щелочей, окислителей и реагентов.

3.Биологическое – бактерии, простейшие, вирусы, грибы.

4.Может возникать при дефиците поступления кислорода, питательных веществ, витаминов, микроэлементов, воды, электролитов.

 

ВНУТРЕННИЕ:

1.Нарушение кровообращения любой этиологии,

2.Опухоль,

3.Камни

4.Аутоиммунные реакции.

 

 

 

Кислород необходим клеткам для синтеза АТФ, он является акцептором электроном в дыхательной цепи, благодаря работе которой в трансмембранном пространстве митохондрий создаётся градиент концентрации протонов водорода, необходимый для работы фермента АТФ – синтетазы. При дефиците кислорода в клетке развивается дефицит АТФ нарушение всех энергозависимых процессов.

В первую очередь страдает мембранный транспорт. Нарушается работа ионных насосов NaК и Ca –АТФазы. Насосы работают против градиента концентрации и при нарушении их работы в клетке происходит накопление натрия и кальция. Накопление натрия приводит к повышению осмотического давления и в клетку устремляется вода, происходит набухание клетки. Накопление кальция приводит к активации внутриклеточных ферментов фосфолипазы А2 и протеаз, фосфолипаза расщепляет мембраные фосфолипиды приводя к повышению проницаемости клеточной мембраны и в клетку поступает ещё больше натрия и кальция,.замыкается порочный круг. Кальций накапливается в цитоплазме клетки и начинает поступать внутрь митохондрий

При дефиците АТФ в клетке происходит нарушение синтеза белка. Белок синтезируется полисомами , связи рибосом в полисоме и с эндоплазматическим ретикулумом являются энергозависимыми . При дефиците АТФ нарушаются энергетические связи и полисомы распадаются на отдельные рибосомы.

Нарушается синтез белка. Возникает дефицит ферментов, нарушается синтез АТВ

Защитной реакцией клетки на гипоксию является активация гликолиза, в процессе которого образуется АТФ, позволяющая клетке существовать некоторое время без кислорода, но если поступление кислорода не возобновится, то гликолиз из защитной реакции превратится в повреждающую, т.к. во время гликолиза в клетке накапливается пировиноградная и молочная кислота, которые не утилизируются в ЦТК, в клетке развивается ацидоз, что приводит к повышению проницаемости мембран лизосом, активации лизосомальных ферментов и аутолизу клетки. Развивается колликвационный некроз..

 

 

СВОБОДНО – РАДИКАЛЬНОЕ ПОВРЕЖДЕНИЕ.

Свободные радикалы – это химические соединения, имеющие на внешнем электронном уровне неспареный электрон, поэтому они очень активны, вступают во взаимодействие с другими веществами, отрывая у них электроны, превращают их в свободные радикалы. Свободно – радикальная реакция является цепной и самопрогрессирующей.

Свободные радикалы в небольшом количестве образуются в организме, используются в работе дыхательной цепи в митохондриях, для синтеза простагландинов, лейкотриенов и стероидных гормонов, участвуют в реакции фагоцитоза.

Данные радикалы не оказывают повреждения, т.к. их количество чётко регулируется антиоксидантной системой организма.

 

Повреждающее действие свободных радикалов развивается при

1) Действие на организм ионизирующей радиации,

2) Отравление химическими веществами (окислители)

3) Гипоксия,

4) Воспаление,

5) Атеросклероз,

6) Старение

 

Основными свободными радикалами являются

 

ü Супероксид

ü гидроксид

ü пероксид

ü углеродные радикалы

 

МЕХАНИМ ПОВРЕЖДАЮЩЕГО ДЕЙСТВИЯ СВОБОДНЫХ РАДИКАЛОВ.