Ишемия (местное малокровие) — состояние, характеризующееся уменьшенным кровенаполнением органов, тканей или их частей вследствие уменьшения притока крови по артериям.

Причины ишемии

• Нейрогенный ангиоспазм.
• Компрессия—сдавление артерии опухолью, рубцом, лигатурой и т.д.
• Обтурация — перекрытие изнутри тромбом, эмболом или атеро-склеротической бляшкой.
• Перераспределение кровотока, например при ишемии головного мозга развивается артериальная гиперемия сосудов брыжейки.

Признаки ишемии

• Уменьшение просвета артериальных сосудов.
• Уменьшение количества видимых артерий.
• Побледнение органа или ткани.
• Понижение температуры в зоне ишемии.
• Возникновение боли из-за раздражения тканевых рецепторов недоокисленными продуктами метаболизма.
• Изменение чувствительности ткани в виде пара- или анестезии (ощущение покалывания, «мурашек»).
• Уменьшение в объеме органа или ткани вследствие снижения при­тока крови.
• Ишемия бывает обратимой и необратимой. При необратимой ише­мии вследствие снижения доставки питательных веществ и кислорода и накопления продуктов обмена возникает гибель клеток в зоне ишенекроз. Исход ишемии во многом определяется степенью развития коллатерального кровообращения

Коллатерали  это сосудистые ветви, по которым кровь доставляется пределенной области в обход магистрального сосуда.

Механизмы раскрытия коллатералей при ишемии

Возникновение разности давлений выше и ниже места нарушения проходимости сосуда (кровь, стремясь в область меньшего давле­ния, раскрывает коллатерали).

Накопление недоокисленных продуктов обмена веществ в зоне ише­мии приводит к раздражению тканевых хеморецепторов, в резуль­тате чего происходит рефлекторное раскрытие коллатералей. Выделяют три степени развития коллатерального кровообращения.

Абсолютная достаточность коллатералей. Количество притека­ющей крови по коллатералям равное или превышает таковое по ма­гистральной артерии. Коллатерали раскрываются быстро.

Относительная достаточность (недостаточность) коллатера­лей. Количество притекающей крови меньше, чем таковое по маги­стральной артерии, и (или) коллатерали раскрываются медленно.

Абсолютная недостаточность коллатералей: мало коллатералей либо невозможность ими компенсировать нарушение кровообращения.

Расстройства местного кровообращения — состояние, характеризующееся изменением кровенаполнения отдельных органов, тканей или их частей.

Выделяют следующие виды расстройств местного кровообраще­ния: артериальная гиперемия, венозная гиперемия, ишемия, стаз и геморрагии.

Также в данном разделе традиционно рассматриваются еще два процесса: тромбозы и эмболии, по сути не являющиеся видами рас­стройств местного кровообращения, но часто их вызывающие.

Артериальная гиперемия

Артериальная гиперемия - состояние повышенного кровенаполне­ния органа, ткани или их частей, возникающее в результате усиленного притока крови к ним по артериям.

Артериальная, или активная, гиперемия возникает вследствие локальной дилатации артериальных сосудов.

Расстройства местного кровообращения

Причины развития артериальной гиперемии

• Физические
• Химические (например, влияние кислот, щелочей, продуктов изме­ненного метаболизма в тканях)                  
• Биологические (например, влияние микробов, их токсинов и др.).
• Эмоциональные (например, Ощущение чувства стыда, радости, гнева, ведущие к покраснению лица).
• Артериальная гиперемия бывает физиологической (как правило, воз­никает вследствие временного усиления нагрузки на орган или ткань или умеренного по силе влияния физических или химических факторов) и патологической.

Механизмы развития и виды артериальной гиперемии

• Нейротоническая — повышение тонуса вазодилататоров, как прави-ло, вследствие увеличения активности эфферентных отделов пара­симпатической нервной системы.
• Нейропаралитическая — снижение тонуса вазоконстрикторов, как правило, вследствие уменьшения активности эфферентных отделов симпатической нервной системы.
• Миоиаралитическая — воздействие кислых продуктов метаболизма на гладкомышечные клетки сосудистой стенки.
• Вакантная—в местах с разреженным пространством, например после применения банок или ношения съемного протеза на верхней челюсти.
• Постишемическая (артериальная гиперемия после предшествующей ишемии), когда восстанавливается приток крови к участку с пред­шествующей ишемией и происходит резкое расширение артерий вследствие сниженного тонуса вазоконстрикторов.

Признаки артериальной гиперемии

• Расширение артериальных сосудов.
• Увеличение количества функционирующих в данной области арте­риальных сосудов.
• Увеличение объемной и линейной скорости кровотока в сосудах зоны гиперемии.
• Снижение артериально-венозной разницы по кислороду.
• Покраснение органа или ткани в этой области.
• Усиление или появление пульсации артерий, на которых в норме ее не должно быть или она была слабовыраженной.
• Повышение местного артериального давления.
• Усиление лимфообразования и ускорение лимфообращения в гиперемированном участке.
• Увеличение гиперемированного участка в объеме.
• Повышение температуры гиперемированного участка.

К настоящему времени описано более 10 видов программирован­ной клеточной гибели. Однако наиболее детально изучены два ее вида: апоптоз и аутофагия.

Апоптоз (греч. apoptosis, греч. аро -*• без и ptosis — опадание листьев) — регулируемый процесс программированной клеточной гибели, в резуль­тате которого под действием ряда ферментов клетка распадается на от­дельные фрагменты, ограниченные плазматической мембраной (апоп-тозные тельца). Последние обычно очень быстро (в среднем за 90 ми­нут) фагоцитируются макрофагами либо соседними клетками этой же ткани.

Аутофагия — это процесс, при котором внутренние компоненты клет­ки доставляются внутрь ее лизосом или вакуолей и подвергаются в них деградации под действием литических ферментов.

Важное отличие апоптоза от некротической гибели клетки состо­ит в отсутствии повреждения клеточных мембран и, соответственно, выхода продуктов деградации во внеклеточное пространство с разви­тием реактивного воспаления.

Апоптоз клеток — физиологическое явление, необходимое орга­низму для элиминации (удаления) старых клеток, отработавших свой ресурс, а также клеток, представляющих опасность для организма.

В норме апоптоз обеспечивает следующие процессы в жизнедея­тельности организма:

• разрушение некоторых тканевых зачатков в процессе эмбриогенеза;
• гибель стареющих клеток в тканях с активной регенерацией (кровь, кожа, эпителий кишечника и др.);
• самоуничтожение клеток, представляющих угрозу а^я организма (злокачественные клетки, иммунокомпетентные клетки, сенсибили­зированные против собственных антигенов организма, клетки, ин­фицированные вирусами, клетки с нерепарируемым повреждением нативной структуры ДНК);
•  инволюция («обратное развитие») некоторых тканей в процессе онтогенеза, например инволюция тимуса.

При патологическом усилении илигнапротив, ослаблении t превращается из физиологического явления в один из механизмов патогенеза ряда заболеваний.

Заболевания, связанные с ингибированием апоптоза

• Опухоли,
• Аутоиммунные болезни.
• Некоторые вирусные инфекции (герпес, аденовирусы).
• Заболевания, протекающие с гинерэозинофильным синдромом.
• Нейронролиферативные заболевания (шизофрения).

Заболевания, связанные с усилением апоптоза

• СПИД
• Нейродегенеративные заболевания (болезнь Альцгеймера, паркин­сонизм и др.).
• Болезни крови (миелодиспластический синдром, апластическая анемия и др.).
• Ишемические повреждения (инфаркт, инсульт и др.).
• Токсические повреждения печени.
• Заболевания почек.

Механизмы апоптотической гибели клеток

Вне зависимости от того, какой фактор послужил причиной апопотического самоуничтожения клетки, в конечном итоге происходит активация внутриклеточного фермента—каспазы-3, которая оказы­вает следующие эффекты:

активирует эндонуклеазы, которые, в свою очередь, осуществляют фрагментацию ДНК на короткие цепи по 180-200 пар нуклеотидов;

производит протеолиз белков цитоскелета, вследствие чего клет­ка распадается на несколько фрагментов, окруженных мембраной, называемых апоптозными тельцами; далее апоптозные тельца под­вергаются фагоцитозу.

Между тем молекулярные механизмы, предшествующие активации эффекторной каспазы-3, могут быть разными. Выделяют внутренний (митохондриальный) и внешний (рецепторно-опосредованный) пути инициации апоптотической гибели клетки.

Клеточную гибель принято подразделять на две группы:  насильственная; программированная (генетически запрограммированная).

Насильственная гибель клетки

Насильственная гибель клетки, или некроз (от греч. nekrosis jмертвение, cмерть), возникает вследствие воздействия на нее различных патологических факторов, таких как гипоксия, свободные радикалы кислорода, кислоты, щелочи, озон, ионизирующее излучение высокая или низкая температура, токсины микробов, вирусы и т.д.

В здоровом организме клетки никогда не погибают путем некро­за. Следовательно, данное явление во всех случаях рассматривается как патология.

При некрозе имеет место глубокая деградация структурных элемен­тов клеток, прежде всего их мембран. В результате клеточное содержи­мое, включающее в себя продукты распада, токсины, свободные ради­калы, попадает в межклеточное пространство, вызывая в большинстве случаев развитие воспалительной реакции. Кроме того, токсические вещества, образовавшиеся в процессе некротической гибели, посту­пают в общий кровоток, что приводит к развитию системной инток­сикации. Некрозу нередко подвергаются не отдельные клетки, а целые участки тканей или органов (инфаркт, гангрена).

При различных заболеваниях в качестве непосредственной причи­ны некротической гибели клеток зачастую выступает гипоксия. Рас­смотрим механизмы гипоксинеского некробиоза. Кислородное голода­ние ткани (гипоксия) вызывает развитие энергетического дефицита. В результате компенсаторно увеличивается интенсивность анаэробно­го расщепления глюкозы (гликолиза), при котором, напомним, образу­ется в 19 раз меньше АТФ, чем при аэробном окислении (2 молекулы АТФ на 1 молекулу глюкозы вместо 38). Данный механизм позволяет клетке на определенное время частично восстановить энергетический баланс. Однако анаэробное расщепление субстратов сопровождается накоплением недоокисленных продуктов — пирувата и лактата, созда­ющих кислую реакцию среды. В этих условиях снижается активность ферментов гликолиза, что приводит к развитию еще более глубокого энергодефицита. При энергетическом голодании клетки нарушается работа ионных насосов мембраны, в результате чего в клетку начинает усиленно поступать натрий, а вместе с ним и вода. Возникает лабили-зация мембран лизосом, ферменты которых проникают в цитоплазму и подвергают деструкции структурные элементы клетки.

По морфологическим проявлениям различают два вида некроза:

• коагуляционный (сухой);
• колликвационный (влажный).
• коагуляционный некроз сопровождается явлениями коагуляционных белков клеток и ацидозом, что наблюдается, в частности, при инфаркте миокарда, сухой гангрене, бактериальной инфекции и др.
• колликвационный некроз характеризуется преобладанием лизиса внутриклеточных структур, возникающего под действием литических ферментов (гидролаз). Данный вид некроза наблюдается при инсультах, а также некрозе жировой ткани.