Регуляция организма

 План:

Смешанные дистрофии: определение понятия

Нарушение обмена гемоглобиногенных пигментов

Гемосидероз

Гемохроматоз

Нарушение обмена билирубина

Порфирии

Нарушение обмена протеиногенных пигментов

Нарушение обмена меланина

Нарушение обмена липидогенных пигментов

Нарушение обмена нуклеопротеидов

Нарушения обмена минералов (минеральные  дистрофии)

Сме́шанные дистрофи́и (паренхимато́зно-мезенхима́льные дистрофи́и, паренхимато́зно-строма́льные дистрофи́и) — дисметаболические процессы, развивающиеся как в паренхиме, так и в строме органов.

Смешанные дистрофии возникают  при: 
— нарушениях обмена эндогенных пигментов (хромопротеидов); 
— нарушениях обмена нуклепротеидов; 
— нарушениях обмена липопротеидов; 
— нарушениях обмена минералов . 
 
Эндогенные пигменты — окрашенные вещества, которые синтезируются в самом организме, придавая органам и тканям различную окраску. По своей структуре они являются хромопротеидами. Хромопротеиды выполняют различные функции: участие в окислительно-восстановительных процессах в клетках, в том числе в дыхании (гемоглобин, цитохромы, миоглобин, липофусцин), защита от действия ультрафиолетового излучения (меланин), синтез биологически активных веществ (пигмент гранул энтерохромаффинных клеток), секретов (желчь), доставка и регуляция обмена микроэлементов (церулоплазмин, ферритин, гемосидерин), витаминов (липохромы) и др.

Классификация

Эндогенные пигменты разделяют  на 3 группы: 
1) гемоглобиногенные; 
2) протеиногенные, или тирозиногенные; 
3) липидогенные, или липопигменты

Нарушение обмена гемоглобиногенных пигментов

Гемоглобиногенные пигменты представляют собой различные производные гемоглобина. Часть этих пигментов образуется в физиологических условиях (гемосидерин, ферритин и билирубин). Другие (гематоидин, гематины и порфирин) образуются только в условиях патологии. 
Гемоглобин — хромопротеид, который содержит железопорфириновый комплекс гем. Белковая часть молекулы гемоглобина состоит из двух пар полипептидных цепей. Обмен гемоглобина тесно связан с эритроцитами, в которых он содержится. Физиологический гемолиз происходит в основном в костном мозге, а также в селезенке и печени; в этих органах образуются ферритин, гемосидерин и билирубин. 
Ферритин — железопротеид, содержащий белок апоферритин и трехвалентное железо. Анаболический ферритин образуется из железа, всасывающегося в кишечнике; катаболический — из железа гемолизированных эритроцитов. При гипоксии образуется SН-ферритин, обладающий вазопаралитическим действием. В форме ферритина депонируется железо. Ферритин является акцептором железа в клетках, которые в нем испытывают потребность (эритробласты). Он также осуществляет перенос железа в кишечнике и в плаценте. 
Гемосидерин — продукт полимеризации ферритина. В норме образуется в ретикулярных и эндотелиальных клетках селезенки, лимфатических узлов, печени и костного мозга. Синтез гемосидерина происходит в клетках, которые называют сидеробластами, в специализированных органеллах — сидеросомах. Иногда гемосидерин в сидеробластах накапливается в таких больших количествах, что клетки разрушаются и гемосидерин оказывается свободно лежащим в строме органов. При этом он захватывается макрофагами, которые называются сидерофагами. 
Билирубин — пигмент желчи, который образуется, когда от гемоглобина отщепляется гем, а затем от гема отщепляется железо и разворачивается тетрапиррольное кольцо. Этот процесс начинается в клетках ретикуломакрофагальной системы костного мозга, селезенки, лимфатических узлов и печени. Затем продукт, соединяясь с альбумином, с током крови поступает в печень. Гепатоциты захватывают его и с помощью ферментов специфической глюкуронилтрансферазной системы осуществляют его конъюгацию. Конъюгированный билирубин поступает в желчные капилляры. 
Гематоидин — пигмент, не содержащий железа. Образуется при распаде эритроцитов и гемоглобина внутриклеточно, при гибели клеток оказывается свободно лежащим среди некротических масс. 
Гематины. К ним относят малярийный пигмент, солянокислый гематин и формалиновый пигмент. 
Малярийный пигмент образуется из гема в малярийном плазмодии. Пигмент виден в виде буровато-черных гранул. 
Солянокислый гематин (гемин) образуется в желудке при взаимодействии гемоглобина и соляной кислоты. 
Формалиновый пигмент образуется в тканях при фиксации их кислым формалином, имеет вид бурых зерен или кристаллов, расположенных, как правило, в просвете венозных сосудов. 
Порфирины — предшественники гема, которые имеют строение замкнутых тетрапиррольных колец, лишенных железа. Эти пигменты повышают чувствительность кожи к ультрафиолетовому облучению, являются антагонистами меланина.

Гемосидероз

Нарушение обмена ферритина (повышенное содержание) наблюдается при гемосидерозе, т.к. полимеризация ферритина ведет к образованию гемосидерина. 
Нарушение обмена гемосидерина (избыточное образование) называется гемосидерозом. Гемосидероз может возникать в результате усиления как внутрисосудистого гемолиза (общий гемосидероз), так и при развитии внесосудистого гемолиза (местный гемосидероз). 
Общий гемосидероз развивается при гемолизе, при интоксикациях гемолитическими ядами (сульфаниламиды, хинин, соли тяжелых металлов), при инфекциях (сепсис, малярия, бруцеллез, возвратный тиф), при переливании несовместимой крови, при анемиях, лейкозах. Гемосидерин в избыточном количестве накапливается в ретикулярных, эндотелиальных клетках и макрофагах селезенки, костного мозга, лимфатических узлов, печени. Кроме того, сидеробластами становятся эпителиальные клетки печени, потовых и слюнных желез, легких, почек. Микроскопически в них выявляются гранулы бурого цвета. Органы приобретают ржавый оттенок. Гемосидерин накапливается также и в строме органов, и в стенках сосудов (Рис.1). 
 
 
Рис.1 Гемосидероз печени (окр. Prussian blue). Накопление гемосидерина в гепатоцитах и клетках Купффера. 
 
Местный гемосидероз развивается при внесосудистом гемолизе в очагах кровоизлияний. В крупных кровоизлияниях кроме гемосидерина образуется еще гематоидин. При этом гемосидерин обычно располагается на периферии кровоизлияний, а гематоидин, для образования которого кислород не нужен, откладывается в центре. В мелких кровоизлияниях обычно образуется только гемосидерин. 
Местный гемосидероз может развиваться в легких (Рис.2). Он возникает в результате хронического венозного полнокровия при хронической сердечной недостаточности (пороки сердца, кардиосклероз, гипертоническая болезнь и др.). В легких развиваются многочисленные диапедезные кровоизлияния, в клетках альвеолярного эпителия и в гистиоцитах синтезируются гемосидерин и ферритин. Сидеробласты и сидерофаги заполняют просвет альвеол, гипоксия нарастает и в этих условиях начинает синтезироваться SН-ферритин, обладающий вазопаралитическим действием. 
 
 
Рис.2 Гемосидероз легких. Накопление гемосидерина в макрофагах. 
 
Это приводит к еще большему повышению сосудистой проницаемости, нарастанию диапедеза эритроцитов и накоплению гемосидерина и SН-ферритина. Гипоксия стимулирует активность фибробластов — в легких развивается склероз, они становятся плотными на ощупь и бурыми за счет накопления гемосидерина. Такие изменения называются бурая индурация легких.

Гемохроматоз

Это избыточное накопление гемосидерина, обусловленное нарушением всасывания пищевого железа в тонкой кишке. Различают гемохроматоз первичный (идиопатический гемохроматоз) и вторичный (сидероз, гемосидероз). 
Первичный гемохроматоз — заболевание из группы наследственных болезней накопления, связанное с дефектом ферментов, обеспечивающих всасывание железа в тонкой кишке. Заболевание передается аутосомно-доминальным путем. Всасывание пищевого железа повышено, и количество его возрастает. Развивается гемосидероз печени, поджелудочной железы, слюнных и потовых желез, сетчатки глаза, кожи, миокарда, слизистой оболочки кишечника и синовиальных оболочек. Одновременно в органах накапливается ферритин, а в коже и сетчатке глаза — меланин. Классическая триада симптомов первичного гемохроматоза — бронзовая окраска кожи, сахарный диабет (бронзовый диабет) и пигментный цирроз печени. Нарушение обмена меланина связывают с поражением эндокринных желез, участвующих в процессе синтеза меланина. 
Вторичный гемохроматоз развивается при приобретенной недостаточности ферментных систем, обеспечивающих всасывание и метаболизм пищевого железа. Он возникает при избыточном поступлении железа с пищей, повторных переливаниях крови, после резекции желудка и при гемоглобинопатиях — наследственных заболеваниях, при которых нарушается синтез гема. Поражается печень (цирроз), поджелудочная железа (сахарный диабет), миокард.

Нарушение обмена билирубина

Нарушение обмена билирубина приводит к развитию желтухи. 
Желтуха — это нарушение обмена билирубина, при котором происходит избыточное накопление его в плазме крови и появление желтушного окрашивания кожи, склер, слизистых, серозных оболочек и внутренних органов (Рис.3, 4). Различают три вида желтухи: надпеченочную (гемолитическую), печеночную (паренхиматозную), подпеченочную (механическую). 
 
 
Рис.3 Желтуха. Желтушное окрашивание склер. 
 
 
Рис.4 Желтуха. Желтушное окрашивание кожных покровов. 
 
Надпеченочная (гемолитическая) желтуха развивается в связи с усиленным внутрисосудистым гемолизом эритроцитов и образованием в связи с этим большого количества билирубина. Она возникает при интоксикациях, инфекциях (сепсис, малярия, возвратный тиф), переливании несовместимой крови, заболеваниях крови (анемии, лейкозы). В крови увеличивается количество не связанного с глюкуроновой кислотой билирубина, т.к. гепатоциты не успевают захватывать его из крови. 
Печеночная (паренхиматозная) желтуха возникает при заболеваниях печени (гепатиты, гепатозы, циррозы). При этом повреждаются гепатоциты, нарушается захват ими не связанного билирубина, и его конъюгация. В крови увеличивается содержание не связанного билирубина (нарушение его захвата гепатоцитами) и связанного билирубина (разрушение гепатоцитов). 
Подпеченочная (механическая) желтуха (Рис.5) возникает в связи с нарушением оттока желчи при обтурации просвета желчных протоков (желчнокаменная болезнь, опухоль) или сдавлении извне (рак головки поджелудочной железы, рак большого сосочка двенадцатиперстной кишки, метастазы рака в перипортальные лимфатические узлы). В результате нарушается экскреция желчи, и она начинает поступать в кровь. 
 
 
Рис.5 Механическая желтуха. Холестаз. Расширенные внутрипеченочные желчные протоки. 
 
В крови резко повышается содержание связанного билирубина. В последующем нарушается процесс синтеза желчи и в крови увеличивается несвязанный билирубин (нарушение его коньюгации в печени). При механической желтухе печень в связи с холестазом увеличивается в размерах, приобретает желтовато-зеленый цвет. Внутрипеченочные желчные протоки расширены, переполнены желчью, образуются «озера» желчи.

Порфирии

Это состояния, при которых  происходит накопление предшественников порфирина в крови (порфиринемия), моче (порфиринурия) и в тканях. При этом резко повышается чувствительностьтканей к ультрафиолетовым лучам и развивается светобоязнь. В коже появляются эритема, дерматит, рубцы, изъязвления, в последующем — депигментированные участки. 
Различают врожденную и приобретенную порфирии. 
Врожденная порфирия — генетически обусловленная врожденная недостаточность уропорфириноген — III-косинтетазы в эритробластах (эритропоэтическая форма болезни) или в печени (печеночная форма порфирии). Порфирины выделяются с мочой, которая на воздухе приобретает темно-красный цвет, откладываются в селезенке, окрашивают кости и зубы в коричневый цвет. Развивается гемолитическая анемия, поражаются нервная система и желудочно-кишечный тракт, печень увеличивается, приобретает сероватый или голубовато-коричневый цвет. В гепатоцитах развивается жировая дистрофия. 
Приобретенная порфирия развивается при интоксикациях (свинец, барбитураты), авитаминозах (пеллагра), некоторых болезнях печени.

Нарушение обмена протеиногенных пигментов

К протеиногенным (тирозиногенным) пигментам относят меланин, адренохром, пигмент гранул энтерохромаффинных клеток и пигмент охронозу. 
Меланин — пигмент буровато-черного цвета, окрашивающий кожу, волосы, глаза. Синтез его происходит в клетках, называемых меланоцитами. Меланоциты — клетки нейроэктодермального происхождения, которые находятся в базальном слое эпидермиса, дерме, сетчатке и радужной оболочке глаз, мягких мозговых оболочках. Меланоциты образуются из меланобластов. 
Меланин образуется из тирозина в присутствии тирозиназы и кислорода. Процесс синтеза начинается в премеланосомах, где образуется диоксифенилаланин (ДОФА), а завершается в меланосомах. Существуют еще меланофаги — клетки, не синтезирующие, а фагоцитирующие меланин. 
Меланогенез регулируется нервной системой и эндокринными железами. Его стимулируют медиаторы симпатической нервной системы, меланостимулирующий гормон гипофиза, АКТГ, половые гормоны, а тормозят мелатонин и медиаторы парасимпатической нервной системы. Синтез меланина значительно усиливается под влиянием ультрафиолетового облучения. 
Адренохром — пигмент темно-коричневого цвета. Располагается в виде мелких зерен в клетках мозгового вещества надпочечников. Встречается в клетках феохромоцитомы. 
Пигмент гранул энтерохромаффинных клеток является производным триптофана. Особенно много пигмента обнаруживают в опухолях из энтерохромаффинных клеток, которые называются карциноидами. 
Пигмент охроноза образуется только в условиях патологии в результате наследственно обусловленного нарушения катаболизма фенилаланина и тирозина. Пигмент имеет черно-коричневый цвет, накапливается в моче и откладывается в тканях.

Нарушение обмена меланина

Увеличение содержания меланина называется гипермеланоз, уменьшение его содержания — гипомеланоз. Они могут носить распространенный характер или ограничиваются небольшим участком (местные), могут быть врожденными или приобретенными. 
Распространенный гипермеланоз (меланодермия) чаще всего бывает приобретенным и развивается при поражении надпочечников (Аддисоновая болезнь). Это заболевание характеризуется двухсторонним поражением коры надпочечников (туберкулез, опухоли, амилоидоз или аутоиммунное поражение) и прекращением или уменьшением продукции гормонов коры надпочечников. Гиперпигментация обусловлена усилением синтеза АКТГ, который обладает меланостимулирующим действием, и меланоцитстимулирующего гормона. Возможно, что при снижении синтеза адреналина, который имеет с меланином общие промежуточные продукты обмена (ДОФА) усиливается секреция ДОФА-оксидазы и соответственно меланина. 
При Аддисоновой болезни кожа приобретает бронзовую окраску, становится сухой, шелушащейся, плотной на ощупь. В меланоцитах, расположенных в базальном слое эпидермиса и в дерме, накапливается большое количество меланина. 
Меланодермия встречается также при других эндокринных расстройствах (гипогонадизм, гипопитуитаризм, болезнь Иценко-Кушинга, связанная с двусторонней адреналэктомией), авитаминозах (цинга, пеллагра), кахексии, интоксикациях. Выраженная гиперпигментация возникает при гемохроматозе, который сопровождается генерализованным поражением эндокринных желез. 
 
Распространенный врожденный гипермеланоз наблюдается при пигментной ксеродерме. Это аутосомно-рецессивное заболевание, при котором отсутствует или резко снижена секреция эндонуклеазы. Заболевание характеризуется повышенной чувствительностью к УФ-лучам и начинается с воспалительной реакции по типу солнечной эритемы на открытых участках тела с последующей пигментацией в виде веснушек. Гистологически в этой стадии обнаруживают гиперкератоз, отек дермы, незначительное увеличение количества меланина. На поздних стадиях в коже видны многочисленные телеангиоэктазии, очаги атрофических изменений, трещины и язвы. Микроскопически выявляются выраженная атрофия эпидермиса, акантоз, гиперкератоз и отложение меланина. Одновременно наблюдаются фотофобия, слезотечение, потемнение и изъязвление роговицы. Очаги пигментной ксеродермы склонны к малигнизации — развитию в них злокачественной опухоли (меланомы). 
 
Местный гипермеланоз в большинстве случаев является приобретенным патологическим процессом и чаще развивается на коже при эндокринных расстройствах — аденомах гипофиза, гипертиреоидизме, опухолях яичника, при беременности. Изолированный характер носит меланоз толстой кишки, который развивается при заболеваниях, сопровождающихся запорами. 
 
Меланоз Дюбрея — представлен гладкими темными пигментированными образованиями с нечеткими контурами, размером до 6 см, которые появляются у лиц пожилого возраста на коже туловища и лица. Пятна неравномерно окрашены (коричневые, серые с участками синего и черного цвета). В них значительно утолщен эпителий за счет акантотических разрастаний, в базальном слое которых видно множество гиперпигментированных меланоцитов. Встречается в коже, на слизистых оболочках носа, влагалища, прямой кишки, мочевого пузыря, бронхов. Часто завершается развитием меланомы. 
 
Лентиго — одиночные пятна угольно-черного цвета, четко отграниченные от окружающей ткани; относятся также к группе местных приобретенных гипермеланозо, характеризуются увеличенным количеством меланоцитов в эпидермисе и в меньшей степени в дерме. 
 
К местным гипермеланозам относят невус — порок развития. Состоит из так называемых невусных клеток. 
 
Распространенный гипомеланоз развивается при эндокринных расстройствах (гипогонадизм, гипопитуитаризм), когда происходит угнетение гормональной регуляции синтеза меланина. 
 
Первичный распространенный гипомеланоз называется альбинизмом. Это заболевание обусловлено генетически наследуемым отсутствием фермента тирозиназы. Меланин отсутствует в волосяных луковицах, эпидермисе и дерме, в сетчатке и радужной оболочке. Поэтому у лиц с этой патологией белая кожа, бесцветные волосы, красная радужная оболочка, у них выраженная фотобоязнь, блефароспазм, ожоги кожи при инсоляции. 
 
К местным гипомеланозам относят очаговые депигментированные участки на коже, которые называются витилиго или лейкодерма. Они возникают на коже в результате действия некоторых химических веществ, нервно-трофических (лепра, сифилис), нейроэндокринных (сахарный диабет, гипопаратиреоз) и аутоиммунных (зоб Хашимото) нарушений меланогенеза, а также после воспалительных и некротических процессов на коже.

Нарушение обмена липидогенных пигментов

Группу липидогенных пигментов составляют липофусцин, пигмент недостаточности витамина Е, гемофусцин, цероид и липохромы. 
Липофусцин — гликолипопротеид, в состав которого входят жиры (фосфолипиды, холестерин, нейтральные жиры, продукты окисления жирных кислот), аминокислоты, ферменты, флавиновые соединения и каротиноиды. 
Липофусцин находят в клетках различных органов и тканей при старении, кахексии, гипоксии, недостаточности в организме белков, витаминов, а также в клетках злокачественных опухолей. В настоящее время липофусцин относят к нормальным компонентам клетки, функцией его считают депонирование кислорода, а при гипоксии — обеспечение окислительного метаболизма. Считается, что увеличение количества липофусцина в клетке является адаптивным процессом, позволяющим клеткам нормально функционировать в условиях нарушенного окислительного метаболизма. 
 
Липохромы-пигменты, окрашивающие в желтый цвет сыворотку крови, транссудат, жировую клетчатку, желтое тело яичников, кору надпочечников. По химическому строению являются окисленными каротиноидами. 
 
Нарушение обмена липофусцина выражается обычно в избыточном его накоплении — липофусцинозе, который может быть первичным или вторичным. 
Первичный (наследственный) липофусциноз характеризуется избирательным накоплении липофусцина в клетках одного органа или системы. Чаще встречаются наследственные заболевания с поражением центральной нервной системы. 
Накопление липофусцина в клетках центральной нервной системы наблюдают при нейрональных липофусцинозах. Заболевания относятся к болезням накопления (тезаурисмозам) с аутосомно-рецессивным типом наследования. Морфологически в различных отделах и клетках нервной системы — ганглиозных, глиальных, эндотелиальных и перицитах — обнаруживают избыточное накопление липофусцина, баллонную дистрофию, разрушение нервных клеток, а в дальнейшем — демиелинизацию и разрушение аксонов. 
Накопление липофусцина возможно в печени (Рис.6). В этих случаях развивается пигментный гепатоз или доброкачественная гипербилирубинемия. 
 
 
Рис.6 Липофусцин в гепатоцитах. 
 
Эти заболевания связывают с генетически обусловленной недостаточностью ферментов, обеспечивающих захват и глюкуронизацию билирубина в гепатоцитах. Нарушение пигментного обмена выражается в преходящей желтухе. Пигментные гепатозы проявляются рядом клинических синдромов — Жильбера, Дабина-Джонсона и др. 
Вторичный липофусциноз развивается при гипоксии, когда увеличивается потребность в кислороде, в старости и при истощающих заболеваниях, когда выражены нарушения окислительных процессов. В этих случаях размер паренхиматозных органов уменьшается, в них прогрессирует склероз и липофусциноз — развивается бурая атрофия печени, миокарда, поперечнополосатой мускулатуры.