Hücrenin enerji kaynağının ihlali. Hücre hasarının genel mekanizmaları ve ana belirtileri Hasar durumunda hücresel tazminat mekanizmaları

Tüm canlı organizmalar termodinamik olarak açık sistemler yani çevre ile sürekli olarak hem madde hem de enerji alışverişinde bulunurlar.

Vücut hücrelerinde, biyosentez, maddelerin konsantrasyon gradyanlarına karşı taşınması, ısı üretimi, hücre hareketi, kas kasılmaları vb. gibi enerjiye bağlı süreçler sürekli olarak gerçekleştirilir.

Enerji tedarik süreci seviyesindeki ihlal, esas olarak mitokondriyal ATP üretimi için aparatın yanı sıra enerji taşıma ve kullanım mekanizmalarında meydana gelen hasarlarda gözlenir.

ATP üretimindeki azalma, esas olarak aerobik oksidasyon süreci baskılandığında meydana gelir. Bunun nedeni, çoğu patojenik faktörün etkisi altında mitokondrinin en büyük ölçüde ve her şeyden önce zarar görmesidir. Normal olarak, aerobik oksidasyon sırasında ana enerji kaynakları glikoz ve serbest yağ asitleridir (FFA). FFA'nın özellikle yoğun oksidasyonu miyokardiyositlerde, karaciğer hücrelerinde, böbreklerde ve iskelet kasında meydana gelir.

Hücre sitozolündeki mitokondride oksidasyonun ihlali durumunda, asetil-CoA konsantrasyonu artar, trigliseritlerin sentezi ve miktarı (hücrenin yağ infiltrasyonu) artar. Asetil-CoA, yüksek konsantrasyonunda FFA asil esterlerinin oluşumunu, yani FFA'nın enerji üretimine dahil edilmesini engeller.

Aşırı asetil-CoA ve FFA düşük oksidasyonunun ara ürünleri doku solunumunu inhibe eder.

Bu, basitleştirilmiş bir biçimde, mitokondride aerobik oksidasyonun bloke edilmesi sırasında enerji üretiminin ihlali gibi görünüyor. Bu durumda, sitozoldeki glikoz oksidasyonunun glikolitik yolu, ATP'nin ana kaynağı haline gelir. Mitokondriyal oksidasyonundan 18 kat daha az etkilidir ve makroerg eksikliğini yeterince telafi edemez.

Glikolizin aktivasyonu, daha sonra, glikolizin asidik ürünlerinin - laktik ve piruvik asitlerin birikmesinin bir sonucu olarak inhibisyonuna yol açar ve hücre içi asidoz gelişimine yol açar. Asidoz koşulları altında, bir dizi glikoliz enziminin aktivitesi azalır: fosfofruktokinaz, fosfat dehidrojenaz, heksokinaz, fosforilaz.

Son yıllarda hücrelerde üretildiği yerlerden efektör organellere kadar bir enerji taşıma sistemi olduğu gösterilmiştir. Kreatinin fosfat bir enerji taşıyıcısı görevi görür. Hücrenin enerjisine zarar veren etkiler altında öncelikle kreatinin fosfat içeriğinin azaldığı kaydedildi. Böylece 30 saniyelik miyokardiyosit iskemisinde ATP konsantrasyonundaki azalma %18 ve kreatinin fosfat %56'dır. İkincisi, hücrenin enerjisine zarar gelmesi durumunda enerji aktarımının bozulmasının önemini gösterir.

Hücrede enerji üretimi ve enerji taşınmasının ihlali, birçok patolojik etkinin bir sonucudur. Aynı zamanda, tüm enerjiye bağlı süreçler, özellikle hücrenin iyonik dengesini düzenleyen enzim sistemlerinden muzdariptir: Ca2+ bağımlı ATPaz,

Mg 2+ bağımlı ATPaz,

K + - bağımlı ATPaz,

Na + - bağımlı ATPaz.

Bu enzimler, iyonların konsantrasyon gradyanı boyunca dağılımını sınırlayan membran pompaları olarak adlandırılır, yani. Ca 2+, Na + ve Mg 2+'nın hücreye ve K +'nın hücreden geçişi ve hücreden Na +, Mg 2+, Ca 2+'nın çıkarılması çevre, ve K + konsantrasyon gradyanına karşı hücreye.

Bu sistemler bozulursa iyon dengesizliği ve hücre ölümü meydana gelir.

ZARAR yapısındaki, metabolizmasındaki ve fiziksel ve kimyasal özellikler işlev bozukluğuna neden olan hücrelerdir.

Hücre hasarına neden olan çeşitli nedenlerin tümü aşağıdaki ana gruplara ayrılabilir: fiziksel, kimyasal ve biyolojik.

1. Fiziksel.

  • Mekanik etkiler, plazma zarının yapısının ve hücre altı oluşumlarının zarlarının ihlaline neden olur;
  • sıcaklık dalgalanmaları. Sıcaklıktaki bir artış, protein denatürasyonuna, nükleik asitlere, lipoprotein komplekslerinin ayrışmasına ve geçirgenliğin artmasına neden olabilir. hücre zarları. Sıcaklıktaki bir düşüş, hücre içi sıvı ve membran yırtılmasında metabolik reaksiyonların önemli bir yavaşlamasına veya geri dönüşü olmayan bir şekilde kesilmesine neden olabilir.
  • ozmotik basınçtaki değişiklikler. Artışına, hücrenin şişmesi, zarının yırtılmasına kadar gerilmesi eşlik eder. Ozmotik basınçtaki bir azalma sıvı kaybına, kırışmaya ve sıklıkla hücre ölümüne yol açar.
  • iyonlaştırıcı radyasyona maruz kalma, ürünleri membranlara zarar veren ve hücre enzimlerini denatüre eden serbest radikallerin oluşumuna ve peroksit serbest radikal süreçlerinin aktivasyonuna neden olur.

2. Kimyasal.

Organik ve inorganik asitler, alkaliler, ağır metal tuzları, metabolik ürünler, ilaçlar. Böylece, siyanürler sitokrom oksidazın aktivitesini inhibe eder. Arsenik tuzları piruvat oksidazı inhibe eder. Aşırı dozda strofantin, miyokardiyositlerin sarkolemmasının K + -Na + -ATP-ase aktivitesinin baskılanmasına yol açar, vb.

3. Biyolojik.

HÜCRE HASARLARININ GENEL MEKANİZMALARI

1. Hücrelerin enerji temini süreçlerinde bozukluk.

  • ATP yeniden sentez süreçlerinin azaltılmış yoğunluğu;
  • ATP taşınmasının ihlali;
  • ATP enerjisi kullanımının ihlali;

2. Zarlarda ve hücre enzimlerinde hasar.

  • Serbest radikal reaksiyonlarının yoğunlaştırılması ve serbest radikal lipid peroksidasyonu (SPOL);
  • Hidrolazların aktivasyonu (lizozomal, zara bağlı, serbest);
  • Amfifilik bileşiklerin membranların lipid fazına girişi ve deterjan etkileri;
  • Şişmiş hücrelerin ve organellerinin zarlarının aşırı gerilmesi ve yırtılması;
  • Hasarlı membran bileşenlerinin yeniden sentezlenmesi ve (veya) yeniden sentezlenmesi süreçlerinin inhibisyonu;

3. İyonların ve sıvının dengesizliği.

  • Hyaloplazmada tek tek iyonların oranındaki değişiklik;
  • İyonların transmembran oranındaki değişiklikler;
  • Hiper ve hipohidrasyon;

4. Hücrelerin genetik programının veya uygulanması için mekanizmaların ihlali.

  • Genetik programın ihlali.
  • Genlerin biyokimyasal yapısındaki değişiklik;
  • Patojenik genlerin baskılanması;
  • "Hayati" genlerin baskılanması;
  • Patojenik özelliklere sahip yabancı DNA genomuna giriş;
  • Genetik programın uygulanması için mekanizmaların ihlali.
  • Mitoz Bozuklukları:
  • kromozom hasarı;
  • mitozun seyrini sağlayan yapılarda hasar;
  • sitotomi ihlali.
  • mayoz bozukluğu

5. Hücre fonksiyonlarının düzenlenmesi mekanizmalarının bozukluğu.

  • Düzenleyici etkilerin alınmasının ihlali.
  • İkincil habercilerin oluşumunun ihlali (cAMP, cGMP)
  • Metabolik reaksiyonlar düzeyinde ihlal.

1. Hücrelerde meydana gelen süreçlerin enerji arzının ihlali, ATP sentezi, enerjisinin taşınması ve kullanılması aşamalarında ortaya çıkabilir.

Oksijen eksikliği, metabolik substratlar, doku solunum enzimlerinin aktivitesinde azalma ve oksidatif fosforilasyon, glikoliz, mitokondri hasarı ve yıkımı sonucunda ATP sentezi bozulabilir. ATP enerjisinin efferent yapılara verilmesinin enzim sistemleri yardımıyla gerçekleştirildiği bilinmektedir: ADP-ATP translokaz (adenin nükleotid transferaz) ve kreatin fosfokinaz (CPK). Adenin nükleotid transferaz, ATP'nin makroerjik fosfat bağının enerjisinin mitokondriyal matristen iç zarları yoluyla taşınmasını sağlar ve CPK, sitozole giren kreatin fosfat oluşumu ile kreatine daha da aktarılır. CPK efektörü hücre yapıları yaşam süreçlerinde kullanılan ATP oluşumu ile kreatin fosfatın fosfat grubunu ADP'ye taşır. Bu enzimatik enerji taşıma sistemleri, çeşitli patojenik ajanlar tarafından da zarar görebilir ve bu nedenle, hücredeki yüksek ATP içeriğinin arka planına karşı, enerji tüketen yapılardaki eksikliği gelişebilir.

ATP enerjisinin yeterli üretimi ve normal taşınması koşullarında, hücrelerin enerji kaynağının ihlali ve hayati aktivitelerinde bir bozukluk gelişebilir. Bu, esas olarak ATPazların aktivitesinde bir azalmaya bağlı olarak enerji kullanımının enzimatik mekanizmalarındaki hasarın bir sonucu olabilir (ATPase aktomiyosin, plazmolemmanın K + -Na + bağımlı ATPaz, " sarkoplazmik retikulumun kalsiyum pompası” vb.)

2. Zarların ve enzimlerin zarar görmesi hücrenin yaşamının bozulmasında önemli rol oynar. Biri en önemli nedenler bu tür değişiklikler, serbest radikal reaksiyonları (SRR) ve lipid peroksidasyonudur (LPO). Bu reaksiyonlar hücrelerde meydana gelir ve normalde zincirdeki elektronların taşınması gibi hayati süreçlerde gerekli bir bağlantıdır. solunum enzimleri, prostaglandinlerin ve lökotrienlerin sentezi, hücre çoğalması ve olgunlaşması, fagositoz, katekolamin metabolizması.

Lipid peroksidasyonunun yoğunluğu, bu süreci aktive eden (prooksidanlar) ve inhibe eden (antioksidanlar) faktörlerin oranı ile düzenlenir. En aktif pro-oksidanlar arasında, serbest radikalleri indükleyen kolayca oksitlenen bileşikler, özellikle naftokinonlar, A ve D vitaminleri, indirgeyici ajanlar - NADPH2, NADH2, lipoik asit, prostaglandinlerin metabolik ürünleri ve katekolaminler bulunur.

LPO süreci şartlı olarak aşağıdaki aşamalara ayrılabilir:

1) oksijenin başlatılması (“oksijen” aşaması), 2) serbest radikallerin oluşumu (“serbest radikal” aşaması), 3) lipid peroksitlerin üretimi (“peroksit” aşaması) oksijen: süperoksit oksijen radikali (O 2 -), hidroksil radikali (OH-), başta lipidler, proteinler ve nükleik asitler olmak üzere hücre yapılarının çeşitli bileşenleri ile etkileşime giren hidrojen peroksit (H 2 O 2). Sonuç olarak, aktif radikaller, özellikle lipidler ve bunların peroksitleri oluşur. Reaksiyon bir zincir "çığ" karakteri kazanabilir. Ancak hücrelerde serbest radikal ve peroksit reaksiyonlarını sınırlayan faktörler etki eder, yani. antioksidan etkiye sahiptir. Aşağıdaki tablo, antioksidan savunmanın enzimatik ve enzimatik olmayan mekanizmalarını göstermektedir.

ANTİOKSİDAN SİSTEMİN BAĞLANTILARI VE BAZI FAKTÖRLERİ

Antioksidan sistemin bağlantıları

Eylem mekanizmaları

1. “anti-oksijen”

retinol, karotenoidler, riboflavin

kullanımını aktive ederek hücredeki O 2 içeriğinin azalması, oksidasyon ve fosforilasyon işlemlerinin konjugasyonunun artması

2. “radikal karşıtı”

süperoksit dismutaz, tokoferoller, mannitol

aktif radikallerin “radikal olmayan” bileşiklere dönüştürülmesi, serbest radikallerin “söndürülmesi” organik bileşikler

3. “anti-peroksit”

glutatyon peroksidaz, katalaz, serotonin

lipid hidroperoksitlerin inaktivasyonu.

Serbest radikal ve peroksit reaksiyonlarının aşırı aktivasyonu ve ayrıca antioksidan savunma sisteminin başarısızlığı, hücre zarlarının ve enzimlerin zarar görmesi için ana faktörlerden biridir. Aşağıdaki süreçler kilit öneme sahiptir:

1) lipoprotein komplekslerinin konformasyonunun ihlaline ve buna bağlı olarak hümoral etkilerin alınmasını, iyonların ve moleküllerin zar ötesi taşınmasını sağlayan enzim sistemlerinin aktivitesinde bir azalmaya neden olan membran lipitlerinin fizikokimyasal özelliklerinde bir değişiklik, ve membranların yapısal bütünlüğü;

2) hücrede yapısal ve enzimatik işlevleri yerine getiren protein misellerinin fizikokimyasal özelliklerindeki değişiklikler; 3) membranda yapısal kusurların oluşumu - LPO ürünlerinin bunlara dahil edilmesinden dolayı en basit kanallar (kümeler). Böylece, zarda lipit hidroperoksitlerin birikmesi, hücre içine ve dışına kontrolsüz bir katyon ve molekül akışının mümkün olduğu transmembran geçirgenlik kanalları oluşturan misellerle birleşmelerine yol açar, buna süreçlerin ihlali eşlik eder. uyarılabilirlik, düzenleyici etkilerin oluşumu, hücreler arası etkileşim, vb., parçalanma membranı ve hücre ölümüne kadar.

Normal olarak, zarların ve enzimlerin bileşimi ve durumu, yalnızca serbest radikal ve lipoperoksit süreçleriyle değil, aynı zamanda hem serbest (çözünür hale getirilmiş) hem de zara bağlı lizozomal enzimler tarafından değiştirilir: lipazlar, fosfolipazlar, proteazlar. Çeşitli patojenik faktörlerin etkisi altında, hyaloplazmadaki aktiviteleri veya içeriği önemli ölçüde artabilir (örneğin: lizozomal membranların geçirgenliğini artıran asidoz nedeniyle). Sonuç olarak, gliserofosfolipidler ve zar proteinleri ile hücre enzimleri yoğun hidrolize uğrar. Buna membran geçirgenliğinde önemli bir artış ve enzimlerin kinetik özelliklerinde bir azalma eşlik eder.

Hidrolazların (esas olarak lipazlar ve fosfolipazlar) etkisinin bir sonucu olarak, hücrede serbest yağ asitleri ve lizofosfolipidler, özellikle gliserofosfolipidler birikir: fosfatidilkolinler, fosfatidiletanolaminler, fosfatidilserinler. Bu amfifilik bileşikler, membranların hem hidrofobik hem de hidrofilik ortamlarına nüfuz edebilir ve sabitlenebilir. Biyomembranlara nüfuz ederek, lipoprotein komplekslerinin normal yapısını değiştirir, geçirgenliği arttırır ve ayrıca lipid moleküllerinin "kama şeklindeki" şekli nedeniyle zarların konfigürasyonunu değiştirirler. içinde birikim çok sayıda amfifilik bileşikler, zarlarda küme oluşumuna ve mikro kırıkların ortaya çıkmasına neden olur.

3. Hücredeki iyonların ve sıvının dengesizliği.

Transmembran dağılımının ve hücre içi içeriğin ve çeşitli iyonların oranının ihlali, enerji metabolizması bozuklukları nedeniyle veya bunlarla eşzamanlı olarak gelişir ve membranlara ve hücre enzimlerine verilen hasar belirtileri ile birleştirilir. Kural olarak, iyonların dengesizliği hücrede sodyum birikmesi ve plazma zarının K,Na'ya bağımlı ATP-azının bozulması, kalsiyum içeriğinde bir artış nedeniyle potasyum kaybı ile kendini gösterir. özellikle hücreye giren iki sodyum iyonunun hücreden çıkan bir kalsiyum iyonu ile değişimini sağlayan hücre zarının sodyum-kalsiyum iyon değişim mekanizmasının işleyişindeki bozulma sonucu. Ortak bir taşıyıcı için Ca2+ ile rekabet eden hücre içi Na+ içeriğindeki artış, hücreden kalsiyum salınımını engeller. Katyonların transmembran dağılımının ihlaline, hücredeki Cl -, HCO 3 - ve diğer anyonların içeriğindeki bir değişiklik de eşlik eder.

İyon dengesizliğinin sonucu, hareketin dinlenme membran potansiyelindeki bir değişikliğin yanı sıra uyarma impulsunun iletiminin ihlalidir. Hücre içi iyon içeriğinin ihlali, sıvı dengesizliği nedeniyle hücre hacminde bir değişikliğe neden olur. Hücrenin hiperhidrasyonu (ödem) veya hipohidrasyonu (sıvı içeriğinde azalma) ile kendini gösterir. Bu nedenle, hasarlı hücrelerde sodyum ve kalsiyum iyonlarının içeriğindeki bir artışa, ozmotik basınçlarında bir artış eşlik eder ve bu da içlerinde su birikmesine neden olur. Hücreler şişer, hacimleri artar, buna sitolemma ve organel zarlarının gerilmesi ve sıklıkla mikro rüptürü eşlik eder. Hücrelerin dehidrasyonu (örneğin, bazı bulaşıcı hastalıklar Su kaybına neden olan), içinde çözünmüş sıvı ve proteinlerin ve diğer organik ve inorganik suda çözünür bileşiklerin salınması ile karakterize edilir. Hücre içi dehidrasyon genellikle çekirdeğin büzülmesi, mitokondri ve diğer organellerin parçalanması ile birleştirilir.

4. Genetik programa veya uygulanmasına yönelik mekanizmalara zarar verilmesi.

Mutasyonlar, patojenik genlerin (örneğin onkogenlerin) baskılanması, hayati genlerin aktivitesinin baskılanması veya patojenik özelliklere sahip yabancı bir DNA fragmanının genoma dahil edilmesi, bir bireyin genetik bilgisinde bir değişikliğe yol açan ana süreçler arasındadır. hücre.

Genetik programdaki değişikliklere ek olarak, önemli bir hücre işlev bozukluğu mekanizması, bu programın, esas olarak mayoz veya mitoz sırasında hücre bölünmesi sürecinde uygulanmasının ihlalidir. Üç grup mitoz bozukluğu vardır:

  1. Kromozom aparatındaki değişiklikler
  2. Mitoz sürecini sağlayan yapılarda hasar
  3. Sitoplazma ve sitolemma bölünmesinin ihlali (sitotomi).

5. Hücre içi süreçlerin düzenlenmesi bozuklukları.

Bu, aşağıdaki düzenleyici mekanizma düzeylerinden birinde gelişen ihlallerin sonucu olabilir:

1. Biyolojik olarak aktif maddelerin (hormonlar, nörotransmiterler vb.) Hücre reseptörleri ile etkileşimi düzeyinde. Reseptör moleküllerinin duyarlılığı, sayısı ve yapısındaki, biyokimyasal bileşimindeki, zardaki lipid ortamındaki değişiklikler, düzenleyici bir uyarana hücresel yanıtın doğasını önemli ölçüde değiştirebilir;

2. "İlk aracıların" - hormonların etkisine yanıt olarak oluşan siklik nükleotitler - adenosin monofosfat (cAMP) ve guanozin monofosfat (cGMP) olan sinir etkilerinin hücresel "ikinci habercileri" (haberciler) düzeyinde ve nörotransmitterler.

3. Siklik nükleotitler veya diğer hücre içi faktörler tarafından düzenlenen metabolik reaksiyonlar düzeyinde.

HÜCRE HASARLARININ ANA BELİRTİLERİ

Hücre hasarının ana belirtileri şunları içerir:

  1. Distrofi
  2. displazi
  3. Organellerin yapı ve işlevlerindeki değişiklikler
  4. Nekrobiyoz. Nekroz.

1. Distrofi.

Distrofi, hücrelerde bir işlev bozukluğu, plastik süreçler ve hayati aktivitelerinin bozulmasına yol açan yapısal değişikliklerin eşlik ettiği metabolik bir bozukluk olarak anlaşılır.

Distrofilerin ana mekanizmaları şunları içerir:

  • hücrede anormal maddelerin sentezi, örneğin amiloidin protein-polisakarit kompleksi;
  • bazı bileşiklerin diğerlerine aşırı dönüşümü, örneğin, yağlar karbonhidratlara proteinlere, karbonhidratlar yağlara;
  • örneğin zarların protein-lipit komplekslerinin ayrışması;

Hücrelerin ve hücreler arası maddenin organik ve inorganik bileşiklerörneğin, aterosklerozda kolesterol ve arter duvarlarının esterleri.

Ana hücresel distrofiler arasında protein (granüler, hiyalin damlası, hidropik distrofi), yağlı karbonhidrat ve mineral (kalsinoz, siderosis, hepatoserebral distrofide bakır birikintileri) bulunur.

2. Displazi

Displazi, yapı ve işlevde kalıcı bir değişiklik ile kendini gösteren ve hayati aktivitelerinde bir bozukluğa yol açan hücre gelişim süreçlerinin ihlalidir.

Displazinin nedeni hücre genomunun zarar görmesidir. Displazminin yapısal belirtileri, hücrelerin boyut ve şeklindeki, çekirdeklerindeki ve diğer organellerindeki, kromozomların sayısı ve yapısındaki değişikliklerdir. Kural olarak, hücreler boyut olarak büyütülür, düzensiz bir şekle sahiptir, çeşitli organellerin oranı orantısızdır. Genellikle bu tür hücrelerde çeşitli kapanımlar, distrofik değişiklik belirtileri bulunur. Hücre displazisinin örnekleri arasında megaloblastların oluşumu yer alır. kemik iliği pernisiyöz anemi, hemoglobin patolojisi olan orak hücreli ve hedef şekilli eritrositler, Recklinghausen nörofibromatozlu tuhaf bir kromatin düzenine sahip çok çekirdekli dev hücreler. Hücresel displazi, tümör hücrelerinin atipinin belirtilerinden biridir.

3. Hücre hasarı durumunda hücre organellerinin yapı ve işlevlerinde meydana gelen değişiklikler.

1. Mitokondri.

Patojenik faktörlerin etkisi altında bir değişiklik meydana gelir toplam sayısı mitokondri ve ayrıca bireysel organellerin yapısı. Hücre üzerindeki birçok patojenik etkiye (hipoksi, aşırı dozda ilaçlar dahil toksik ajanlar, iyonlaştırıcı radyasyon), mitokondrilerin şişmesi ve vakuolizasyonu eşlik eder, bu da membranlarının yırtılmasına, kristaların parçalanmasına ve homojenleşmesine yol açabilir. Genellikle granüler yapı kaybı ve organel matrisinin homojenizasyonu, dış zarın baypas kaybı, matriste organik (miyelin, lipidler, glikojen) ve inorganik (kalsiyum tuzları ve diğer katyonlar) bileşik birikintileri vardır. Mitokondrinin yapısının ve fonksiyonunun ihlali, ATP oluşumunun önemli ölçüde engellenmesine ve ayrıca Ca2+, K+, H+ iyonlarının dengesizliğine yol açar.

2. Çekirdek.

Çekirdeğe verilen hasar, şeklindeki bir değişiklik, çevre boyunca kromatinin yoğunlaşması (kromatin marjı), nükleer zarfın baypas veya yırtılmasının ihlali, kromatin marj şeridi ile füzyonu ile ifade edilir.

3. Lizozomlar.

Lizozomlara verilen hasarın bir tezahürü, zarlarının yırtılması veya hidrolitik enzimlerin salınmasına ve aktivasyonuna yol açan geçirgenliklerinde önemli bir artıştır. Bütün bunlar hücrenin "kendi kendini sindirmesine" (otoliz) yol açabilir. Bu tür değişikliklerin nedeni, hücrelerde (hücre içi asidoz), lipid peroksidasyon ürünleri, toksinler ve diğer ajanlarda hidrojen iyonlarının birikmesidir.

4. Ribozomlar.

Zarar verici ajanların etkisi altında, ribozom alt birimlerinin (plistome) monozomlar halinde gruplandırılması, ribozom sayısında azalma, organellerin hücre içi zarlardan ayrılması ve kaba bir endoplazmik retikulumun pürüzsüz bir yapıya dönüşmesi gözlenir. Bu değişikliklere hücredeki protein sentezi yoğunluğunda bir azalma eşlik eder.

5. Endoplazmik retikulum.

Hasarın bir sonucu olarak, ağın tübülleri, içlerinde sıvı birikmesi nedeniyle büyük vakuoller ve sarnıçların oluşumuna, ağın tübüllerinin zarlarının fokal tahribatına ve bunların parçalanmasına kadar genişler. Endoplazmik retikulum yapısının ihlaline, hücresel distrofilerin gelişimi, uyarma impulslarının yayılmasında bir bozukluk, kasılma fonksiyonu eşlik edebilir. Kas hücreleri, toksik faktörlerin nötralizasyon süreçleri (zehirler, metabolitler, serbest radikaller, vb.).

6. Golgi aygıtı.

Golgi aygıtının hasar görmesine, endoplazmik retikulumdakilere benzer yapısal değişiklikler eşlik eder. Aynı zamanda, hücreden atık ürünlerin atılımı bozulur, bu da bir bütün olarak işlevinin bozulmasına neden olur.

7. Sitoplazma.

Zararlı maddelerin hücre üzerindeki etkisi, sitoplazmadaki sıvı içeriğinde bir azalmaya veya artışa, protein proteolizi veya pıhtılaşmasına ve normda bulunmayan inklüzyonların oluşumuna neden olabilir. Sitoplazmadaki değişiklikler, sırayla, birçok enzimin (örneğin, glikoliz) hücre matrisinde olması, organellerin işlevi ve düzenleyici etkilerin algılanması süreçleri nedeniyle, içinde meydana gelen metabolik süreçleri önemli ölçüde etkiler. hücre.

HASARDA HÜCRE TAZMİNAT MEKANİZMALARI

1. Hücrelerin enerji arzının ihlali için tazminat:

  • glikoliz sürecinde ATP sentezinin yoğunlaştırılması ve sağlam mitokondride doku solunumu;
  • ATP taşıma mekanizmalarının aktivasyonu;
  • ATP enerji kullanım mekanizmalarının aktivasyonu;

2. Hücre zarlarının ve enzimlerin korunması:

  • antioksidan savunma sisteminin faktörlerinin artan aktivitesi;
  • tampon sistemlerinin aktivasyonu;
  • mikrozom detoksifikasyon enzimlerinin artan aktivitesi;
  • membran bileşenlerinin ve enzimlerin sentezi için mekanizmaların aktivasyonu;

3. Hücrelerdeki iyon ve sıvı dengesizliğinin derecesinin azaltılması veya ortadan kaldırılması:

  • enerji arzının kesinti derecesini azaltmak;
  • zarlara ve enzimlere verilen hasar derecesini azaltmak;
  • tampon sistemlerinin aktivasyonu;

4. Hücrelerin genetik programındaki ihlallerin ortadan kaldırılması:

  • DNA zincirlerindeki kırılmaların ortadan kaldırılması;
  • değiştirilmiş DNA bölümlerinin ortadan kaldırılması;
  • hasarlı veya kayıp bir DNA parçasının yerine normal bir DNA parçasının sentezi;

5. Hücre içi süreçlerin düzenlenmesi bozuklukları için tazminat:

  • "işleyen" hücre reseptörlerinin sayısında değişiklik;
  • düzenleyici faktörler için hücre reseptörlerinin afinitesindeki değişiklik;
  • adenilat ve guanilat siklaz sistemlerinin aktivitesindeki değişiklikler;
  • hücre içi metabolik düzenleyicilerin (enzimler, katyonlar, vb.) aktivite ve içeriğindeki değişiklikler;

6. Hücrelerin azalmış fonksiyonel aktivitesi.

7. Yenilenme

8. Hipertrofi

9. Hiperplazi.

1. Hücrelerin enerji temini sürecinin ihlalleri için tazminat.

Mitokondri hasarından kaynaklanan enerji metabolizması bozukluklarını telafi etmenin yollarından biri, glikoliz sürecinin yoğunlaştırılmasıdır. ATP enerjisinin (adenin nükleotid transferaz, kreatin fosfokinaz, ATPaz) taşınması ve kullanılması için enzimlerin aktivasyonu ve ayrıca bir azalma ile hücre içi süreçlerin enerji arzındaki bozuklukların telafisine belirli bir katkı, hasar durumunda yapılır. hücrenin fonksiyonel aktivitesinde. İkincisi, ATP tüketimini azaltmaya yardımcı olur.

2. Hücre zarlarının ve enzimlerin korunması.

Hücre zarlarını ve enzimleri koruma mekanizmalarından biri, antioksidan savunma enzimleri (süperoksit mutaz, katalaz, glutatyon peroksidaz) tarafından serbest radikal ve peroksit reaksiyonlarının kısıtlanmasıdır. Membranları ve enzimleri zararlı etkilerden, özellikle lizozom enzimlerinden korumak için başka bir mekanizma, hücre tampon sistemlerinin aktivasyonu olabilir. Bu, hücre içi asidoz derecesinde bir azalmaya ve bunun sonucunda lizozomal enzimlerin aşırı hidrolitik aktivitesine yol açar. Önemli rol mikrozomal enzimler, hücre zarlarını ve enzimleri hasardan korumakta, patojenik ajanların oksidasyon, redüksiyon, demetilasyon vb. yoluyla fizikokimyasal dönüşümünü sağlamada rol oynamaktadır. Hücre değişikliğine gen derepresyonu ve bunun sonucunda hasar görmüş veya kaybolanları değiştirmek için zar bileşenlerinin (proteinler, lipidler, karbonhidratlar) sentez süreçlerinin aktivasyonu eşlik edebilir.

3. İyon ve sıvı dengesizliğinin telafisi.

Hücredeki iyonların içeriğindeki dengesizliğin telafisi, iyon "pompalarının" enerji sağlama mekanizmalarının etkinleştirilmesi ve ayrıca iyon taşınımına katılan membranların ve enzimlerin korunmasıyla sağlanabilir. İyonik dengesizlik derecesini azaltmada belirli bir rol, tampon sistemlerinin etkisine sahiptir. Hücre içi tampon sistemlerinin (karbonat, fosfat, protein) aktivasyonu, hücredeki hidrojen iyonlarının içeriğini azaltarak K+, Na+, Ca2+ iyonlarının optimal oranlarını başka yollarla geri kazanmaya yardımcı olabilir. İyon dengesizliğinin derecesindeki bir azalmaya, hücre içi sıvı içeriğinin normalleşmesi eşlik edebilir.

4. Hücrelerin genetik programındaki ihlallerin ortadan kaldırılması.

DNA onarım enzimlerinin katılımıyla hasarlı DNA bölümleri tespit edilebilir ve ortadan kaldırılabilir. Bu enzimler, değiştirilmiş DNA segmentini (endonükleazlar ve restriksiyon enzimleri) saptar ve çıkarır, çıkarılanın yerine normal bir nükleik asit fragmanı sentezler (DNA polimeraz) ve yeni sentezlenen bu fragmanı, çıkarılanın (ligaz) yerine yerleştirir. Bu karmaşık DNA onarım enzimatik sistemlerine ek olarak, hücrede genomdaki “küçük ölçekli” biyokimyasal değişiklikleri ortadan kaldıran enzimler vardır. Bunlar, metil gruplarını uzaklaştıran demetilazları, iyonlaştırıcı radyasyon veya serbest radikallerin etkisi altında meydana gelen DNA zincirlerindeki kırılmaları ortadan kaldıran ligazları içerir.

5. Hücre içi süreçlerin düzenleme mekanizmalarının bozuklukları için tazminat.

Bu tür reaksiyonlar şunları içerir: hücre yüzeyindeki hormonlar, nörotransmiterler ve diğer fizyolojik olarak aktif maddeler için reseptör sayısında ve ayrıca reseptörlerin bu maddelere duyarlılığında bir değişiklik. Reseptör sayısı, moleküllerinin hücre zarına veya sitoplazmasına batabilmeleri ve yüzeyine çıkabilmeleri nedeniyle değişebilir. Onlara verilen yanıtın doğası ve şiddeti, büyük ölçüde düzenleyici uyaranları algılayan reseptörlerin sayısına ve duyarlılığına bağlıdır.

Hormonların ve nörotransmiterlerin fazlalığı veya eksikliği veya bunların etkileri, ikinci aracılar - siklik nükleotitler düzeyinde de telafi edilebilir. cAMP ve cGMP oranının sadece hücre dışı düzenleyici uyarıcıların etkisinin bir sonucu olarak değil, aynı zamanda hücre içi faktörlerin, özellikle fosfodiesterazların ve kalsiyum iyonlarının etkisinin bir sonucu olarak değiştiği bilinmektedir. Hücre üzerindeki düzenleyici etkilerin uygulanmasının ihlali, hücre içi metabolik süreçler düzeyinde de telafi edilebilir, çünkü bunların çoğu, enzimatik reaksiyon ürününün miktarı ile metabolizma yoğunluğunun düzenlenmesi temelinde ilerler. olumlu veya olumsuz geribildirim ilkesi).

6. Hücrelerin azalmış fonksiyonel aktivitesi.

Hücrelerin fonksiyonel aktivitesinde azalma sonucunda fonksiyon ve plastik işlemlerin gerçekleşmesi için gerekli olan enerji ve substrat harcamalarında azalma sağlanır. Sonuç olarak, patojenik bir faktörün etkisi altındaki hücre hasarının derecesi ve ölçeği önemli ölçüde azalır ve etkisinin sona ermesinden sonra, hücresel yapıların ve işlevlerinin daha yoğun ve eksiksiz bir restorasyonu not edilir. Hücre fonksiyonunda geçici bir azalma sağlayan ana mekanizmalar, sinir merkezlerinden gelen efferent impulslarda bir azalma, hücre yüzeyindeki reseptörlerin sayısında veya duyarlılığında bir azalma, metabolik reaksiyonların hücre içi düzenleyici baskılanması ve bireysel genlerin aktivitesinin baskılanmasıdır. .

7. Yenilenme

Bu işlemle, ölü, hasarlı veya tamamlanmış hücreler karşılığında hücrelerin veya bireysel yapılarının telafisi kastedilmektedir. yaşam döngüsü. Yapıların yenilenmesine, işlevlerinin restorasyonu eşlik eder. Hücresel ve hücre içi rejenerasyon formlarını tahsis edin. Birincisi, mitoz veya amitoz ile hücre çoğalması ile karakterize edilir. İkincisi ise hücre organellerinin hasarlı veya ölü organellerin yerine yenilenmesidir. Hücre içi rejenerasyon, sırayla, organoid ve intraorganoid olarak ayrılır. Organoid rejenerasyon, alt hücre yapılarının restorasyonu ve sayısındaki artış olarak anlaşılır ve intraorganoid rejenerasyon, bireysel bileşenlerinin sayısı olarak anlaşılır (mitokondride cristae'de bir artış, endoplazmik retikulumun uzunluğu, vb.).

8. Hipertrofi.

Hipertrofi, bir organın, hücrenin yapısal elemanlarının hacminde ve kütlesinde bir artıştır. Sağlam hücre organellerinin hipertrofisi, hasarlı elemanlarının işlevinin ihlali veya yetersizliğini telafi eder.

9. Hiperplazi.

Hiperplazi, yapısal elementlerin, özellikle hücredeki organellerin sayısında bir artış ile karakterizedir. Genellikle aynı hücrede hem hiperplazi hem de hipertrofi belirtileri vardır. Bu süreçlerin her ikisi de yalnızca yapısal kusur için tazminat sağlamakla kalmaz, aynı zamanda hücre işleyişinin artması olasılığını da sağlar.

Gelişim hızına ve ana belirtilerin ciddiyetine bağlı olarak, hücre hasarı akut ve kronik olabilir. Hücre içi homeostazın ihlal derecesine bağlı olarak, hasar geri döndürülebilir ve geri döndürülemez.

Hücre hasarının iki patogenetik varyantı vardır.

Şiddet seçeneği Başlangıçta sağlıklı olan bir hücreye fiziksel, kimyasal ve biyolojik faktörler yoğunluğu, hücrenin adapte olduğu olağan rahatsız edici etkileri aşan. Bu hasar çeşidine en duyarlı olan, kendi homeostatik mekanizmalarının düşük gücüne sahip olan, işlevsel olarak aktif olmayan hücrelerdir.

sitopatik varyant hücrenin koruyucu-telafi edici homeostatik mekanizmalarının birincil ihlali sonucu ortaya çıkar. Bu durumda, patojenik hasar mekanizmalarını tetikleyen faktör, belirli bir hücre için doğal olan ve bu koşullar altında zararlı hale gelen rahatsız edici uyaranlardır. Bunun için gerekli herhangi bir bileşenin olmaması nedeniyle her türlü hücre hasarını içerir (hipoksik, açlık sırasında, hipovitaminoz, nörotrofik, antioksidan eksikliği, genetik kusurlar vb.). Bu hücreler, doğal koşullarda (nöronlar, miyokardiyositler) bozuklukların yoğunluğu (ve dolayısıyla fonksiyonel aktivite) çok yüksek olan sitopatik hasara en duyarlıdır.

Hücre düzeyinde, zararlı faktörler birkaç patojenetik bağlantıyı "açar". Bunlar şunları içerir:

Hücrelerin enerji temini süreçlerinde bozukluk;

Membranlarda ve enzim sistemlerinde hasar;

İyonların ve sıvıların dengesizliği;

Genetik programın ihlali ve (veya) uygulanması;

Hücre fonksiyonunun düzenleme mekanizmalarının bozukluğu.

Proseslerin enerji arzının ihlali, hücrelerde meydana gelen, genellikle değişimlerinin ilk ve önde gelen mekanizmasıdır. ATP sentezi, dağıtımı ve kullanımı aşamalarında enerji arzı bozulabilir. Enerji sağlama işlemlerinin ihlali, sırayla, hücrelerin membran aparatının, enzim sistemlerinin (ATPase aktomiyosin, Na + / K + - bağımlı plazma zarı ATPaz, Mg 2+ bağımlı ATPaz) işlev bozukluğu faktörlerinden biri olabilir. sarkoplazmik retikulum ve diğerlerinin "kalsiyum pompası"), iyon ve sıvı dengesi, membran potansiyelinin azaltılması ve hücre düzenleme mekanizmaları.

Membran ve enzimlerde hasar hücre disfonksiyonunda önemli rol oynar. Bunun nedeni, bir hücrenin temel özelliklerinin büyük ölçüde zarlarının durumuna ve bunlarla ilişkili enzimlere bağlı olmasıdır.

Membranlara ve enzimlere verilen zararın en önemli mekanizmalarından biri, bileşenlerinin peroksidasyonunun yoğunlaşmasıdır. Oksijen radikalleri (süperoksit ve hidroksil radikali) ve büyük miktarlarda oluşan lipidler şunlara neden olur:

Membran lipidlerinin fizikokimyasal özelliklerinde, lipoprotein komplekslerinin konformasyonunun ihlaline yol açan değişiklikler ve bu bağlamda, hümoral etkilerin alınmasını sağlayan proteinlerin ve enzim sistemlerinin aktivitesinde bir azalma, iyonların transmembran transferi ve moleküller ve zarların yapısal bütünlüğü;

Hücrede yapısal ve enzimatik işlevleri yerine getiren protein misellerinin fizikokimyasal özelliklerindeki değişiklikler;

Membranlarda yapısal kusurların oluşumu - bunlara lipit peroksidasyon ürünlerinin girmesi nedeniyle en basit kanallar (kümeler). Bu süreçler, sırayla, hücrelerin yaşamı için önemli olan süreçlerin bozulmasına neden olur - uyarılabilirlik, bir sinir impulsunun üretilmesi ve iletilmesi, metabolizma, düzenleyici etkilerin algılanması ve uygulanması, hücreler arası etkileşim, vb.

Normal olarak, zarların bileşimi ve durumu yalnızca serbest radikal ve lipoperoksit süreçleriyle değil, aynı zamanda zara bağlı, serbest (çözünür) ve lizozomal enzimler tarafından da değiştirilir: lipazlar, fosfolipazlar, proteazlar. Patojenik faktörlerin etkisi altında, hücrenin hyaloplazmasındaki aktiviteleri artabilir (özellikle, enzimlerin lizozomlardan salınmasını ve sonraki aktivasyonlarını artıran asidoz gelişimi nedeniyle, Ca ++'ın hücreye nüfuz etmesi nedeniyle) ). Bu bağlamda, gliserofosfolipidler ve zar proteinleri ile hücre enzimleri yoğun hidrolize uğrar. Buna membran geçirgenliğinde önemli bir artış ve enzimlerin kinetik özelliklerinde bir azalma eşlik eder.

Hidrolazların (esas olarak lipazlar ve fosfolipazlar) etkisinin bir sonucu olarak, hücrede FFA ve lizofosfolipidler, özellikle gliserofosfolipidler (fosfatidilkolin, fosfatidiletanolamin, fosfatidilserin) birikir. Hücre zarlarının hem hidrofobik hem de hidrofilik ortamlarında her ikisine de nüfuz etme ve sabitleme yeteneği ile bağlantılı olarak amfifilik bileşikler olarak adlandırılırlar (amfi "her ikisi", "iki" anlamına gelir). Aşırı lipit hidroperoksitler gibi, zarlarda büyük miktarlarda amfifil birikimi, içlerinde kümelerin ve mikro kırıkların oluşumuna yol açar. Hücre zarlarına ve enzimlere verilen hasar, hücre yaşamsal aktivitesinde önemli bir bozulmanın ana nedenlerinden biridir ve çoğu zaman ölümlerine yol açar.

Hücredeki iyon ve sıvı dengesizliği. Kural olarak, transmembran dağılımının yanı sıra çeşitli iyonların hücre içi içeriği ve oranının ihlali, enerji tedarik bozuklukları ile birlikte veya aynı anda gelişir ve membranlara ve hücre enzimlerine zarar belirtileri ile birleştirilir. Sonuç olarak, birçok iyon için membranların geçirgenliği önemli ölçüde değişir. Bu, büyük ölçüde, potasyum, sodyum, kalsiyum, magnezyum, klor, yani uyarma, iletimi, elektromekanik eşleşme, vb. Gibi hayati süreçlerde yer alan iyonlar için geçerlidir.

İyon dengesizliğinin sonucu, dinlenme ve hareketin zar potansiyelindeki bir değişikliğin yanı sıra uyarma impulsunun iletiminin ihlalidir. Bu değişiklikler önemlidir, çünkü bunlar genellikle hücre hasarının önemli belirtilerinden biridir. Bir örnek olurdu EKG değişiklikleri miyokard hücrelerine zarar veren, beyin nöronlarının yapı ve işlevlerini ihlal eden EEG.

Hücre içi iyon içeriğinin ihlali, sıvı dengesizliği nedeniyle hücre hacminde bir değişikliğe neden olur. Bu, hücrenin aşırı hidrasyonu ile kendini gösterebilir. Örneğin, hasarlı hücrelerde sodyum ve kalsiyum iyonlarının içeriğindeki bir artışa, ozmotik basınçlarında bir artış eşlik eder. Sonuç olarak, hücrelerde su birikir. Aynı zamanda, hücreler şişer, hacimleri artar, buna gerilme eşlik eder, genellikle sitolemma ve organel zarlarının mikro rüptürleri. Aksine, hücre dehidrasyonu (örneğin, su kaybına neden olan bazı bulaşıcı hastalıklarda), içinde çözünmüş sıvı ve proteinlerin (enzimler dahil) yanı sıra diğer suda çözünür bileşiklerin salınması ile karakterize edilir. Hücre içi dehidrasyon genellikle çekirdeğin büzülmesi, mitokondri ve diğer organellerin parçalanması ile birleştirilir.

Hücre disfonksiyonunun temel mekanizmalarından biri, genetik programa ve (veya) uygulanması için mekanizmalara zarar. Bir hücrenin genetik bilgisinde bir değişikliğe yol açan ana süreçler, mutasyonlar, patojenik genlerin (örneğin, onkogenler) derepresyonu, hayati genlerin aktivitesinin baskılanması (örneğin, enzimlerin sentezinin düzenlenmesi) veya tanıtılmasıdır. genoma yabancı bir DNA parçası (örneğin, bir onkojenik virüsün DNA'sı, başka bir hücreden anormal bir bölge DNA'sı). Genetik programdaki değişikliklere ek olarak, önemli bir hücre işlev bozukluğu mekanizması, esas olarak mitoz veya mayoz sırasında hücre bölünmesi sürecinde bu programın uygulanmasının ihlalidir.

Hücre hasarının önemli bir mekanizması hücre içi süreçlerin düzenlenmesi bozukluğu. Bu, bir veya daha fazla düzenleyici mekanizma düzeyinde gelişen ihlallerin sonucu olabilir:

Biyolojik olarak aktif maddelerin (hormonlar, nörotransmiterler vb.) hücre reseptörleri ile etkileşimi düzeyinde;

Sinir etkilerinin hücresel "ikinci aracıları" (haberciler) düzeyinde - "ilk aracıların" - hormonlar ve nörotransmitterlerin etkisine yanıt olarak oluşturulan cAMP ve cGMP. Bir örnek, kardiyomiyositlerde, özellikle bunlardan biri olan cAMP birikimi sırasında zar potansiyelinin oluşumunun ihlalidir. olası nedenler kardiyak aritmilerin gelişimi;

Döngüsel nükleotitler veya diğer hücre içi faktörler tarafından düzenlenen metabolik reaksiyonlar düzeyinde. Bu nedenle, hücresel enzimlerin aktivasyon sürecinin ihlali, metabolik reaksiyonların yoğunluğunu önemli ölçüde değiştirebilir ve sonuç olarak hücrenin hayati aktivitesinde bir bozukluğa yol açabilir.

Hücre hasarının patokimyasal yönlerini göz önünde bulundurarak, hücre hasarı sorununun çok önemli bir başka yanı olduğunu unutmamalıyız - hücre hasarı sorununun bilgisel yönü. Hücreler arasındaki iletişim, değiş tokuş ettikleri sinyaller de hastalık kaynağı olabilir.

Çoğu durumda, vücuttaki hücreler kimyasal düzenleyici sinyaller tarafından kontrol edilir, yani: hormonlar, aracılar, antikorlar, substratlar, iyonlar. Bir veya başka bir sinyalin eksikliği veya yokluğu ve fazlalığı, belirli uyarlanabilir programların dahil edilmesini önleyebilir veya aşırı yoğun ve muhtemelen anormal derecede uzun çalışmasına katkıda bulunabilir, bu da belirli patolojik sonuçlara yol açar. Özel bir durum, bir hücre yanlışlıkla birbiri ardına sinyal aldığında oldukça yaygın bir durumdur - sözde biyoregülatörlerin taklidi, ciddi düzenleyici bozukluklara yol açar. Sinyal patolojisinin neden olduğu hastalıklara örnekler: parkinsonizm, IDDM (sinyal eksikliği patolojisi), von Basedow hastalığı, Itsenko-Cushing sendromu, obezite (sinyal fazlalığı patolojisi).

Bazı durumlarda, yeterli sinyalle bile, hücre bu sinyale göre "kör ve sağır" ise düzgün yanıt veremez. Herhangi bir biyoregülatöre karşılık gelen reseptörlerin yokluğunda veya eksikliğinde yaratılan bu durumdur. Özellikle, patogenezi hücre tanımadan sorumlu reseptör proteinindeki bir kusur ile ilişkili olan ailesel kalıtsal hiperkolesterolemi, böyle bir patolojinin bir örneği olarak hizmet edebilir. damar duvarı ve LDL ve VLDL - apoprotein B'nin protein bileşeninin ve ayrıca NIDDM'nin diğer bazı dokuları ve organları.

Ancak, yeterli sinyalizasyon ve doğru sinyal tanıma ile bile hücre reseptörleri, eğer yüzey membran reseptörlerinden hücreye bilgi aktarımı yoksa hücreler uygun adaptasyon programlarını bağlayamazlar. Modern kavramlara göre, hücre genomuna hücre içi sinyal iletimine aracılık eden mekanizmalar çeşitlidir. Özellikle önemli olan, hücrede G-proteinleri (guanozin trifosfat bağlayıcı proteinler) sistemi aracılığıyla reseptör sonrası sinyalleşme yollarıdır. Bu verici proteinler, hücre zarlarının yüzeyinde bulunan reseptörler ile hücre içi düzenleyici aparat arasındaki bilgi alışverişinde kilit bir konuma sahiptir, çünkü birkaç farklı reseptör tarafından algılanan sinyalleri ve belirli bir reseptör aracılı sinyale yanıt olarak entegre edebilirler. cAMP ve cGMP gibi çeşitli hücre içi modülatörler, aracılardan oluşan bir ağı harekete geçirerek birçok farklı efektör programını çalıştırabilirler.

Nekahat (sonuç)

27. Dağ hastalığının gelişim nedenlerini ve mekanizmalarını açıklar.

Hipobari şu durumlarda oluşur: yüksekliğe tırmanma (dağlar), özel basınç odalarında uçağın basıncının düşmesi.

tezahürler:

3000-4000 - Kapalı ve yarı kapalı boşluklarda gazların genişlemesi ve basınçlarında artış (maksiller ve frontal sinüslerde, orta kulakta, gastrointestinal sistemde, plevral boşlukta ağrı)

9000 m - dekompresyon (azot gazı embolisi)

19000m - yüksek irtifa doku amfizemi (vücut sıvılarının kaynaması)

Yükseklik hastalığının nedenleri: atmosfer basıncında azalma (dekompresyon) ve solunan havadaki oksijenin kısmi basıncında azalma.

Şartlar:çıkış hızı ve yüksekliği, ikamet yeri, zindelik, sağlık durumu, iklim koşulları, cinsiyet ve yaş faktörü (kadınlar ve yeni doğanlar daha stabildir).

Patogenezde önde gelen bağlantı: hipoksemi → hipoksi

  1. adaptasyon aşaması- 1000 ila 4000 m / ↓ havadaki oksijen basıncı → ↓ üst kısımdaki oksijen basıncı solunum sistemi→ hipoksemi ve hiperkapni → karotis sinüs ve aortik ark damarlarının kemoreseptörlerinin tahrişi → solunum ve vazomotor merkezlerin uyarılması → nefes darlığı, taşikardi, kan basıncı; depodan eritrosit salınımı

4000-5000m - kortikal hücrelerin disinhibisyonu ve uyarılması (sinirlilik), eritropoez aktive edilir

  1. Dekompansasyon aşaması- ≥5000 m yükseklikte gelişir / hiperventilasyon → hipokapni ve artan hipoksemi → gaz alkalozu → ekzojen hipobarik hipoksi. Yorgunluk, uyuşukluk, hareketsizlik, reflekslerin engellenmesi, Cheyne-Stokes ve Biot solunumu görülür. Solunum merkezinin felçinden ölüm.

Yükseklik hastalığı ile oksijen cihazları olmadan çok hızlı bir yükselişin sonucu olarak dekompansasyon gelişir (uyarlanabilir mekanizmaların gelişmesi için zaman yoktur)

28. Dağ hastalığındaki başlıca koruyucu ve uyumsal tepkileri adlandırın ve mekanizmalarını açıklayın.

↓ havadaki oksijen basıncı → ↓ üst solunum yollarındaki oksijen basıncı → hipoksemi ve hiperkapni → karotis sinüs ve aortik ark damarlarının kemoreseptörlerinin tahrişi → solunum ve vazomotor merkezlerin uyarılması → nefes darlığı, taşikardi, kan baskı yapmak; depodan eritrosit salınımı → hipokapni ve artan hipoksemi → gaz halinde alkaloz → ekzojen hipobarik hipoksi

29. Oksijen ve azot zehirlenmesi sırasında vücutta meydana gelen hasarın etkilerini adlandırın.

oksijen zehirlenmesi:

1. Oksijen fazlalığı, oksitlenmiş hemoglobin miktarında artışa ve indirgenmiş hemoglobin miktarında azalmaya neden olur. Karbondioksitin taşınmasını gerçekleştiren azaltılmış hemoglobindir ve kandaki içeriğindeki bir azalma, dokularda karbondioksit tutulmasına yol açacaktır - hiperkapni. Hiperkapni, nefes darlığı, yüzde kızarıklık, baş ağrısı, kasılmalar ve son olarak bilinç kaybı şeklinde kendini gösterir.

2. Oksijen fazlalığı ile vücuttaki oksidatif süreçler artar ve hücre zarlarına zarar veren serbest radikallerin oluşumu artar.

Azot zehirlenmesi (doygunluk): azotun kısmi basıncında artış → kandaki içeriğinde artış → anestezik etki - öfori → dikkatin zayıflaması, baş ağrısı, baş dönmesi, bozulmuş koordinasyon ve bilinç kaybı, narkotik uyku.

30. Dekompresyon hastalığının nedenleri ve mekanizması, tedavide önleyici tedbirler.

Neden: artan basınç alanından normal alana geçiş (desatürasyon ve dekompresyon) → kandaki azot ve oksijenin çözünürlüğünde azalma

mekanizma: nitrojenin kandan akciğerlerden dışarıya yayılma zamanı yoktur, bir gaz embolisi oluşur. Belirtiler: kas-eklem ve retrosternal ağrı, bulanık görme, kaşıntı, vegetovasküler ve beyin bozuklukları, periferik sinir hasarı.

Önleme: yavaş yükselme, hiperbarik oksijenasyon - altında oksijenin solunması yüksek kan basıncı; solunum karışımlarının kullanımı.

31. Nedenleri, elektriksel yaralanma koşulları. Vücudun fonksiyonel durumuna bağımlılık.

Neden: elektrik akımı eylemi. Doğal (yıldırım) ve teknik olabilir. Özellikler:

ölçülebilir değil

Diğer enerji biçimlerine dönüştürülebilir

Diğer nesneler aracılığıyla zarar verici bir etkiye sahiptir

Şiddet ve eylem süresi arasındaki uyumsuzluk

Şartlar: mevcut parametreler, zaman, eylem yeri, organizmanın ilk durumu.

Vücudun tepkisel durumundan: direnci azaltın - yorgunluk, dikkat bozukluğu, hafif ila orta alkol sarhoşluğu, hipoksi, aşırı ısınma, tirotoksikoz, kardiyovasküler yetmezlik. Arttırmak: akımın etkisinin beklentisinin neden olduğu duygusal stres, anestezi durumu ve derin (anesteziye yakın) zehirlenme.

Doku direnci: empedans, omik ve kapasitif direncin toplamıdır. En büyüğü deridir (ıslak direnci daha azdır), en küçüğü beyin omurilik sıvısıdır.

32. Akımın zarar verici etkisinin akımın parametrelerine ve eylem zamanına bağımlılığı.

Mevcut güç: Alternatif akım daha tehlikelidir. 100 mA'lık bir akım ölümcüldür. 12-25 mA gücünde 50-60 Hz alternatif akım konvülsiyonlara neden olur ("bırakmama"); asıl tehlikesi, etkilenen kişinin, yakaladığı akım taşıyan nesneye “perçinlenmesinde” yatmaktadır.

Gerilim: 40 V'a kadar ölümcül yaralanmalara neden olmaz, 1000 V'luk bir voltajda öldürücülük, 30.000 V - %100'lük bir voltajda %50'ye ulaşır. 450-500 V'a kadar, alternatif akım daha tehlikelidir, daha doğru akımdır.

AC frekansı: 40-60 Hz'de patojenik etki (ventriküler fibrilasyonun görünümü). Yüksek frekans (1 milyon Hz) patojenik değildir, ancak yüksek voltajda (Tesla, d "Arsonval, diatermik akımlar) termal etkiye sahiptirler ve tedavi amaçlı kullanılırlar.

Zaman faktörü: Zamanla artan patojenik etki artar.

33. Elektrik akımının geçiş yolları üzerindeki zararlı etkisinin bağımlılığı.

Yükselen (anot+ katodun üstünde) doğru akım, alçalandan daha tehlikelidir, çünkü sinüs düğümünden gelen uyarım, gelen elektrik akımı dalgasıyla çarpışır ve bu da kalp durmasına veya ventriküler fibrilasyona neden olur. Aşağı doğru bir akım ile sinüs düğümünden çıkan uyarma dalgası güçlendirilir. Elektrik şoku, devrenin açılması anında kardiyak fibrilasyon meydana gelebilir. Kas liflerinin asenkron uyarılması, elektrik kaynağını kapattıktan sonra, uzayda dağılan kaybolan elektromanyetik alanın kardiyomiyositlerde çeşitli güçlerde akımlara neden olacağı gerçeğiyle açıklanır. Kalbin merkezde bulunan kısımlarında manyetik çizgiler, daha güçlü bir akım indüklenecek ve yönü devrenin açıldığı andaki ile aynı olacaktır.

34. Elektrik akımının yerel zarar verici etkisinin türleri ve mekanizmaları.

Mevcut giriş ve çıkış yerlerinde dönüşüm sonucu akıntı işaretleri, yanıklar meydana gelir. elektrik enerjisi termal (Joule-Lenz ısısı). Mevcut işaretler akımın geçiş noktasındaki sıcaklık 120 ° C'yi geçmezse ve dalgalı bir yükseklikle sınırlanmış, sert bir kıvamda, grimsi beyaz renkte (“parşömen” cilt) küçük oluşumlarsa ciltte görünür. Bazı durumlarda, kan damarlarının felci nedeniyle hasarlı dokunun çevresi boyunca kırmızı dallı bir desen ortaya çıkar.

120 °C'nin üzerindeki akımın geçiş noktasındaki bir sıcaklıkta, yanıklar: temas - akım direnç sağlayan dokulardan geçtiğinde ısının serbest bırakılmasından ve termal - bir voltaik ark alevine maruz kaldığında. İkincisi en tehlikelidir.

35. Elektrik akımının genel zarar verici etkisinin türleri ve mekanizmaları.

Genel eylem– elektromekanik, elektrotermal ve elektrokimyasal etki. mekanizma: sinir reseptörlerinin ve iletkenlerinin uyarılması, iskelet ve düz kaslar, glandüler dokular → iskelet ve düz kasların konvülsiyonlarının ortaya çıkması → uzuvların avülsiyon kırığı ve çıkığı, ses tellerinin spazmı, solunum durması, kan basıncı, istemsiz idrara çıkma ve dışkılama . heyecan gergin sistem ve bedenler iç salgı katekolaminlerin (adrenalin, norepinefrin) "salımına" yol açar.

elektrokimyasal eylem(elektroliz): hücre zarlarının polarizasyonu: dokuların bazı bölgelerinde - A'da - negatif yüklü iyonlar birikir (bir alkali reaksiyon, pıhtılaşma nekrozu oluşur), K'de pozitif yüklü iyonlar birikir (bir asit reaksiyonu oluşur, pıhtılaşma nekrozu). Kardiyomiyositlerde elektroliz süreçleri, kalp döngüsünün refrakter fazının kısalmasına neden olur ve bu da taşikardinin artmasına neden olur.

elektrotermal - dokuların yanması, kemiklerde inci boncuklar.

Ölümcül olmayan bir elektriksel yaralanma ile, geçici bir bilinç kaybı, kalp aktivitesinin ihlali ve (veya) solunum ile konvülsif kas kasılması meydana gelir; klinik ölüm meydana gelebilir. Zamanında yardım ile mağdurlar baş dönmesi, baş ağrısı, mide bulantısı, fotofobi hissederler; iskelet kası disfonksiyonu devam edebilir.

Solunum veya kalp durmasından ölüm. Solunum durması: 1) solunum merkezinde hasar; 2) solunum merkezine kan sağlayan vertebral arterlerin spazmı; 3) solunum kaslarının spazmı; 4) laringospazm nedeniyle bozulmuş hava yolu açıklığı. Kalp yetmezliği: 1) ventriküler fibrilasyon; 2) spazm koroner damarlar; 3) yenilgi vazomotor merkez; 4) vagus sinirinin tonunu arttırın.

36. Elektrik yaralanması durumunda hayali ölüm belirtileri ve vücudun yeniden canlandırılması ilkeleri.

İşaretler: bilinç kaybı, ventriküler fibrilasyon, sığ solunum.

Terapi prensipleri: etiyotropik, patojenetik, sanogenetik, semptomatik.

37. Radyan enerjinin ana türlerini listeler, kızılötesi radyasyonun zarar verici etkisinin mekanizmasını açıklar.

Çeşit:

Vücut üzerinde eylem IR radyasyonu termal etki nedeniyle. Emilim nedeniyle sıcaklık artışı kızılötesi ışınlar dokular lokal (hiperemi, artmış vasküler geçirgenlik) ve genel (metabolik yoğunlaştırma, termoregülasyon) reaksiyonlara neden olur. + göz yanığı (katarakt), güneş çarpması.

38. Radyan enerjinin ana türlerini listeler, UV radyasyonunun zararlı etkisinin mekanizmasını açıklar.

Çeşit: iyonlaştırıcı (elektromanyetik - X ve gama ışınları; korpüsküler - alfa, beta, protonlar, nötronlar) ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyon (kızılötesi, UV, rezonans radyasyonu).

UV- radyasyon 3 alana ayrılır: A (uzun dalga boyu 400-320) - bronzlaşma - tirozinden melanin oluşur; B (orta dalga 320-280 nm) - genel uyarıcı etki - metabolik ve trofik süreçlerin uyarılması, büyüme ve yenilenme, direnç, D vitamini oluşumu; C (kısa dalga - 280-200 nm) - bakterisit.

Fotokimyasal yanık - eritem, kabarcıklar, ateş, baş ağrısı, genel halsizlik. Lipid peroksidasyonu artar (membran hasarı, protein yıkımı, hücre ölümü). fotoftalmi- konjonktiva kızarıklığı ve şişmesi, gözlerde kum, yanma, lakrimasyon, fotofobi. Kronik süreçlerin alevlenmesi mümkündür. Uzun süreli maruz kalma ile - cilt kanseri. + ışığa duyarlılaştırıcılar, fotoalerji, güneş çarpması.

39. İyonlaştırıcı radyasyon türleri, nedenleri ve gelişim mekanizması radyasyon hastalığı.

İyonlaştırıcı: elektromanyetik - X ve gama ışınları; korpüsküler - alfa, beta, protonlar, nötronlar); kaynaklar - harici ve dahili.

Neden: 1-10 Gy radyasyon dozu ile iyonlaştırıcı radyasyonun etkisi, hücre DNA'sına zarar

Şartlar:

Radyasyonun türü, dozu ve gücü, nüfuz etme gücü, bağıl biyolojik etkinlik

Işınlanan bölge, iyonlaşma yoğunluğu, hücrelerin radyosensitivitesi (en duyarlı olanlar kan hücreleri, genital, epitel; en az olanlar kaslar, sinirler ve kemiklerdir)

ışınlama süresi

Bireysel reaktivite faktörleri

Patogenez: a) iyonlaştırıcı radyasyonun birincil etkisi; b) radyasyonun hücreler üzerindeki etkisi; c) Radyasyonun tüm organizma üzerindeki etkisi.

birincil eylem iyonlaşma, atomların ve moleküllerin uyarılması ve aynı zamanda serbest radikallerin oluşumu ile kendini gösterir - radyasyonun doğrudan etkisi, tetik mekanizması. dolaylı eylem: serbest radikaller tarafından DNA, enzimler, proteinlerin yapısının ihlali. Doymamış yağ asitleri ve fenollerin oksidasyonu sırasında, birincil radyotoksinler nükleik asitlerin sentezini inhibe eder, aktiviteyi inhibe eder. çeşitli enzimler Biyolojik zarların geçirgenliğini artıran ve hücredeki difüzyon süreçlerini değiştiren.

İyonlaştırıcı radyasyonun hücreler üzerindeki etkisi: hücrenin radyosensitivitesine bağlı olarak üremede geçici bir gecikmeden ölümüne kadar. Küçük dozlar, nükleik metabolizmanın geri dönüşümlü inhibisyonuna, hücre zarlarının geçirgenliğinde değişikliklere, kromozomların yapışkanlığının ortaya çıkmasına, nükleer maddede tane ve topakların oluşumuna ve mitozda gecikmeye neden olur. Yüksek radyasyon dozlarında hücrelerde ölümcül değişiklikler meydana gelir - hücresel solunum engellenir, çekirdekteki deoksiribonükleik kompleksin bozulması gözlenir.

Vücut üzerinde eylem: lokal (radyasyon yanıkları, nekroz, katarakt) ve genel (radyasyon hastalığı).

Radyasyon yanıklarının seyri, art arda değişen periyotların (erken radyasyon reaksiyonu, gizli, akut inflamasyon, iyileşme), hastalarda ateş, yüksek lökositoz, şiddetli ağrı sendromu gelişir.

40. Akut radyasyon hastalığının kemik iliği formunun dönemlerini listeleyin ve her birinde kan resmini karakterize edin.

Kemik iliği formunun şiddetine göre (1-10Gy): BEN- hafif derece(1-2 Gy); II - orta derece (2-4 Gy); III - şiddetli (4-6 Gy); IV - aşırı şiddetli (6 Gy'nin üzerinde). Dönemler:

  1. Birincil akut reaksiyonun aşaması: ilk dakika ve saatlerde oluşur. Biraz heyecan, baş ağrısı, genel halsizlik var. Sonra kanın yanından hazımsızlık bozuklukları (bulantı, kusma, iştahsızlık) gelir - sola kayma ile kısa süreli nötrofilik lökositoz, mutlak lenfositopeni. Klinik: sinir sisteminin artan uyarılabilirliği, kan basıncındaki dalgalanmalar, kalp hızı, katekolaminlerin artan salgılanması. 8-10 Gy dozlarında, bir damla ile şok benzeri bir durum gelişir. tansiyon, kısa süreli bilinç kaybı, ateş, ishal gelişimi. Birincil akut reaksiyon fazının süresi 1-3 gündür.
  2. Hayali klinik iyilik hali: hastalığın klinik olarak görünür belirtileri kaybolur. 10-15 gün ila 4-5 hafta arası süre. Kan: lenfositopeni, lökopeni arka planına karşı ilerler, retikülositlerin ve trombositlerin içeriği azalır. Kemik iliğinde yıkım (aplazi) gelişir. Gonadal atrofi, baskılanması erken aşamalar spermatogenez, atrofik değişiklikler ince bağırsakta ve deride. Nörolojik semptomlar yavaş yavaş düzelir.
  3. Yükselme aşaması: halsizlik artar, vücut ısısı yükselir, deride, mukoz membranlarda, gastrointestinal sistemde, beyinde, kalpte ve akciğerlerde kanama ve kanamalar görülür. Metabolik bozukluklar ve dispeptik bozukluklar (iştahsızlık ve ishal) sonucunda vücut ağırlığı keskin bir şekilde azalır. Kan: derin lökopeni, trombositopeni, şiddetli anemi; ESR artar; kemik iliğinde - yıkımın bir resmi ilk işaretler yenilenme. Hipoproteinemi, hipoalbüminemi, artık nitrojen içeriğinde bir artış ve klorür seviyesinde bir azalma gözlenir. Bağışıklık baskılanır. Süre: birkaç günden 2-3 haftaya kadar. Yardım sağlanmazsa ölüm mümkündür.
  4. iyileşme aşaması: vücut ısısında normale düşme, hemorajik ve dispeptik belirtiler kaybolur, 2-5. aydan itibaren ter fonksiyonu ve yağ bezleri saç büyümesi devam eder. Yavaş yavaş, ters sırada (E ve Hem → Ret ve Tr → Lim ve Lei) kan parametrelerinin ve metabolizmanın restorasyonu vardır. Süre: 3-6 aydan 1-3 yıla kadar kronik bir forma geçiş mümkündür.

Bağırsak formu: 10-20 Gy dozlarında ışınlandığında, ölüm genellikle 7-10. günde meydana gelir. İşaretler: bulantı, kusma, kanlı ishal, ateş, tam paralitik ileus bağırsaklar ve şişkinlik. Kanama ve derin lökopeni, periferik kanda tam bir lenfosit yokluğu ve ayrıca bir sepsis resmi ile gelişir. Ölüm sebebi: vücudun dehidrasyonu ve geri dönüşü olmayan şok.

toksik form: bağırsak ve karaciğerde hemodinamik bozukluklar, vasküler parezi, taşikardi, kanama, şiddetli zehirlenme ve beyin ödemi, oligüri ve hiperazotemi. Ölüm 4-7. günde gerçekleşir.

Beyin Formu: 80 Gy'nin üzerindeki doz. 1-3 gün içinde ve çok büyük dozların etkisi altında ölüm -

ışın altında ölüm (ayrıca kafanın 100-300 Gy dozlarında lokal ışınlanması ile). İşaretler: konvülsif paralitik sendrom, merkezi sinir sisteminde kan ve lenf dolaşımı bozuklukları, damar tonusu ve termoregülasyon, sindirim ve üriner sistemlerin fonksiyonel bozuklukları, kan basıncında ilerleyici bir düşüş var.

Ölüm sebebi:önemli yapısal değişiklikler, serebral korteks hücrelerinin ölümü ve hipotalamusun çekirdeklerinin nöronları ile karakterize edilen merkezi sinir sisteminin ciddi ve geri dönüşü olmayan bozuklukları.

Kronik: vücudun küçük, ancak izin verilen dozları aşan uzun süreli ışınlanması ile.

Başlangıç ​​dönemi hastalık, kararsız lökopeni gelişimi, vejetatif-vasküler dengesizlik belirtileri ile karakterizedir. Sıcaklık: rejenerasyon yetersizliği ve sinir ve kardiyovasküler sistemlerin aktivitesinde değişiklikler. Kurtarma: en radyosensitif dokularda onarıcı süreçlerin belirgin bir baskınlığı.

Derece 1: nöroregülasyon bozuklukları, kararsız lökopeni, trombositopeni

Derece 2: sinir, CCC, sindirim sistemi bozuklukları. Lökositopeni, lenfositopeni, kemik iliği hipoplazisi

Derece 3: anemi, gastrointestinal sistemdeki atrofik süreçler, enfeksiyöz ve septik komplikasyonlar, hemorajik sendrom, dolaşım bozuklukları.

Etkileri:

  1. Tümör olmayan: yaşam beklentisinde azalma, hematopoietik dokudaki hipoplastik koşullar, mukoza zarları; sklerotik süreçler (karaciğer sirozu, nefroskleroz, ateroskleroz, radyasyon kataraktları), hormonsuz durumlar (obezite, hipofiz kaşeksisi, diyabet şekeri).
  2. Tümörler - tümörler ve lösemiler

41. Nedeni olarak kimyasal faktörlerin zarar verici etkisine örnekler veriniz.

bilirubin metabolizmasının patolojisi → sarılık

Sülfürik asit → kimyasal yanık

Alkolizm (etil alkol)→karaciğer sirozu

Asbest→asbestoz (pnömokonyoz)

42. Nedeni olarak biyolojik faktörlerin zarar verici etkilerine örnekler veriniz.

sıtma plazmodyum→sıtma (hemoliz)

Hemolitik streptokok→glomerülonefrit

Treponema pallidum→sifiliz

Clostridia→botulizm

43. Uzay uçuşunda insan vücudunu etkileyen faktörler, aşırı yüklenme mekanizması, kinetoz, ağırlıksızlık.

Faktörler:

1) hızlanma ve aşırı yük

2) ağırlıksızlık;

Günün ritmindeki değişiklikler, duyusal izolasyon, izolasyon, gürültü, titreşim, iyonlaştırıcı radyasyon

Aşırı yükleme- bu, ivme ile hareket ederken oluşan eylemsizlik kuvvetidir, hareketin tersi yönde hareket eder. Belirli bir ivmede bir cismin ağırlığının, normal Dünya yerçekimi altındaki ağırlığa kıyasla kaç kez arttığını yansıtır. Aşırı yükler, büyüklük ve süre (uzun vadeli - 1 s'den fazla, şok - 1 s'den az), büyümenin hızı ve doğası (tekdüze, tepe noktası) ile ayırt edilir. Vektörün insan vücudunun uzunlamasına eksenine oranına göre, aşırı yükler ayırt edilir: uzunlamasına pozitif (baştan bacaklara doğru), uzunlamasına negatif (bacaklardan başa), enine pozitif (göğüs-sırt), enine negatif (sırt-göğüs), yan pozitif (sağdan sola) ve yan negatif (soldan sağa).

mekanizma:

  1. vasküler yatakta kan kütlesinin yeniden dağılımı: bazı alanlarda taşma, diğerlerinde iskemi, kanın kalbe dönüşünde ve kalp debisinin değerinde değişiklikler, baroreseptör bölgelerinden refleksler gerçekleşir
  2. lenf çıkışının ihlali
  3. organların ve yumuşak dokuların yer değiştirmesi.

taşıması daha kolay enine pozitif aşırı yükler (göğüs sırtı yönünde, 5-8 adet). Limitler aşılırsa fonksiyon ihlal edilir. dış solunum, akciğer damarlarındaki kan dolaşımı değişir, kalp kasılmaları keskin bir şekilde daha sık hale gelir. Enine aşırı yüklenmelerin büyüklüğündeki bir artışla, akciğerlerin ayrı bölümlerinin mekanik olarak sıkıştırılması, pulmoner dolaşımda kan dolaşımının bozulması ve kanın oksijenlenmesinde bir azalma mümkündür. Aynı zamanda hipoksinin derinleşmesi nedeniyle kalp kasılmalarındaki artışın yerini bir yavaşlama alır.

saat boyuna aşırı yüklenmeler (baştan ayağa doğru 4-5 birim), kanın kalbe dönüşü zorlaşır, kalp boşluklarının kan dolması ve buna bağlı olarak kalp debisi azalır, damarların kan dolması vücudun kranial kısımları ve beyin küçülür. Karotis sinüs bölgelerinin reseptör aparatı, karotid arterlerdeki kan basıncındaki düşüşe tepki verir. Sonuç olarak, taşikardi meydana gelir, bazı durumlarda kalp ritmi bozuklukları ortaya çıkar. saat

sınırı aşan, kalbin belirgin aritmileri, peçe şeklinde görme bozuklukları, solunum bozuklukları, epigastrik bölgede ağrılar görülür.

Boyuna negatif aşırı yükler (bacak başı yönünde, 2 adet). Bu durumlarda, başın kan damarlarının taşması vardır. Karotis arterlerin refleks bölgelerindeki kan basıncının artması, kalp kasılmalarında refleks yavaşlamasına neden olur. Bireysel stabilite sınırları aşıldığında, baş ağrısı, gözlerin önünde perde şeklinde görme bozuklukları, kardiyak aritmiler, solunum bozulur, bir ön senkop oluşur ve ardından bilinç kaybı meydana gelir.

ağırlıksızlık ("sıfır yerçekimi" durumu). Statik ağırlıksızlık: Dünya'dan çok uzakta uzayda olmak, vücut karasal yerçekimi yaşamaz. Dinamik ağırlıksızlık, dünyanın yerçekiminin hareketinin zıt yönlü merkezkaç kuvvetleriyle dengelendiği koşullar altında ortaya çıkar. Yörünge uzay uçuşunda, cisimler esas olarak Dünya'nın yerçekimi kuvveti ile dengelenen atalet kuvvetinin etkisi altında hareket eder.

dolaşım: filtrasyon ve yeniden emilim oranı değişir. Bu, kılcal damarlar ve venüller düzeyinde sıvı emiliminin artmasıyla kendini gösterir ve dolaşımdaki kan hacminin artmasına ve vücudun belirli bölgelerinde (esas olarak bacaklar) dokuların dehidrasyonuna neden olan faktörlerden biridir. uçuş. Sıvı kolonunun yüksekliği, hem küçük hem de büyük çaptaki basıncı etkilemeyi bırakır. kan damarları. Ağırlıksız koşullar altında, kalbin pompalama ve emme işlevlerine, damar duvarlarının elastik özelliklerine ve çevre dokuların basıncına bağlıdır. Ağırlıksız koşullarda başın damarlarından kan çıkışı zordur. Bu, başın damarlarındaki kan hacminin artmasına, yüzün yumuşak dokularının şişmesine ve bazen de baş ağrısına neden olur.

Kalp: kalbin sol ve sağ kısımlarındaki yükün oranı değişir. Sonuç olarak, kalp döngüsünün evreleri, miyokardın biyoelektrik aktivitesi, kalp boşluklarının diyastolik kan dolması ve tolere edilebilirlik değişir. fonksiyonel testler. AT erken periyot ağırlıksız kalmak, vasküler yatakta kanın önemli bir yeniden dağılımı ve kalp boşluklarının kan dolumunda bir değişiklik, vücudun afferent sistemleri tarafından dolaşımdaki kan hacmindeki bir artış hakkında bilgi olarak algılanır ve dampinge yönelik reflekslere neden olur. sıvı.

GUS: antidiüretik hormon ve renin ve ardından aldosteron salgılanmasında bir azalma ve ayrıca bir artış böbrek kan akımı, artan glomerüler filtrasyon ve tübüler geri emilimi azalttı.

Kaslar: omurga üzerindeki yük kaybolur, omurlar arası kıkırdak üzerindeki baskı durur, yerçekimine karşı kasların statik çabaları gereksiz hale gelir, iskelet kaslarının genel tonusu azalır, vücudu ve nesneleri hareket ettirme çabaları azalır. İskeletin kemiklerine yük olmadığında kemik dokusunun mineral doygunluğu azalır, kemiklerden kalsiyum salınımı ve genel kalsiyum kaybı gözlenir ve protein, fosfor ve kalsiyum metabolizmasında genelleşmiş değişiklikler meydana gelir.

Kinetoz (hareket hastalığı):Çeşitli yapılardan bilgiler vestibüler aparat uyumsuz (sıfır yerçekimi altında, fonksiyon yarım dairesel kanallar, hızlı kafa hareketleri sırasında açısal ivmelere tepki verir ve otolitlerin işlevi düşer). Erken uçuş durumu değişiklikleri duyu sistemleri uzaysal oryantasyon ihlalleri, vücudun ters çevrilmiş bir pozisyonunun yanıltıcı duyumları, hareketi koordine etmede zorluklar eşlik edebilir.

İmmünolojik reaktivite: T-bağışıklık sistemi ile ilgili hücre popülasyonlarının fonksiyonel aktivitesinde bir azalma ve bazı durumlarda mikrobiyal ve kimyasal alerjenlere karşı duyarlılık belirtileri vardır.

Hipokinezinin belirtileri: 1) sistemik hemodinamikte değişiklikler, miyokard üzerindeki yükün azalması, kardiyovasküler sistemin zorlanması, kötüleşen tolerans ortostatik testler; 2) bölgesel kan dolaşımındaki değişiklikler (karotis ve vertebral arterlerin havzalarında), başın damarlarından venöz çıkışın zorluğundan ve vasküler tonusun düzenlenmesinde karşılık gelen telafi edici değişikliklerden kaynaklanır; 3) dolaşımdaki kan hacmindeki değişiklikler ve eritrosit kütlesinde azalma; 4) su ve elektrolit metabolizmasındaki değişiklikler (potasyum kaybı); 5) merkezi sinir sisteminin durumundaki değişiklikler ve vejetatif-vasküler değişiklikler, otonom disfonksiyon ve asteni fenomeni; 6) kısmi kas atrofisi ve nöromüsküler bozukluklar; 7) düzenleyici sistemlerin dengesizliği.

44. İnsan hastalığının kökeninde sosyal faktörlerin rolü nedir? Örnekler.

Sosyal faktörler, bir durumun rolünü veya bir nedenin rolünü oynar. Nedenler olarak sosyal faktörlerin özelliği, dolaylı dolayımlı eylemidir. Örneğin, stres mide ülserine neden olur ve on iki parmak bağırsağı. Çalışma koşulları → skolyoz, görme bozukluğu. Rasyonel beslenmenin ihlali (vitamin eksikliği) beriberi gelişimine yol açar. Durum: vit eksikliği. C → bağışıklığın azalması → gelişme koşulu soğuk algınlığı. İş / dinlenme rejimine uyulmaması.

45. Tanımlar genel patogenez, neden-sonuç ilişkileri, ilk bağlantı, ana bağlantı.

Genel patogenez- Hastalığın başlangıcının genel mekanizmaları, çıkmaz. süreçler, reaksiyonlar ve durumlar. Hasar mekanizmaları ve savunma mekanizmalarından oluşur. Özellikler: ilk bağlantı, öncü bağlantı, kısır döngü, nedensel ilişki, yerel ve genel, özel ve spesifik olmayan.

Başlangıç ​​bağlantısı- zarar verici bir faktörün etkisi altında vücuda birincil hasar. Örneğin, erken dağ hastalığının bağlantısı, solunan hava ve üst solunum yollarındaki kısmi basınçta bir azalmadır; kan kaybı - damarın yırtılması; hücre hasarı - hemolitik zehirin etkisi.

Ana bağlantı- sonraki hasar mekanizmalarının gelişimini belirleyen mekanizma. Örneğin, irtifa hastalığı - hipoksi; akut kan kaybı- hipovolemi;

nedensel ilişki- önceki her faktör bir sonrakinin nedenidir (Virchow üçlüsü): birincil pirojenler → ikincil pirojenler → hipotalamus üzerinde hareket eder → ateş

Kısır döngü: Bir sonraki faktör, bir öncekinin etkisini pekiştirir. Hipovolemi → sempatik-adrenal sistemin aktivasyonu → spazm periferik damarlar ve kan dolaşımının merkezileşmesi → venöz dönüşün bozulması → kalp yetmezliği → ← arteriyel hipotansiyon ve hipoksemi

Yerel ve genel: kaynama / furunküloz, yanık / yanık hastalığı; donma/hipotermi, inflamasyon/inflamatuar reaksiyon

spesifik ve spesifik olmayan(tipik ihlaller)

46. Sanogenezin tanımı, patogenez ve sonuçtaki rolü.

Sanogenez - bu dinamik kompleks Vücudun aşırı bir uyarıcıya maruz kalması sonucu gelişen, fizyolojik ve patofizyolojik nitelikte koruyucu ve adaptif mekanizmalar, boyunca işlev görür. patolojik süreç(hastalık öncesinden iyileşmeye kadar) ve vücudun bozulan öz-düzenlemesini düzeltmeyi amaçlar.

47. “Hücre hasarının” tanımı, hasarın nedenleri, sınıflandırılması.

Hücre, yapısal olarak kendi kendini düzenleyen ve kendi kendini çoğaltan bir sistemdir. hücre hasarı - bunlar metabolizmada, fizikokimyasal parametrelerde, makromoleküllerin konformasyonunda, hücre yapısında genetik olarak belirlenmiş veya kazanılmış değişiklikler olup, işlevlerinin ve hayati aktivitesinin bozulmasına neden olur.

Hücre hasarının nedenleri şunlar olabilir:

1. Menşeine göre:

a) dışsal ve içsel;

b) kalıtsal ve edinilmiş;

c) bulaşıcı ve bulaşıcı olmayan;

2. Doğası gereği:

Fiziksel

Kimyasal

Mekanik

Biyolojik

Sosyal

3. Zarar veren faktörün etkisine bağlı olarak

Doğrudan zarar verici etki;

Dolaylı (sinir sistemi yoluyla, hücrenin kan akışındaki değişiklikler, biyolojik olarak aktif maddeler, ortamın pH'ındaki sapmalar)

fiziksel faktör:

  1. Yüksek sıcaklık (45-46˚C ve üzeri hücre zarında hasara, protein denatürasyonuna neden olur);
  2. Düşük sıcaklık(biyolojik sıfır sıcaklığı - 24-25˚С hücredeki tüm hayati süreçleri bloke eder ve ayrıca hücredeki suyun kristalleşmesine yol açar mekanik hasar hücre yapısı) şişme ve yırtılma
  3. iyonlaştırıcı radyasyon(nükleik asitler ve proteinler üzerinde doğrudan etki, aktif radikallerin oluşumu ile suyun radyolizine neden olurken, diğer yandan lipid peroksidasyonunu ve hücre zarlarının ve organellerinin bütünlüğünü ihlal eden ikincil radyotoksinlerin oluşumunu aktive eder)
  4. Elektrokimyasal etki - pıhtılaşma ve kollikasyon nekrozu

biyolojik faktör

  1. Onkojenik virüsler, genetik kodu ihlal ederek somatik bir hücrenin DNA'sı ile bütünleşir.
  2. Hücreye (eritrosit) nüfuz eden ve orada çoğalan malaryal plazmodyum, hücrenin bütünlüğünü ve işlevini ihlal eder.
  3. Mikroorganizmalar ekzo ve endotoksinler oluşturur
  4. Alerji ve otoalerji durumunda, bağışıklık kompleksinin neden olduğu hücre zarı hasarı - artan geçirgenlik, hücre sitolizi
  5. Streptococcus→böbrek glomerüllerinde hasar

mekanik faktör

  1. Dik, kes, üfle - hücre zarlarına, hücre içi organellere zarar verir
  2. Kuvvet önemsiz ise, ihlal hücre zarının geçirgenliğinde bir artışla başlar, ardından su ve elektrolit dengesi bozuklukları, enerji metabolizması gelir.

Sosyal faktör: NS yoluyla dolaylı olarak stres - sempatoadrenal ve hipotalamik-hipofiz-adrenal sistemlerin aktivasyonu → adrenalin salınımı → kan akışındaki değişiklikler → midede ülserler

Kimyasal Faktör:

  1. Asitler, alkaliler, tuzlar → nekroz
  2. Kanserojenler → genom bozulması
  3. Pankreatitte enzimler → protein lizizi
  4. Potasyum siyanür → sitokrom oksidazın inhibisyonu ve doku solunumunun bozulması

48. Hücre hasarının spesifik mekanizmaları.

Şunlara bağlıdır: hasar veren faktörün türü, organı (sistemi) oluşturan hücrelerin türü, zarar verici faktörün etki ettiği yapısal birim. Örneğin, potasyum siyanür sinir sisteminin hücrelerine etki eder, sitokrom oksidazı ve doku solunumunu engeller (enzim yapılarını etkiler).

Fenilhidrazin nedenleri hemolitik anemi(kan hücrelerine etki eder), artan serbest radikal oksidasyonu (membran aparatının ihlali ve iyon ve su dengesizliği)

49. Spesifik olmayan hasar mekanizmaları.

Hücrenin enerji arzındaki bozukluklar.

O2 ve oksidasyon substratlarının sitolemma yoluyla taşınmasında azalma;

Oksidasyon substratlarının birikiminin ihlali ve mobilizasyonu;

Oksidasyon işlemlerinin azaltılması;

Oksidatif fosforilasyon ve serbest oksidasyonun ayrılması;

Makroerglerin taşınmasının ihlali;

Makroerglerin kullanımını azaltmak.

Bu hastalık grubu, ATP'nin oluşumunun, taşınmasının ve kullanımının bloke edilmesinden kaynaklanmaktadır.

ATP'nin oluşumu, oksijen ve glikoz içeriğindeki bir azalma, mitokondriye doğrudan hasar ve aerobik fosforilasyon zincirinin ayrılması vb. ile bloke edilir. ATP taşınması, iç mitokondriyal membranın enzim komplekslerinin inhibisyonu ile ilişkilidir (düşük aktivite adenin nükleotid transferaz ve kreatin fosfokinaz), bir sikloz ihlali. ATP kullanımını engelleme, ATPase etkinliği bastırıldığında gerçekleşir.

ATP sentezi, mitokondride yoğun enzimatik süreçlerle ilişkilidir. Mitokondrinin aktivitesi çeşitli iç ve dış faktörlere bağlıdır. Mitokondrinin fonksiyonel yetersizliği mutlak veya göreceli olabilir. Hücrenin enerji kaynağının mutlak yetersizliği, normal olanı bile tatmin etmeyen mitokondrinin fonksiyonel aktivitesinde önemli bir azalmadan kaynaklanır. psikolojik ihtiyaçlar hücreler. Bu tür bozukluklar, toksik maddeler, rRNA translasyonunun bloke edilmesi, oksidatif fosforilasyon zincirlerinin ayrılması ve mitokondrinin bireysel enzimlerinin (örneğin sitokromlar) aktivitesinin bloke edilmesiyle organellere doğrudan zarar verir. Hücre içi asidoz, hücrede aşırı kalsiyum iyonları, esterleşmemiş yağ asitleri, adrenalin ve hormonların hücre üzerinde aşırı etkisi tiroid bezi, mikrobiyal toksinler, yan etki antibiyotikler, oksijen eksikliği ve fazlalığı aerobik oksidatif fosforilasyonu birbirinden ayırır.

Artan mitokondri aktivitesi bile bunu karşılayamadığında, enerji arzının göreceli yetersizliği, hücrenin enerji ihtiyacında keskin bir artış ile ilişkilidir. Böyle bir fenomenin bir örneği, ağır fiziksel efor sırasında bir kardiyak miyosit veya iskelet kası lifi tarafından enerji tüketiminde keskin bir artıştır.

Hücrelerin ve hücresel olmayan yapıların (semplast ve sinsityum) enerji metabolizmasının nispi veya mutlak yetersizliği, hücreye başta glikoz olmak üzere enerji substratlarının düşük alımından kaynaklanabilir. Yani, iskelet kasılması ile kas lifi gaz değişimi ve glikoz ihtiyacı on kat artar. Artan kan temini bile ihtiyaçları tam olarak karşılamaya yetmez. Glikoz eksikliği, endojen glikojen depolarının yok edilmesi ve anaerobik glikolize kısmi geçiş ile yenilenir. İkinci sürece, metabolik asidoz gelişimi ile ara metabolizma ürünlerinin birikmesi eşlik eder.

Mitokondri iç zarının proton pompasının blokajı, enerji taşıyıcı enzimler (adenil nükleotid transferaz, kreatin fosfokinaz), ATP enerjisinin mitokondriden tüketildiği yerlere transferinde önemli bir zorluğa neden olur. Bu durumda, mitokondride yeterli ATP sentezine bile enerji açlığı eşlik eder.

Hücre ATPazlarının konjenital veya kazanılmış baskılanması genellikle kısmi bir karaktere sahiptir: ya bir ya da bir grup ilgili enzim baskılanır. Hücredeki çeşitli enerji yoğun süreçler, ATP'nin kimyasal enerjisini ATP'ye dönüştüren spesifik ATPazların aktivitesini içerir. mekanik iş, konsantrasyon gradyanlarına karşı taşıma süreçleri, kimyasal sentez reaksiyonları, vb. Birçoğu için, bugün ATPazların aktivitesini bloke eden kimyasal preparatlar bulunmuştur. ATPazların blokajına, sağladıkları süreçlerin azalması veya tamamen kesilmesi eşlik eder. Böylece ATPaz Na + /K + -Hacoca'nın bloke edilmesi, hücrenin zar potansiyelinin korunmasını bozar.

Enerji beslemesinin tamamen kesilmesi durumunda, hücrenin anında ölümü meydana gelir, yani hücredeki, onu entegre bir sistem olarak karakterize eden fonksiyonel süreçler durur. Artık enzim reaksiyonları, bireysel makromoleküler kompleksler düzeyindeki etkileşimler ve hatta organeller, canlının yapısal bir birimi olarak hücrenin varlığını sürdüremez.

Yetersiz enerji kaynağı ile, sentezine kıyasla fazla ATP yıkımı, hücrede AMP ve ADP birikir ve bu da hücrenin fonksiyonel durumunu önemli ölçüde değiştirebilir.

Bir hata bulursanız, lütfen bir metin parçasını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.