Повреждение клетки

1. Повреждение клетки.

Кафедра патологической физиологии им. проф. В.В. Иванова
Повреждение клетки.
Лекция №1 для студентов 2 курса, обучающихся по специальности
31.05.03 - «Стоматология»
д.м.н. Рукша Т.Г.
Красноярск - 2025

2. Цель лекции: ознакомиться с понятиями этиология, патогенез, нозология; изучить задачи, методы дисциплины

Задачи лекции:
1. Получить представление о понятиях
патофизиология, этиология, патогенез,
норма, здоровье, болезнь
2. Получить представление об объектах
патофизиологии
3. Изучить основные методы патофизиологии
4. Изучить основные категории общей
нозологии

3.

План лекции:
Актуальность
• Предмет и задачи патофизиологии
• Методы патофизиологии
• Основные понятия общей нозологии
• Общий патогенез
• Исходы болезней
• Выводы

4.

5.

6.

7. Патофизиология

Фундаментальная медикобиологическая наука,
изучающая наиболее общие
закономерности возникновения,
развития и исхода заболеваний

8. Патофизиология

РАЗДЕЛ МЕДИЦИНЫ И БИОЛОГИИ
• Изучает конкретные причины и механизмы,
общие закономерности возникновения,
развития и завершения болезней
• Формулирует принципы и методы
диагностики, лечения и профилактики
заболеваний
• Разрабатывает теоретические положения
медицины и биологии

9. Pathophysiologia

греч. pathos – страдание, болезнь
physis – природа
logos – учение, наука
наука о природе болезней

10.

ПРЕДМЕТ ПАТОФИЗИОЛОГИИ
БОЛЕЗНИ И
БОЛЕЗНЕННЫЕ
СОСТОЯНИЯ
ТИПОВЫЕ
ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ
ПРОЦЕССЫ
ТИПОВЫЕ
ФОРМЫ
ПАТОЛОГИИ
ОРГАНОВ,
ТКАНЕЙ, ИХ
СИСТЕМ

11. Болезни и болезненные состояния

Задачи патофизиологии
Изучение, описание и объяснение
законов возникновения, особенностей
развития и исходов конкретных болезней
и болезненных состояний

12. Типовые патологические процессы

ТПП – это сформировавшиеся в процессе
эволюции постоянные сочетания различных
патологических процессов и отдельных
патологических реакций клеток и тканей
Признаки ТПП
• Полиэтиологичность
• Монопатогенетичность
• Комплексность
• Стандартность проявлений

13. Типовые формы патологии

ТФП – это совокупность патологических
процессов, характерных для патологии
отдельных тканей и органов
Признаки ТФП:
полиэтиологичность;
монопатогенетичность;
комплексность процессов повреждения и адаптации;
стандартность проявлений;
включение в качестве компонента в патогенез многих
конкретных болезней

14. ЗАДАЧИ ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ

ВЫЯСНИТЬ,
ОПИСАТЬ,
ОБЪЯСНИТЬ:
СФОРМУЛИРОВАТЬ
И ОБОСНОВАТЬ
ПРИНЦИПЫ:
ПРИЧИНЫ И
ДИАГНОСТИКИ,
ТЕРАПИИ,
ПРОФИЛАКТИКИ
УСЛОВИЯ
ВОЗНИКНОВЕНИЯ,
МЕХАНИЗМЫ
РАЗВИТИЯ И
ЗАВЕРШЕНИЯ
БОЛЕЗНЕЙ, ТПП, ТПФ
РАЗРАБОТАТЬ
УЧЕНИЕ
О БОЛЕЗНИ,
БОЛЬНОМ
ОРГАНИЗМЕ
РАЗРАБОТАТЬ
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ
ПОЛОЖЕНИЯ
МЕДИЦИНЫ
И БИОЛОГИИ

15. Методы патофизиологии

▪ Эксперимент на живых объектах - моделирование
– Метод выключения
– Метод включения
– Метод культуры тканей
– Метод сравнительной патологии
▪ Клиническое исследование
▪ Математическое моделирование

16. Примеры экспериментального моделирования

• Экспериментальные животные,
резистентные к действию
лекарственных препаратов
Применение:
• изучение механизмов резистентности опухолей
• создание новых противоопухолевых препаратов

17. Молекулярный биоимиджинг

18. Получение трансгенных животных

19. Трансгенные животные

20. Трансгенные животные

21. Применение трансгенных животных в медицине

22. Примеры экспериментального моделирования

Источник УФО
Взятие биоптата кожи
Изучение функционирования белков в коже,
ответственных за реализацию эффектов
ультрафиолетового излучения

23. РАЗДЕЛЫ ПАТОФИЗИОЛОГИИ

ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
Общая нозология
Учение о типовых
патологических
процессах
ОБЩАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ
Учение о типовых формах
патологии тканей, органов и
их систем, отдельных нозологиях
ЧАСТНАЯ ПАТОФИЗИОЛОГИЯ

24. ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ

НОЗОЛОГИЯ
Общая этиология
Общий патогенез
(гр. Nosos – болезнь,
logos – учение)
(гр. Aithia – причина,
logos – учение)
(гр. Pathos – страдание,
logos – учение)
Нозология – учение о болезни
Общая этиология — учение о причинах и условиях возникновения болезней
Общий патогенез — учение о механизмах развития и завершения болезней,
а также о принципах и методах их патогенетической терапии и профилактики

25. Общая нозология (nosos – болезнь, logos – учение)

Общее учение о болезни:
• Ее видах и номенклатуре
• Причинах и условиях возникновения
• Механизмах развития и исходов
• Принципах и методах ее диагностики
• Терапии и профилактики

26. НОРМА

• Совокупность свойств организма
(биологических, морфологических,
функциональных),
• Характеризующих оптимальную
реализацию его индивидуальной
генетической программы

27. ЗДОРОВЬЕ

• Состояние организма,
• Характеризующееся оптимальной
реализацией его индивидуальной
программы

28. ЗДОРОВЬЕ

• Состояние полного физического,
духовного и социального
благополучия,
а не только отсутствие болезней
или физических дефектов
Эксперты ВОЗ

29.

30. Компоненты общего учения о патогенезе

Общие механизмы
развития
болезни
Общие механизмы
выздоровления
Принципы
патогенетической терапии
Общие механизмы
умирания
Принципы
патогенетической
профилактики

31. БОЛЕЗНЬ

• Нарушение нормальной жизнедеятельности
организма,
• возникающее вследствие наследуемого
генетического фактора и/или действия на
организм повреждающего фактора,
• характеризующееся развитием
закономерного динамического комплекса
взаимосвязанных патогенных и адаптивных
изменений,
• а также ограничением диапазона
биологических и социальных возможностей
индивида

32. СТАДИИ БОЛЕЗНИ

СКРЫТАЯ (ЛАТЕНТНАЯ)
ПРОДРОМАЛЬНАЯ
ВЫРАЖЕНЫХ ПРОЯВЛЕНИЙ
ИСХОДОВ
ВЫЗДОРОВЛЕНИЕ
РЕЦИДИВ
СМЕРТЬ

33. Патологическая реакция

• Кратковременная, необычная реакция
организма на какое-либо воздействие

34. Патологический процесс

• Сочетание патологических защитноприспособительных реакций в
поврежденных тканях, органах или
организме,
• Проявляющихся в виде
морфологических, метаболических и
функциональных нарушений.
• Патологический процесс лежит в
основе болезни, но не является ею.

35. Различия патологического процесса и болезни:

Болезнь всегда имеет одну главную причину, в то
время как патологический процесс всегда
полиэтиологичен.
Один и тот же патологический процесс может
обусловливать различные картины болезни в
зависимости от локализации.
Болезнь, как правило, является комбинацией
нескольких патологических процессов.
Патологический процесс может не сопровождаться
снижением приспособляемости и ограничением
трудоспособности.

36.

• Патологическое состояние –
медленно текущий патологический
процесс.
• Симптом – признак болезни,
патологического процесса,
патологического состояния.
• Синдром – совокупность симптомов,
объединенных единым патогенезом.

37.

Устранение или
прекращения
действия,
уменьшение силы
и/или
длительности
действия
причинного
фактора
«Разрыв» цепи
механизма
развития
Активация
адаптивных
механизмов,
реакций
процессов
(компенсации,
защиты,
восстановления)
Устранение
последствий
нарушенного
гомеостаза, а
также
неприятных,
тягостных
ощущений

38. Повреждение клетки:

• Нарушение функционирования клетки,
которое сохраняется после удаления
повреждающего агента

39. Повреждение клетки

Частичное
Полное
Обратимое
Необратимое

40. Этиологические факторы повреждения клетки

Физические факторы:
• Механические
• Температурные
• Лучевые
• Электрические
• Осмотические
Химические факторы:
• Производственные вещества
• Кислоты, щелочи
• Лекарственные препараты
Биологические факторы:
• Микроорганизмы
• Прионы
• Инфекционные токсины
• БАВ организма человека
Высокая температура
приводит к деформации белков;
Охлаждение вызывает
повышение вязкости мембраны
Ксенобиотики активируют ПОЛ
Прионы – инфекционные агенты
белковой природы.
Вызывают изменение конформации
нормальных белков

41. Основные механизмы повреждения клетки

1. Нарушения энергетического обеспечения
клетки
2. Повреждение мембран и ферментов
3. Активация перекисного окисления липидов
4. Дисбаланс ионов и воды
5. Нарушение экспрессии генов
6. Нарушение регуляции функций клеток

42. Нарушение энергетического обеспечения клетки

АТФ – источник энергии в клетке
Образование АТФ :
1. Окислительное фосфорилирование
2. Гликолиз

43. Нарушение энергетического обеспечения клетки

НАРУШЕНИЕ ПРОТЕКАНИЯ РЕАКЦИЙ ЦИКЛА КРЕБСА И ДЫХАТЕЛЬНОЙ ЦЕПИ
СНИЖЕНИЕ УРОВНЯ АТФ
НАРУШЕНИЕ АКТИВНОСТИ АТФ-аз
Нарушение поступления АТФ
в эффекторные структуры
(миофибриллы, ионные насосы)

44. Нарушение энергетического обеспечения клетки

• Главная причина расстройств –
гипоксия
• (недостаточное снабжение клеток
кислородом и нарушение
биологического окисления)

45.

Ишемия
Окислительного фосфорилирования
АТФ
Na+
насоса
Са++, Na+, H2O
в клетке
Выведения К+
из клетки
Набухание ЭР
Набухание клетки
Потеря
микроворсинок
Появление
выпячиваний
цитоплазмы
Анаэробный гликолиз
Разъединение
рибосом
Гликоген
Лактат
Уплотнение
ядерного
хроматина
Синтеза
белка
Появление
липидных
депозитов

46. Повреждение биологических мембран

Мембрана клетки — жидкая динамическая система с мозаичным
расположением белков и липидов.
Основу мембраны составляют молекулы фосфолипидов
Интегральные белки- пронизывают всю толщу мембраны
Периферические белки – поверхностно расположенные белки,
удерживаются на поверхности мембраны электростатическими силами

47. Механизмы прямого повреждения мембран

1. Активация гидролаз
2. Расстройства репарации мембран
3. Нарушение конформации
макромолекул
4. Разрыв мембран
5. Свободнорадикальные и перекисные
реакции

48. Роль фосфолипаз в повреждении клетки

Повреждающий
фактор
↑
Са++ в клетке
Активация ФЛА2
Гидролиз
сложных связей
в молекуле ФЛ
Нарушение
функционирования
мембраны
ЛизоФЛ
СПОЛ
Арахидоновая
кислота

49. Роль фосфолипаз в повреждении клетки

Повреждающий фактор
ФЛА2
Окисленная
Ар. К-та
Фосфолипиды
СПОЛ
ФЛА2
Нарушение
↓ ФЛ
целостности
мембраны и
ее функций
мембраны
ФЛА2
Арах. к-та
Восстановление
ЛизоФЛ
Апоптоз
Набухание
цитоплазмы

50. Формирование «порочного круга» в клеточной патологии

Токсические
вещества
СПОЛ
Тканевая
гипоксия
Повреждение
мембранных
структур клетки
Активация
мембранных
фосфолипаз
Снижение
уровня
АТФ
Увеличение
уровня Са++
в цитоплазме
Владимиров Ю.А.., 2000

51. Перекисное окисление липидов (ПОЛ)

• ПОЛ – это разветвленная
цепная реакция, идущая с
участием активных форм
кислорода (свободных
радикалов)
• Свободные радикалы - это
молекулярные частицы,
имеющие непарный
электрон на внешней
орбитали и обладающие
высокой реакционной
способностью.

52. ПОЛ

Факторы-активаторы:
• Гипоксия (ишемия)
• Ионизирующая радиация
• Стресс
• Авитаминоз Е
• Гипервитаминоз Д
• Гипербарическая оксигенация

53. Источники и пути нейтрализации свободных радикалов

NADPH-оксидаза
ксантиноксидаза
Гипоксантин,
ксантин
СОД
каталаза
Мочевая
кислота
Глутатион
Дисульфид глутатиона
глутатионредуктаза
Убиквинон
Митохондрии
Супероксидный
радикал

54. Компоненты антиоксидантной системы:

• Акцепторы электронов - витамин К,
токоферол
• Акцепторы О2 – метионин
• Ингибитор О2 - супероксиддисмутаза
• Инактиваторы Н2О2 – каталаза,
пероксидаза
• Эндогенные ловушки ▪ОН – токоферол,
стероидные гормоны, витамин С

55. Повреждающее действие ПОЛ: набухание митохондрий

• Дефекты в мембранах
клеток и митохондрий
при повреждении
тиоловых групп
• ↑Na+, ↑ Ca++
• Повышение
онкотического давления
в клетке
• Набухание митохондрий
• Повреждение
клеточных структур

56. Дисбаланс ионов и воды в клетке при ее повреждении

ДЕЙСТВИЕ ПАТОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
ВЫХОД
К+, Mg++
из клетки
НАКОПЛЕНИЕ
Na+, H+, Ca++
в клетке
Трансмембранный
дисбаланс ионов
Гипергидратация
клетки
Гипогидратация
клетки
Нарушение соотношения отдельных
ионов в цитоплазме и межклеточной
жидкости
НАРУШЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КЛЕТКИ

57.

Повреждающий
фактор
↑ цитоплазматического Са
Активация
ферментов
ФЛипазы
ФЛ
Протеазы
Эндонукле АТФазы
азы
Проницаемости
митохондрий
Повреждение
мембран и
белков
цитоскелета
Повреждение
мембран
Повреждение
ядра
АТФ

58. Повреждение рецепторов клеточных мембран

Клеточный рецептор — молекула на
поверхности клетки, клеточных органелл или
в цитоплазме клетки,
специфически реагирующая
изменением своей пространственной
конфигурации на присоединение к ней
молекулы определенного химического
вещества,
и передающая этот сигнал
внутрь клетки или клеточной органеллы,
обычно при помощи
механизма так называемых вторичных
посредников или с помощью
трансмембранных ионных токов

59. Нарушение внутриклеточной регуляции клеток при повреждении

ДЕЙСТВИЕ ПАТОГЕННЫХ ФАКТОРОВ
ИЗМЕНЕНИЕ
ЧИСЛА
РЕЦЕПТОРОВ
КЛЕТКИ
ИЗМЕНЕНИЕ
ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ
РЕЦЕПТОРОВ
КЛЕТКИ
НАРУШЕНИЕ
ФУНКЦИИ
ВНУТРИКЛЕТОЧНЫХ
ПОСРЕДНИКОВ
РЕГУЛЯТОРНЫХ
ВОЗДЕЙСТВИЙ
НАРУШЕНИЕ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ КЛЕТКИ

60. Повреждение клеточного ядра

Активация системы репарации
Повреждающий
фактор
Мутации
Ядро
клетки
Усиление метилирования ДНК
БТШ
Гены-опухолевые
супрессоры
Гены-индукторы
апоптоза
Экспрессия аварийных
генетических программ

61. Образование пиримидиновых димеров:

62. Белки теплового шока

Повреждающий фактор
Денатурир.
белок
БТШ – это специфические белки,
которые вырабатываются в ответ на
тепловой шок
БТШ осуществляют поддержание
нативной конформации белков и
сопровождают белковые молекулы
после трансляции в различные
отсеки клетки
БТШ участвуют в реакциях фолдинга
мРНК
Рибосомы
Эндоплазматический
ретикулум
Митохондрии
Транспорт

63. Проявления повреждения клеток

Специфические изменения
Неспецифические изменения
Развиваются при действии
определенного патогенного
фактора на различные клетки
или
Развиваются при повреждении
различных видов клеток и
действии на них широкого
спектра патогенных агентов
Развиваются в определенных
типах клеток при действии
различных повреждающих
факторов

64. Накопление ионов кальция в цитоплазме

Са++-зав. фосфолипазы
Повреждение
цитоскелета
Са++-зав. протеазы
Са++-зав. эндонуклеазы
Кальций – маркер тяжести повреждения клетки

65. Некроз

• Некроз - гибель части живого
организма, необратимое прекращение
жизнедеятельности его клеток и тканей
Причины некроза:
• Гипоксия/Ишемия
• Токсические вещества
• Инфекция

66. Морфофункциональные признаки некроза

• Набухание клетки и
клеточных органелл
• Отек цитоплазмы
• Нарушение
целостности
мембраны,
увеличение ее
проницаемости

67. Изменения клеточных ядер при некрозе

ЛИЗИС
ПИКНОЗ
РЕКСИС

68. Апоптоз

• Апоптоз – запрограммированная
гибель клетки
Индукторы апоптоза:
• кортикостероиды,
• вирусы,
• ретиноиды,
• рентгеновское и ультрафиолетовое излучения

69. Морфофункциональные признаки апоптоза

• Сморщивание клетки,
приобретение округлой
формы
• Расширение
эндоплазматического
ретикулума
• Дегидратация клетки
• Повышение уровня
внутриклеточного Са++
• Деградация и маргинация
хроматина

70. Апоптоз

Апоптотические тельца
Фагоцитоз соседними клетками:
Отсутствие воспаления!

71. Аутофагия

2016г.

72. Аутофагия

• форма клеточной гибели, характеризуемая деградацией
внутриклеточных компонентов в вакуолях-аутофагах
Процесс избавления от «мусора»

73. Проявления повреждения клетки

ОБРАТИМЫЕ ПРОЯВЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТКИ
ДИСТРОФИЯ ГИПОТРОФИЯ
ГИПЕРТРОФИЯ
АТРОФИЯ
ДИСПЛАЗИЯ
И
МЕТАПЛАЗИЯ

74. Дистрофия

Клеточные дистрофии – нарушения обмена веществ,
сопровождающиеся расстройством функций клеток
Основная характеристика дистрофий – нарушения
метаболизма отдельных классов веществ:
• Диспротеинозы
• Липидозы
• Диспигментозы
• Углеводные дистрофии
• Минеральные дистрофии

75. Липидозы: аккумуляция триглицеридов в гепатоцитах

76.

• Гипотрофия – уменьшение размеров и
массы клетки
• Атрофия – выраженное уменьшение
размеров и массы клетки,
сопровождающееся нарушением
функционирования клетки

77. ГИПЕРТРОФИЯ

Увеличение размеров и
массы клетки
• Физиологическая
• Патологическая

78. Дисплазия

• Нарушение дифференцировки клеток,
сопровождающееся стойкими изменениями
структуры, метаболизма и функционирования
клеток.
• Дисплазии предшествуют опухолевому процессу
• Метаплазия – замещение клеток, свойственных
данному органу, нормальными клетками другого
типа

79. Дисплазия

Норма
Гиперплазия
Начальная
дисплазия
Carcinoma in situ
(Выраженная
дисплазия)
Инвазивный рак

80. Дисплазия цервикального эпителия

81. Гиперплазия предстательной железы

ГИПЕРПЛАЗИЯ
НОРМА

82. Методы выявления повреждения клеток

• Клинический осмотр
• Биохимические методы – определение
уровня ферментов-маркеров цитолиза:
– Сердце – Миоглобин, КФК-МБ, Тропонин,
ЛДГ
– Печень – АСТ, АЛТ, ЛДГ, ЩФ
– Поджелудочная железа – амилаза, липаза
• Диагностическая биопсия – легкие,
печень, почки, половые органы, кожа

83. Рекомендуемая литература

Основная
Литвицкий, П. Ф.
Патофизиология : учебник / П. Ф. Литвицкий. - 7-е изд., перераб. и доп.
- Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2024. - 864 с. : ил. - Текст : электронный.
Дополнительная
• Патофизиология : учебник : в 2 т. / П. Ф. Литвицкий. - 5-е изд., перераб.
и доп. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2016. - Т. 1. - 624 с. : ил. - Текст :
электронный.
• Патофизиология : учебник : в 2 т. / П. Ф. Литвицкий. - 5-е изд., перераб.
и доп. - Москва : ГЭОТАР-Медиа, 2016. - Т. 2. - 792 с. : ил. - Текст :
электронный.
• Павлова Т. В. Патофизиология головы и шеи : учебное пособие для
вузов / Т. В. Павлова, Т. Н. Божук. - 2-е изд. - Москва : Юрайт, 2024. 343 с. - Текст : электронный.
Электронные ресурсы
• Электронный каталог КрасГМУ

84.

БЛАГОДАРЮ ЗА
ВНИМАНИЕ!