Автор работы: Пользователь скрыл имя, 24 Сентября 2013 в 16:31, реферат
Нарушение жизнедеятельности организма человека при заболевании всегда, так или иначе, связано с изменением функционирования клеток. При этом нарушение функций одних клеток может быть первопричиной развития болезни в целом, тогда как состояние других клеток может быть нарушенным вследствие неблагоприятных изменений в организме, связанных с развитием патологического процесса. Например, при инфаркте миокарда происходит нарушение функционирования, а затем и гибель клеток сердечной мышцы вследствие острого недостатка кислорода.
Введение
Нарушение жизнедеятельности организма человека при заболевании всегда, так или иначе, связано с изменением функционирования клеток. При этом нарушение функций одних клеток может быть первопричиной развития болезни в целом, тогда как состояние других клеток может быть нарушенным вследствие неблагоприятных изменений в организме, связанных с развитием патологического процесса. Например, при инфаркте миокарда происходит нарушение функционирования, а затем и гибель клеток сердечной мышцы вследствие острого недостатка кислорода. В результате того, что часть сердечной мышцы не участвует в сокращении, нарушается кровоснабжение организма, которое может привести к серьезной гипоксии и нарушению функций клеток других органов: почек, мозга, печени. При многих интоксикациях первично повреждаются клетки печени или почек, а нарушение функционирования этих органов сопровождается отравлением других клеток организма продуктами метаболизма. Первично или вторично повреждение клеток, оно в любом случае неблагоприятно отражается на состоянии организма и должно быть ликвидировано как можно быстрее. Но для того чтобы найти правильное средство предупреждения или защиты клеток от нарушения их функций, надо знать, почему и как повреждаются клетки в живом организме.
Что мы называем повреждением клетки?
Нарушение функционирования
клетки, вызванное действием
Повреждением называется
ухудшение функционирования клетки,
которое сохраняется после |
Серьезное повреждение клетки может
привести к развитию процессов, приводящих
к ее гибели. Часто это связано
с включением специального механизма
апоптоза (запрограммированной смерти
клетки), о котором будет сказано позже.
Незапрограммированную смерть клетки
называют некрозом.
Первичное и вторичное повреждение клеток
Следует различать прямое действие неблагоприятного фактора на данную клетку и косвенное его влияние, опосредованное воздействием на другие клетки, органы, ткани и организм в целом. К прямому действию относится повреждающее действие ядов, направленное непосредственно на клетку, например цианистого калия, который угнетает клеточное дыхание, ингибирует фермент цитохромоксидазу. Прямое нарушение жизнедеятельности клетки и ее повреждение могут быть вызваны отсутствием кислорода, чрезмерно низким значением рН, низким осмотическим давлением в окружающей среде, недостатком ионов кальция, действием ультрафиолетовой или ионизирующей радиации и т. д.
Таблица 1. Повреждающие факторы (т.е. воздействия, непосредственно повреждающие клеточные структуры)
Повреждающий фактор |
Примеры повреждающего действия и повреждаемые структуры |
Механическое воздействие |
Слущивание клеток эпителия в кишечнике. Нарушение межклеточных контактов. |
Высокая температура |
Денатурация белков, плавление ДНК, пероксидация липидов. |
Охлаждение |
Повышение вязкости липидного слоя мембран и нарушение их работы. |
Действие ядов и токсинов |
Инактивация определенных ферментов и рецепторов. |
Ультрафиолетовая радиация |
Фотохимическое повреждение нуклеиновых кислот, белков и липидов мембран. Эритема, летальное и мутагенное действие УФ на микроорганизмы. |
Видимый свет |
Фотосенсибилизированное окисление клеточных структур, например, при гематопорфирии. |
Ионизирующая радиация |
Повреждение клеточных структур свободными радикалами. |
Недостаток кислорода (гипоксия) |
Повреждение клеточных структур вследствие недостатка АТФ. |
Избыток кислорода или чрезмерное образование кислородных радикалов (оксидативный стресс) |
Повреждение клеточных структур свободными радикалами. |
Пищевая недостаточность антиоксидантов |
Повреждение клеточных структур свободными радикалами. |
Изменение ионного состава в окружающей среде |
Нарушение возбудимости, спонтанная возбудимость, осмотический дисбаланс, набухание клеток и отек ткани. |
В условиях целостного организма первичное
действие повреждающего фактора
на клетки-мишени (т.е. клетки, повреждаемые
непосредственно) сопровождается изменениями
и в других клетках. Эти изменения
опосредованы нарушением функционирования
клеток-мишеней и поэтому
Первичное, специфическое действие повреждающих факторов на клетки
Повреждение клетки выражается
в определенном нарушении ее структуры
и функций. При этом различные
повреждающие факторы вызывают неодинаковые
специфические первичные
Развитие повреждения клетки после первичного, специфического воздействия
Первичное, специфическое
воздействие повреждающего
Каким бы ни был повреждающий агент и на какие бы клетки он ни действовал, ответ клеток по ряду показателей является одинаковым. |
К числу таких показателей
Во многих случаях наблюдаются также увеличение клеточной проницаемости, появление флюоресценции, повышение кислотности цитоплазмы, нарушение многих клеточных функций и т. д. Причины такого стереотипа изменений в морфологии клеток при их повреждении заключается в том, что сами молекулярно-клеточные механизмы повреждения клеток сходны, даже если причины, вызвавшие повреждение, различны.
Нарушение функций клеточных структур
В таблице 2 перечислены изменения в свойствах отдельных клеточных структур, которые наблюдаются на ранних стадиях развития неспецифической реакции клеток на повреждение.
Таблица 2. Ранние изменения в функционировании внутриклеточных структур при повреждении клетки
Явление |
Проявление |
Увеличение проницаемости цитоплазматической мембраны |
Увеличение электропроводности; |
Нарушение структуры и функций митохондрий |
Снижение потребления
кислорода; |
Ацидоз |
|
Повреждение эндоплазматического ретикулума |
|
Изменение активности ферментов и рецепторов |
Активация ферментов лизосом; |
Повреждение генетического аппарата клетки |
Повреждение рибосом. |
Увеличение проницаемости цитоплазматической мембраны
Уменьшение электрического сопротивления ткани
Прямым методом измерения
проницаемости мембран может
служить изменение
Окраска цитоплазмы различными красителями
Большинство красителей плохо
проникает через клеточную
Снижение мембранного потенциала
Для живых, нормально функционирующих
клеток характерно неравномерное распределение
ионов между клеткой и
Таблица 3. Распределение ионов калия и натрия внутри и снаружи некоторых клеток
Клетки |
Концентрация, моль/л |
Отношение внутренней концентрации к наружной | ||||
Внутри |
Снаружи | |||||
K+ |
Na+ |
K+ |
Na+ |
K+ |
Na+ | |
Эритроциты человека |
112 |
37 |
5 |
143 |
22:1 |
1:3,88 |
Одиночное волокно портняжной мышцы лягушки |
125 |
15 |
2,6 |
110 |
48:1 |
1:7 |
Гигантский аксон кальмара |
410 |
49 |
22 |
440 |
19:1 |
1:10 |
Информация о работе Реакция клеток на повреждающие воздействия