Тема занятия. ПАТОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЫЗВЕСТВЛЕНИЕ. ПОДАГРА. НАРУШЕНИЯ ПИГМЕНТАЦИИ
Время: 3 часа.
Мотивационная характеристика темы: знание темы необходимо для усвоения многих тем общего курса патологической анатомии, а также для изучения патологической анатомии заболеваний, особенно лейкозов, анемий, болезней печени, почек, желез внутренней секреции и опорно-двигательного аппарата.
При изучении клинических дисциплин и в практической работе врача тема необходима для клиникоанатомического анализа.Общая цель обучения: изучить причины, механизмы развития и функциональное значение смешанных дистрофий, уметь отличать смешанные дистрофии от других патологических процессов на основании их морфологической характеристики.
Конкретные цели занятия:
1. Уметь дать определение смешанных дистрофий, назвать их виды;
2. Уметь назвать вещества, относящиеся к гемоглобиногенным, протеиногенным и липидогенным пигментам;
3. Уметь назвать виды нарушений обмена хромопротеидов (эндогенных пигментов) и объяснить механизмы их развития;
4. Уметь назвать виды нарушений обмена нуклеопротеидов и объяснить механизмы их развития;
5. Уметь дать общую характеристику минеральных дистрофий, назвать их виды;
6. Уметь назвать виды кальцинозов (обызвествлений) и объяснить механизм их развития;
7. Уметь назвать виды камней, образующихся в мочевых и желчных путях, объяснить механизм их формирования;
8. Уметь различать виды смешанных дистрофий на основании их макроскопической, микроскопической и ультраструктурной характеристик и оценить их функциональное значение.
Необходимый исходный уровень знаний: из курсов биохимии, физиологии, гистологии студент должен вспомнить классификацию и характеристику различных пигментов, нуклеопротеидов, структурнофункциональные основы механизмов их обмена, а также механизм обмена кальция.
Вопросы для самоподготовки (исходный уровень знаний):
1. Определение смешанных дистрофий;
2. Классификация хромопротеидов;
3.
Виды нарушений обмена гемоглобиногенных пигментов;4. Виды нарушений обмена протеиногенных пигментов;
5. Виды нарушений обмена нуклеопротеидов;
6. Виды кальцинозов;
7. Виды камней, механизм их образования;
8. Осложнения камнеобразования.
Терминология
Альбинизм (albus — белый) — ослабление пигментации, связанное с утратой способности вырабатывать меланин.
Гемосидероз (haima — кровь, sideros — железо) — избыточное образование и отложение продукта распада гемоглобина (гемосидерина) в тканях. Конкременты (concrementum — сращение) — камни, образующиеся в полостях или тканях вследствие выпадения солей.
Подагра (podos — нога, agra — охота, добыча, жертва, «капкан для ноги») — нарушение обмена нуклеопротеидов, характеризующееся выпадением в околосуставных тканях солей мочекислого натрия. Сидерофаг (sideros — железо, phagia — поглощение) — клетка, содержащая в цитоплазме железо (фагоцитоз).
Сидеробласт — клетка, содержащая в цитоплазме железо (выработка гемосидерина).
Содержание самостоятельной работы студентов
1. Изучить нарушение метаболизма хромопротеидов на примере макропрепаратов «Бурая индурация легких (гемосидероз легких)», «Солянокислый гематин в дне эрозий и острых язв желудка» и микропрепаратов: «Гемосидероз легких»
2. Изучить нарушение обмена тирозин-триптофановых пигментов на примере микропрепарата «Невус».
3. Изучить нарушение обмена липидогенных пигментов на примере макропрепарата «Бурая атрофия сердца».
4. Изучить морфологические проявления нарушения обмена нуклео- протеидов на примере микропрепарата «Подагрический узел», «Почка при подагре».
5. Изучить механизм развития и виды кальцинозов на примере макропрепаратов «Петрификаты в легких, поджелудочной железе», «Разрушение костей при миеломной болезни», «Атеросклероз аорты (кальциноз)» и микропрепарата «Известковые метастазы в почке».
6. Изучить виды камней, уметь объяснить механизм их образования и изменения, развивающиеся в органах-носителях на примере макропрепаратов: «Камни почек», «Камни желчного пузыря».
Оснащение занятия, характеристика изучаемых препаратов Микропрепараты
1. Гемосидероз легких (реакция Перлса) — внутри клеток (сидеробла- стов и сидерофагов) и внеклеточно видны гранулы голубовато-зеленого пигмента. При реакции Перлса зеленовато-голубое окрашивание гранул пигмента (образование берлинской лазури) обусловлено наличием в нем железа. Клетки с пигментом располагаются в строме легкого, в просвете бронхов и полостях альвеол, периваскулярно. Межальвеолярные перегородки утолщены, склерозированы.
2. Печень при механической желтухе (окраска гематоксилином и эозином) — желчные протоки расширены, содержат коричневатый пигмент, гепатоциты желтого цвета, из-за накопления в них билирубина.
3. Невус (окраска гематоксилином и эозином) — в сосочковом и сетчатом слоях дермы имеются комплексы крупных клеток меланоцитов, содержащих темно-коричневый пигмент меланин, местами глыбки черного пигмента лежат в строме свободно.
4. Известковые метастазы в канальцах нефрона (окраска гематоксилином и эозином) — соли кальция, имеющие интенсивно-фиолетовый цвет, инкрустируют отдельные прямые канальцы, которые некротизируются. Клеточная реакция на отложение солей не выражена.
5. Подагрический узел (окраска гематоксилином и эозином) — в участках некроза видны аморфные массы и кристаллы мочекислого натрия серо-коричневого цвета. Вокруг участков некроза — воспалительный инфильтрат с гигантскими многоядерными клетками инородных тел и развитием соединительной ткани.
6. Почка при подагре (окраска гематоксилином и эозином) — в прямых канальцах и собирательных трубочках видны аморфные массы и игольчатые кристаллы мочекислого натрия розового цвета.
Макропрепараты
1. Гемосидероз легких (бурая индурация легких). Легкие увеличены, плотной консистенции, красно-бурого цвета, на разрезе с множеством буроватых включений.
2. Эрозии и острые язвы желудка. В слизистой оболочке видны дефекты различного размера, дно которых черно-бурого цвета вследствие образования солянокислого гематина, который возникает при соединении гемоглобина с соляной кислотой, содержит железо в связанной форме.
3. Бурая атрофия миокарда. Сердце уменьшено в размерах и массе. Жировая клетчатка под эпикардом отсутствует, ход сосудов извилистый. Сердечная мышца бурого цвета.
4. Разрушение костной ткани черепа при миеломной болезни. В костях видны множественные гладкостенные, как бы штампованные дефекты, кости очень ломкие, такие изменения чаще встречаются в ребрах, костях черепа, позвоночнике. При этом наблюдается «пазушное рассасывание» кости — балки превращаются в жидкую кость и рассасываются. Эти изменения сопровождаются образованием известковых метастазов.
5. Атеросклероз аорты. Стенка аорты деформирована, каменистой плотности. Интима неровная, с множеством очень плотных желтовато-белесоватых бляшек. Соли кальция откладываются в фиброзной ткани и участках жиробелкового детрита, возникающих в интиме аорты при атеросклерозе.
6. Камни почек. В лоханках видны конкременты серого цвета с неровными краями. Полости лоханок, чашечек расширены, ткань почек атрофична (гидронефроз).
7. Камни желчного пузыря. Полость желчного пузыря заполнена множеством мелких желто-коричневых камней. Стенка пузыря утолщена, белесовата.
Электронограммы
1. Молекулы ферритина в грануле гемосидерина. Гранула гемосиде- рина состоит из молекул ферритина (полимеризация), имеющих характерную форму тетраэдра.
2. Меланоцит. В цитоплазме в большом количестве видны меланосо- мы, содержащие электронно-плотные гранулы меланина.
3. Известковые метастазы в почке. Соли кальция выпадают на кристах митохондрий и в лизосомах (митохондрии и лизосомы являются матрицей клеточного обызвествления).
Краткое содержание темы
Смешанные дистрофии — это морфологические проявления нарушенного метаболизма, выявляемые как в паренхиме, так и в строме органов и тканей, возникающие при нарушении обмена сложных белков — хромопротеидов, нуклеопротеидов, липопротеидов и минералов.
Смешанные дистрофии могут быть наследственными и приобретенными. Наибольшее значение имеет нарушение обмена хромопротеидов (эндогенных пигментов), среди которых выделяют гемоглобиногенные, протеиногенные (тирозиногенные) и липидогенные.
Из гемолобиногенных пигментов в норме вследствие физиологического гемолиза эритроцитов образуются гемосидерин, ферритин, билирубин; в патологических условиях могут выявляться гематоидин, гематины, порфирин.
В патологических условиях наблюдается гемосидероз — избыточное образование гемосидерина в клетках (сидеробластах) при расщеплении гема и полимеризации ферритина. Клетки — макрофаги, захватившие гемосидерин, называются сидерофагами. Гемосидероз может быть общим или распространенным (при внутрисосудистом гемолизе) и местным (при внесосудистом гемолизе). При общем гемосидерозе избыточное образование пигмента наблюдается в органах ретикулоэндотелиальной (макрогистиоцитарной) системы: в печени, селезенке, лимфатических узлах, костном мозге, где его выявляют специфической реакцией на берлинскую лазурь (реакция Перлса).
При внутрисосудистом гемолизе одновременно с гемосидерином и ферритином образуется не содержащий железа пигмент — билирубин, что ведет к развитию надпеченочной желтухи. В зависимости от патогенеза различают желтухи: надпеченочную (при повышенном гемолизе), печеночную (при повреждении клеток печени) и подпеченочную (при обтурации желчных путей).
Местный гемосидероз возникает в очагах кровоизлияний. Примером местного гемосидероза может быть развивающаяся при хроническом венозном застое бурая индурация легких. При экстраваскулярном гемолизе могут образовываться также гематоидин (в обширных кровоизлияниях) и солянокислый гематин (при изъязвлениях желудка).
К протеиногенным (тирозиногенным) пигментам относят меланин, адренохром и пигмент энтерохромафинных клеток. Меланин образуется в меланоцитах кожи, сетчатки и радужной оболочки глаза. Нарушение обмена меланина выражается в развитии увеличения или уменьшения количества пигмента. Они могут быть распространенными и местными.
Распространенное приобретенное увеличение пигментации кожи (меланоз) наблюдается при аддисоновой болезни вследствие разрушения надпочечников (аутоиммунная агрессия, туберкулез, опухоль).
При этом заболевании из ДОФА-соединений образуется избыточное количество меланина, так как в этих условиях усиливается синтез АКТГ, обладающего меланиностимулирующим эффектом.Местное увеличение интенсивности пигментации (местный меланоз) характерно для невусов (родимых пятен), из которых может развиться злокачественная опухоль — меланома.
К липидогенным пигментам относятся липофусцин, цероид и липохром. Липофусцин обеспечивает окислительные реакции в условиях повышенной потребности к кислороду или при недостаточном его поступлении (в старости, при кахексии).
Нарушения обмена нуклеопротеидов и минералов выявляются как в паренхиме, так и в строме. Они могут быть приобретенными и наследственными. Наибольшее значение среди нарушений обмена ну- клеопротеидов имеет подагра, а среди нарушений обмена минералов — нарушение обмена кальция, ведущее к развитию кальцинозов. Нарушения обмена минералов, как и сложных белков, имеют значение для камнеобразования, прежде всего в мочевых и желчевыводящих путях.
При нарушении обмена нуклеопротеидов происходит избыточное образование мочевой кислоты, накопление ее в крови (гиперури- кемия) и выпадение в виде солей в тканях, что характерно для подагры, мочекаменной болезни, мочекислого инфаркта. Примером нарушений обмена нуклеопротеидов является подагра, при которой соль мочевой кислоты (мочекислый натрий) периодически откладывается в мелких суставах, ушных раковинах. Возникает некроз ткани и воспаление с последующим разрастанием соединительной ткани и образованием подагрических шишек. Избыточное выделение мочевой кислоты почками ведет к развитию вторичных воспалительных, атрофических и склеротических изменений (подагрическая почка). Чаще подагра — наследственное заболевание (первичная подагра), реже она осложняет другие болезни, например, нефроцирроз, болезни крови (вторичная подагра).
Минеральные дистрофии изучаются на примере нарушений кальциевого обмена, которые ведут к развитию кальцинозов (обызвествлении). Кальцинозы могут быть по распространенности системными и местными; по механизму формирования различают метастатическое, дистрофическое и метаболическое обызвествления.
Метастатическое обызвествление обусловлено повышением уровня кальция в крови (гиперкальциемия), развивается при разрушении костей, заболеваниях органов, регулирующих обмен кальция (околощитовидные железы, почки, толстая кишка). Известь откладывается прежде всего в органах, ткани которых, выделяя кислоту, ощелачива- ются, — почки, миокард, артерии, легкие, желудок.
Дистрофическое обызвествление (петрификация) — местный процесс, для его развития имеют значение ощелачивание среды и усиление активности фосфатаз. Эти условия возникают при некрозе, дистрофии и склерозе тканей.
Метаболическое обызвествление (известковая подагра, интерстициальный кальциноз) может быть системным или ограниченным; его связывают с нестойкостью буферных систем, удерживающих кальций в крови и тканевой жидкости и с кальцефилаксией (повышенной чувствительностью тканей к отложению кальция).
Нарушение минерального обмена мажет лежать в основе камнеобразования. Наиболее частая локализация камней — мочевыводящие пути (ураты, оксалаты, фосфаты) и желчевыводящие пути (холестериновые, пигментные, известковые и смешанные камни). Вследствие наличия камней в органах развиваются воспалительные, атрофические, склеротические изменения.
Примечание: на педиатрическом факультете рассматриваются желтухи новорожденных, а также гипервитаминоз D, гепатоцеребральная дистрофия.