Местные и общие реакции организма на повреждение

Клетка представляет собой структурно-функциональную единицу ор­ганизма, а также единицу развития всех живых организмов. Выделяют две основные части клетки: ядро и цитоплазму.

В цитоплазме различают цитолимфу, органоиды и включения.

Включения - структуры, являющиеся нерастворимыми продуктами жизнедеятельности клеточных структур.

Органоиды включают в себя наружную цитоплазматическую мембрану, эндоплазматическую сеть, лизосомы, митохондрии. Эти органоиды имеют мембрану и называются мембранными органоидами.

В основе строения всех мембранных органоидов лежит биологическая мембрана (см. рис. 1). Все мембраны имеют принципиально единое строение, в основе которого - липидный бислой. Мембраны органоидов отличаются друг от друга наборами входящих в их состав белков. Липидный бислой кле­точной и внутриклеточных мембран выполняет две основные функции:

I - барьерную функцию. В нормально функционирующей клетке сре­динная часть липидного бислоя представляет собой сплошную, пленку обра­зованную углеводородными «хвостами» фосфолипидных молекул. Эта плен­ка, по свойствам близкая к расплавленному парафину, практически непрони­цаема для ионов и молекул водорастворимых веществ, таких, как углеводы, аминокислоты, белки, нуклеотиды и нуклеиновые кислоты. Повреждение этого сплошного барьера приводит к нарушению регуляции внутриклеточ­ных процессов и тяжелым расстройствам обмена веществ в клетке;

II - матричную (структурную). Липидный слой мембран формирует в клетке особую жидкую фазу, отделенную от водной фазы цитоплазмы по­верхностями мембран. На этой поверхности раздела фаз и внутри липидной фазы «плавают» многочисленные ферменты, многие субстраты биохимиче­ских реакций, белковые клеточные рецепторы, гликолипиды и гликолипо­протеиды.

Рис. 1. Общая схема строения биологических мембран:

1, 2- липидный бислой; 3,4 - белки и гликопротеиды, погруженные в наружную цито­плазматическую мембрану (гликокаликс); 5, 6 - белки плазматических мембран (лизо­сом, митохондрий и т. д.); 7, 8 - мебранные ферменты, ионные каналы.

Наружная цитоплазматическая мембрана (НЦМ) отделяет содержи­мое клетки от окружающей среды. С наружной стороны в НЦМ погружены многочисленные белки и гликопротеиды, являющиеся рецепторами (воспри­нимающими структурами). К функциям НЦМ относится транспорт раз­личных веществ в клетку.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) - система каналов и полостей, обра­зованных мембранами, занимающая центральное положение вокруг ядра и составляющая 30-50 % объема цитоплазмы. Различают гладкие и грану­лярные мембраны ЭПС. На гладких мембранах ЭПС идет биосинтез жиров и углеводов, на гранулярных мембранах - синтез белков. ЭПС является внут­риклеточной циркуляционной системой, связывающей отделы клетки.

Лизосомы - небольшие овальные тельца диаметром около 0,4 мкм, ок­руженные мембраной. В лизосомах находятся ферменты, способные расще­плять белки и нуклеиновые кислоты. Одна из причин разрушения внутрикле­точных структур и гибели клетки при воздействии различных повреждаю­щих факторов в большинстве случаев связана с увеличением проницаемости мембран лизосом и выходом лизосомальных ферментов в цитоплазму.

Митохондрии - «энергетические станции» клетки. На внутренних мем­бранах митохондрий упорядоченно (в виде «каскада») расположены фер­менты, обеспечивающие синтез аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ).

К немембранным органоидам относятся рибосомы и ядро.

Рибосомы - сферические частицы диаметром 15-35 нм, содержат приблизительно равное количество белков и рибонуклеиновых кислот (РНК), в цитоплазме могут располагаться свободно или могут быть прикреплены к мембранам ЭПС. Основная функция рибосом сводится к сборке белковых молекул необходимых для жизнедеятельности клетки.

Ядро - главная составная часть клетки. Клеточное ядро содержит де­зоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК), т. е. гены, и благодаря этому выполня­ет две главные функции: 1) хранения и воспроизведения генетической инфор­мации; 2) регуляции процессов обмена веществ происходящих в клетке.

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.