Pagkasira ng cell. Ano ang mga abnormal na selula ng dugo

Gawain 1

Dalawang micropreparations ang iminungkahi para sa pag-aaral: 1) balat ng sibuyas at 2) pakpak ng lamok.

1. Kapag nagtatrabaho sa alin sa mga paghahandang ito ay gagamitin ang loupe?

2. Kapag pinag-aaralan kung alin sa dalawang bagay na ito ang gagamit ng mikroskopyo?

Gawain #2

Para sa execution Praktikal na trabaho pansamantala at permanenteng paghahanda ang iniaalok.

1. Paano mo sasabihin ang pansamantalang lunas mula sa permanenteng lunas?

2. Bakit mas mabuting gumamit ng pansamantalang micropreparation para pag-aralan ang ilang bagay?

Gawain #3

Sa larangan ng pagtingin kapag pinag-aaralan ang paghahanda na "Cross Hair" (ang buhok ay naglalaman ng isang malaking halaga ng pigment - madilim na kayumanggi), ang mga sumusunod na pormasyon ay makikita sa mababang paglaki: makapal na mga piraso ng madilim na kayumanggi na kulay na nakaayos nang crosswise, mga bula ng iba't ibang diameters ng madilim na kulay, mahabang filamentous formations na may malinaw na mga gilid, ngunit walang kulay.

1. Saan naroroon ang mga artifact sa larangan ng pagtingin?

2. Anong meron paghahandang ito ang object ng pag-aaral?

Gawain #4

Tatlong uri ng mga cell ang isinasaalang-alang: mga selula ng balat ng sibuyas, isang bacterial cell, at isang cell ng epithelium ng balat ng palaka.

1. Alin sa mga nakalistang cell ang malinaw nang nakikita gamit ang mikroskopyo magnification (7x8)?

2. Anong mga cell ang makikita lamang sa magnification (7x40) at may immersion?

Gawain #5

Batay sa iminungkahing tula:

"Ang balat ay tinanggal mula sa sibuyas -

Manipis, walang kulay

Ilagay ang balat

Sa object glass

Inilagay ang mikroskopyo

Ang gamot ay nasa mesa ... "

1. Anong paghahanda ang pinag-uusapan natin (pansamantala o permanente)?

2. Ano mahahalagang puntos sa paghahanda ng gamot ay hindi minarkahan dito?

Gawain #6

Ang isang permanenteng paghahanda ay pinag-aralan sa mababang pag-magnify, ngunit kapag inilipat sa mataas na pag-magnify, ang bagay ay hindi nakikita, kahit na may pagwawasto gamit ang macro- at micrometer screws at sapat na pag-iilaw.

1. Ano ang maiuugnay nito?

2. Paano ayusin ang error na ito?

Gawain #7

Ang paghahanda ay inilalagay sa entablado ng mikroskopyo, na may salamin sa base ng tripod leg. May mahinang artificial light sa auditorium. Ang bagay ay malinaw na nakikita sa isang mababang magnification, gayunpaman, kapag sinusubukang suriin ito gamit ang isang magnification ng x40 lens, ang bagay ay hindi nakikita sa larangan ng view, isang madilim na lugar ay nakikita.

1. Ano ang maaaring maging sanhi ng paglitaw ng isang madilim na lugar?

2. Paano ayusin ang error?

Gawain #8

Nasira ang paghahanda sa pag-aaral: nabasag ang glass slide at coverslip.

1. Paano ito mangyayari?

2. Anong mga tuntunin ang dapat sundin sa panahon ng mikroskopya?

Gawain #9

Ang kabuuang magnification ng mikroskopyo ay 280 sa isang kaso at 900 sa isa pa.

1. Anong mga lente at eyepiece ang ginagamit sa una at pangalawang kaso?

2. Anong mga bagay ang pinapayagan nilang pag-aralan?

Aralin bilang 2. BIOLOHIYA NG EUKARYOTIC CELL. MGA STRUCTURAL COMPONENT NG CYTOPLASMA

Gawain 1

Ito ay kilala na sa vertebrates ang dugo ay pula, at sa ilang mga invertebrates (cephalopods) ito ay asul.

1. Ang pagkakaroon ng anong mga elemento ng bakas ang tumutukoy sa pulang kulay ng dugo sa mga hayop?

2. Ano ang dahilan ng asul na kulay ng dugo sa mga mollusk?

Gawain #2

Ang mga butil ng trigo at mga buto ng sunflower ay mayaman sa organikong bagay.

1. Bakit nauugnay ang kalidad ng harina sa gluten content nito?

2. Anong mga organic substance ang matatagpuan sa sunflower seeds?

Gawain #3

Ang waxy lipofuscinosis ng mga neuron ay maaaring magpakita mismo sa iba't ibang edad(mga bata, kabataan, mature) ay mga totoong sakit sa imbakan na nauugnay sa dysfunction ng mga organel ng istraktura ng lamad na naglalaman ng malaking bilang ng mga hydrolytic enzymes. Kasama sa mga sintomas ang mga palatandaan ng mga sugat ng central nervous system na may pagkasayang ng utak, ang mga convulsive seizure ay sumali. Ang diagnosis ay ginawa ng electron microscopy - sa mga cell organelles na ito ng maraming mga tisyu, natagpuan ang mga pathological inclusions.

1. Aling neuron organelle ang may kapansanan sa paggana?

2. Sa anong mga palatandaan mo ito naipahayag?

Gawain #4

Ang pasyente ay na-diagnose na may isang bihirang glycoprotein accumulation disease na nauugnay sa isang kakulangan ng hydrolases na pumuputol sa mga polysaccharide bond. Nailalarawan ang mga anomalyang ito mga sakit sa neurological at iba't ibang somatic manifestations. Ang fucosidosis at mannosidosis ay kadalasang humahantong sa kamatayan sa pagkabata, habang ang aspartyl glucosaminuria ay nagpapakita ng sarili bilang isang sakit sa pag-iimbak na may huli na pagsisimula, malubhang pagkaantala sa pag-iisip at mas mahabang kurso.

1. Aling cell organelle ang may kapansanan sa paggana?

2. Sa anong mga palatandaan ito makikilala?

Gawain #5

Sa mga proseso ng pathological, ang bilang ng mga lysosome ay karaniwang tumataas sa mga cell. Batay dito, lumitaw ang ideya na ang mga lysosome ay maaaring maglaro ng isang aktibong papel sa pagkamatay ng cell. Gayunpaman, ito ay kilala na kapag ang lysosome membrane ay ruptured, ang mga papasok na hydrolases ay nawawala ang kanilang aktibidad, dahil ang cytoplasm ay bahagyang alkalina.

1. Ano ang papel na ginagampanan ng mga lysosome sa kasong ito, batay sa pagganap na papel ng organoid na ito sa cell?

2. Anong cell organelle ang gumaganap ng function ng synthesizing lysosomes?

Gawain #6

Ang isang namamana na sakit na nauugnay sa mga depekto sa paggana ng organoid ng cell, na humahantong sa mga paglabag sa mga function ng enerhiya sa mga cell - isang paglabag sa paghinga ng tissue, ang synthesis ng mga tiyak na protina, ay ipinahayag. Ang sakit na ito ay nakukuha lamang sa pamamagitan ng maternal line sa mga bata ng parehong kasarian.

1. Sa anong organelle naganap ang mga pagbabago?

2. Bakit ang sakit na ito ay nakukuha lamang sa pamamagitan ng maternal line?

Gawain #7

Karaniwan, kung ang cellular pathology ay nauugnay sa kawalan ng mga peroxisome sa mga selula ng atay at bato, kung gayon ang katawan na may ganitong sakit ay hindi mabubuhay.

1. Paano ipaliwanag ang katotohanang ito batay sa pagganap na papel ng organelle na ito sa cell?

2. Ano ang dahilan ng di-viability ng organismo sa kasong ito?

Gawain #8

Sa winter dormant marmots at wintering bats, ang bilang ng mitochondria sa cardiac muscle cells ay nabawasan nang husto.

1. Ano ang dahilan ng hindi pangkaraniwang bagay na ito?

2. Anong iba pang mga hayop ang nailalarawan sa gayong kababalaghan?

Aralin bilang 3. CORE, ANG MGA STRUCTURAL COMPONENT NITO. PAGPAPAMI NG CELL

Gawain 1

Ang nucleus ng egg cell at ang nucleus ng sperm cell ay may pantay na bilang ng mga chromosome, ngunit ang volume ng cytoplasm at ang bilang ng cytoplasmic organelles sa egg cell ay mas malaki kaysa sa sperm cell.

1. Pareho ba ang nilalaman ng DNA sa mga selulang ito?

2. Tataas ba ang bilang ng mga organel pagkatapos ng pagsasanib ng itlog sa tamud?

Gawain #2

Ang mga gene na dapat ay na-on sa panahon ng G 2 ay nanatiling hindi aktibo.

1. Anong mga pagbabago sa cell ang hahantong dito?

2. Makakaapekto ba ito sa kurso ng mitosis?

Gawain #3

Isang binuclear cell na may diploid nuclei (2n=46) ang pumasok sa mitosis.

1. Anong dami ng namamanang materyal ang mayroon ang isang cell sa metaphase sa panahon ng pagbuo ng isang solong dibisyon ng spindle?

2. Gaano karaming hereditary material ang mayroon ang nuclei ng anak na babae sa dulo ng mitosis?

Gawain #4

Pagkatapos ng pagpapabunga, nabuo ang isang 46XX zygote, kung saan a katawan ng babae. Gayunpaman, sa panahon ng unang mitotic division (pagdurog) ng zygote na ito sa dalawang blastomeres, ang mga kapatid na chromatid ng isa sa mga X chromosome, na humiwalay sa isa't isa, ay hindi nagkalat sa kahabaan ng 2nd pole, ngunit parehong lumipat sa isang poste. Ang chromatid separation ng iba pang X chromosome ay nangyayari nang normal. Ang lahat ng kasunod na mitotic cell division sa panahon ng embryogenesis ay nagpatuloy nang walang pagkagambala sa mekanismo ng mitosis.

2. Ano ang maaaring maging phenotypic features ng organismong ito?

Gawain #5

Pagkatapos ng pagpapabunga, nabuo ang isang 46XY zygote, kung saan dapat mabuo ang katawan ng lalaki. Gayunpaman, sa panahon ng unang mitotic division (pagdurog) ng zygote na ito sa dalawang blastomeres, ang mga kapatid na chromatids ng Y chromosome ay hindi naghiwalay, at ang buong self-double (replicated) metaphase chromosome ay lumipat sa isa sa mga pole ng mga daughter cell ( blastomeres). Ang chromatid separation ng X chromosome ay naganap nang normal. Ang lahat ng kasunod na mitotic cell division sa panahon ng embryogenesis ay nagpatuloy nang walang pagkagambala sa mekanismo ng mitosis.

1. Ano ang magiging set ng chromosome mga cell ng isang indibidwal na nabuo mula sa zygote na ito?

2. Anong phenotype ang maaaring mayroon ang indibidwal na ito?

3. Anong mga salik ang maaaring humantong sa mutation na ito?

Gawain #6

Sa panahon ng paghahati ng cell sa pamamagitan ng mitosis, ang isa sa dalawang bagong mga cell na nabuo ay walang nucleolus.

1. Ano ang istruktura ng nucleolus?

2. Ano ang maaaring humantong sa hindi pangkaraniwang bagay na ito?

Gawain #7

Ang bilang ng mga nuclear pores ay patuloy na nagbabago.

1. Ano ang istraktura ng nuclear pore?

2. Ano ang dahilan ng pagbabago sa bilang ng mga pores sa nuclear envelope?

Mga cell - ang pangunahing istruktura at functional na elemento ng mga tisyu, organo at katawan sa kabuuan - nagpapanatili ng kanilang sariling homeostasis upang maisagawa ang kanilang mga pag-andar, isagawa ang metabolismo at enerhiya, ipatupad ang genetic na impormasyon, ipasa ito sa mga supling at direkta o hindi direktang (sa pamamagitan ng intercellular matrix at mga likido) ay nagbibigay ng mga function ng katawan . Anumang cell (Figure 4-1) ay gumagana sa loob ng normal na mga limitasyon (homeostasis), o umangkop sa buhay sa pagbabago ng mga kondisyon (pagbagay), o namamatay kapag nalampasan ang mga kakayahang umangkop nito (nekrosis) o ang pagkilos ng kaukulang signal (apoptosis).

homeostasis(homeokinesis) - dynamic na balanse sa isang naibigay na cell, kasama ang iba pang mga cell, extracellular matrix at humoral

kanin. 4-1. Homeostasis, adaptasyon at tipikal na anyo ng cell pathology. Sa kaliwa sa hugis-itlog - ang mga limitasyon ng pamantayan. Ang isang mahalagang pag-aari ng mga tipikal na proseso ng pathological ay ang kanilang reversibility. Kung ang antas ng pinsala ay lumampas sa mga limitasyon ng kakayahang umangkop, ang proseso ay nagiging hindi maibabalik (mga halimbawa ay nekrosis, apoptosis, dysplasia, paglaki ng tumor).

mga kadahilanan na nagbibigay ng pinakamainam na metabolic at impormasyong suporta. Ang buhay ng cell sa mga kondisyon ng homeostasis - patuloy na pakikipag-ugnayan na may iba't ibang signal at kadahilanan.

Pagbagay- pagbagay bilang tugon sa mga pagbabago sa mga kondisyon para sa pagkakaroon ng mga cell (kabilang ang epekto ng isang nakakapinsalang kadahilanan).

pagkamatay ng cell- hindi maibabalik na pagtigil ng buhay. Nangyayari alinman dahil sa isang genetically programmed na proseso (apoptosis), o bilang resulta ng nakamamatay na pinsala (nekrosis).

Mga karaniwang anyo ng patolohiya ng cell: dystrophy, dysplasia, metaplasia, malnutrisyon (atrophy), hypertrophy, pati na rin ang nekrosis at mga pathological na anyo ng apoptosis.

PinsalaNakakapinsalang mga kadahilanan

Ang epekto ng nakakapinsalang kadahilanan maaaring mababalik o hindi maibabalik (Larawan 4-2).

Ang likas na katangian ng nakakapinsalang kadahilanan triplet: pisikal, kemikal o biyolohikal (kabilang ang panlipunan).

Genesis. Sa pamamagitan ng pinagmulan, ang mga nakakapinsalang salik ay nahahati sa exogenous at endogenous.

kanin. 4-2. Mga palatandaan ng nababaligtad at hindi maibabalik na pinsala.[sa 4].

♦ Exogenous na mga kadahilanan(kumilos sa cell mula sa labas):

❖ mga pisikal na impluwensya(mechanical, thermal, radiation, electric current);

❖ mga ahente ng kemikal(mga acid, alkalis, ethanol, malakas na oxidizer);

❖ nakakahawang mga kadahilanan(mga virus, rickettsiae, bacteria, endo- at exotoxins ng mga microorganism, helminths, atbp.).

♦ Mga endogenous na ahente(nabuo at kumikilos sa loob ng cell):

❖ pisikal na kalikasan(hal., labis na libreng radicals; pagbabagu-bago sa osmotic pressure);

❖ mga kadahilanan ng kemikal(halimbawa, akumulasyon o kakulangan ng H+, K+, Ca 2 + ions, oxygen, carbon dioxide, peroxide compound, metabolites, atbp.);

❖ mga biyolohikal na ahente(halimbawa, mga protina, lysosomal enzymes, metabolites, Ig, cytotoxic factor; kakulangan o labis sa mga hormone, enzymes, prostaglandin - Pg).

Mga epekto ng mga nakakapinsalang salik nakamit direkta(pangunahing mga salik ng pinsala) o hindi direkta(kapag bumubuo ng isang kadena ng pangalawang pathological reaksyon - pangalawang mga kadahilanan ng pinsala).

MEKANISMO NG CELL DAMAGE

Ang pinakamahalagang mekanismo ng pagbabago ng cellular ay kinabibilangan ng:

♦ mga karamdaman ng supply ng enerhiya ng cell;

♦ pinsala sa mga lamad at enzyme;

♦ pag-activate ng mga proseso ng free radical at peroxide;

♦ kawalan ng balanse ng mga ion at tubig;

♦ mga kaguluhan sa genome o gene expression;

♦ mga karamdaman sa regulasyon ng mga function ng cell.

Mga karamdaman sa supply ng enerhiya ng cell

Ang supply ng enerhiya ng cell ay maaaring masira sa mga yugto ng resynthesis, transportasyon at paggamit ng enerhiya ng ATP. Ang pangunahing sanhi ng mga karamdaman ay hypoxia(hindi sapat na supply ng mga cell na may oxygen at paglabag sa biological oxidation).

ATP resynthesis ay nabalisa bilang isang resulta ng isang kakulangan ng oxygen at metabolic substrates, isang pagbawas sa aktibidad ng tissue respiration at glycolysis enzymes, pati na rin ang pinsala at pagkasira ng mitochondria (kung saan ang mga reaksyon ng Krebs cycle at ang paglipat ng mga electron sa molekular oxygen na nauugnay sa ADP phosphorylation) ay nagaganap.

Transportasyon ng enerhiya. Ang enerhiya ng ATP na nakapaloob sa mga macroergic bond ay napupunta sa mga istruktura ng effector (myofibrils, ion-

pump, atbp.) sa tulong ng ADP-ATP translocase at CPK. Kung ang mga enzyme o lamad ng cell na ito ay nasira, ang pag-andar ng mga istruktura ng effector ay nagambala.

Pagbawi ng enerhiya maaaring may kapansanan pangunahin dahil sa isang pagbawas sa aktibidad ng ATPase (myosin ATPase, Na + K + -ATPase ng plasma membrane, proton at potassium ATPase, Ca 2 + -ATPase, atbp.), CPK, adenine nucleotide transferase.

Pagkasira ng lamad

Ang pinsala sa mga lamad ng cell ay nangyayari dahil sa mga sumusunod na proseso:

pag-activate ng hydrolase. Sa ilalim ng impluwensya ng mga pathogenic na kadahilanan, ang aktibidad ng membrane-bound, libre (solubilized) at lysosomal lipases, phospholipases at protease ay maaaring tumaas nang malaki (halimbawa, sa panahon ng hypoxia at acidosis). Bilang isang resulta, ang mga phospholipid at mga protina ng lamad ay sumasailalim sa hydrolysis, na sinamahan ng isang makabuluhang pagtaas sa pagkamatagusin ng lamad.

Mga karamdaman sa pag-aayos ng lamad. Kapag nalantad sa mga nakakapinsalang salik, reparative synthesis ng binago o nawala na mga macromolecule ng lamad (pati na rin ang kanilang synthesis de novo) pinigilan, na humahantong sa hindi sapat na pag-aayos ng lamad.

Mga paglabag sa conformation ng macromolecules(ang kanilang spatial na istraktura) ay humahantong sa mga pagbabago sa physicochemical state ng mga cell membrane at kanilang mga receptor, na humahantong sa mga distortion o pagkawala ng kanilang mga function.

Pagkalagot ng lamad. Ang overstretching at rupture ng mga lamad ng namamagang mga cell at organelles bilang resulta ng kanilang overhydration (isang kinahinatnan ng isang makabuluhang pagtaas sa osmotic at oncotic pressure) ay isang mahalagang mekanismo para sa pinsala sa lamad at pagkamatay ng cell.

Mga reaksyon ng libreng radikal at peroxide- karaniwan, ito ay isang kinakailangang link sa transportasyon ng mga electron, ang synthesis ng Pg at leukotrienes, phagocytosis, ang metabolismo ng catecholamines, atbp. Ang mga protina, nucleic acid at, lalo na, ang mga lipid ay kasangkot sa mga libreng radikal na reaksyon, dahil sa pagkakaroon ng isang malaking bilang ng mga ito sa mga lamad ng cell (free radical lipid peroxidation - SPOL ). Sa ilalim ng impluwensya ng mga pathogenic na kadahilanan, ang henerasyon ng mga libreng radical at LPOL ay makabuluhang tumataas, na nagpapataas ng pinsala sa cell.

♦ Mga yugto ng SPOL: pagbuo ng mga reaktibo na species ng oxygen - pagbuo ng mga libreng radikal ng mga organiko at hindi organikong sangkap - paggawa ng mga lipid peroxide at hydroperoxide.

reaktibo na species ng oxygen- ❖ singlet (Ό 2) ❖ superoxide radical (O 2 -)

❖ hydrogen peroxide (H 2 O 2) ❖ hydroxyl radical (OH -).

♦ Mga prooxidant at antioxidant. Ang intensity ng LPO ay kinokontrol ng ratio ng mga activating (pro-oxidants) at suppressing (antioxidants) na mga salik nito.

❖ Mga prooxidant- madaling na-oxidized na mga compound na nag-neutralize sa mga libreng radical (naphthoquinones, bitamina A at D, mga ahente ng pagbabawas - NADPH 2, NADH 2, lipoic acid, mga produktong metabolic ng Pg at catecholamines).

❖ Mga antioxidant- mga sangkap na naglilimita o kahit na humihinto sa mga reaksyon ng free radical at peroxide (retinol, carotenoids, riboflavin, tocopherols, mannitol, superoxide dismutase, catalase).

♦ Mga epekto ng panlaba ng amphiphile. Bilang resulta ng pag-activate ng mga reaksyon ng lipid peroxide at hydrolases, ang mga lipid hydroperoxide, libreng fatty acid at phospholipids - amphiphiles (mga sangkap na maaaring maayos sa hydrophobic at hydrophilic zone ng mga lamad) ay naipon. Ito ay humahantong sa pagbuo ng malawak na amphiphilic clusters (ang pinakasimpleng transmembrane channel), microfractures, at pagkasira ng lamad.

Imbalance ng mga ion at tubig

Ang intracellular fluid ay naglalaman ng humigit-kumulang 65% ng lahat ng tubig sa katawan at nailalarawan sa pamamagitan ng mababang konsentrasyon ng Na + (10 mmol / l), Cl - (5 mmol / l), HCO 3 - (10 mmol / l), ngunit isang mataas na konsentrasyon ng K + (150 mmol / l) at PO 4 3- (150 mmol/l). Ang mababang konsentrasyon ng Na+ at ang mataas na konsentrasyon ng K+ ay dahil sa gawain ng Na+,K+-ATPase na nagbobomba ng Na+ palabas ng mga cell bilang kapalit ng K+. Ang cellular imbalance ng mga ion at tubig ay nabubuo kasunod ng mga karamdaman sa supply ng enerhiya at pagkasira ng lamad.

Ang mga pagpapakita ng ionic at water imbalances ay kinabibilangan ng: ❖ pagbabago sa ratio ng mga indibidwal na ion sa cytosol; ❖ paglabag sa transmembrane ratio ng mga ions; ❖ hyperhydration ng mga selula; ❖ cell hypohydration; ❖ mga paglabag sa electrogenesis.

Mga pagbabago sa komposisyon ng ionic dahil sa pinsala sa mga ATPase ng lamad at mga depekto sa lamad. Kaya, dahil sa pagkagambala sa gawain ng Na +, K + -ATPase, ang labis na Na + ay naipon sa cytosol at ang K + ay nawala ng cell.

Osmotic na pamamaga at osmotic contraction ng mga cell. Ang estado ng mga cell na may pagbabago sa osmoticity ay isinasaalang-alang sa Fig. 4-3.

Hyperhydration. Ang pangunahing dahilan para sa overhydration ng mga nasirang cell ay ang pagtaas sa nilalaman ng Na + , pati na rin ang mga organikong sangkap, na sinamahan ng pagtaas ng osmotic pressure sa kanila at pamamaga ng cell. Ito ay pinagsama sa pag-uunat at

Mga microrupture ng lamad. Ang ganitong larawan ay sinusunod, halimbawa, sa panahon ng osmotic hemolysis ng erythrocytes (Larawan 4-3). Hypohydration ang mga selula ay sinusunod, halimbawa, na may lagnat, hyperthermia, polyuria, mga nakakahawang sakit (cholera, typhoid fever, dysentery). Ang mga kondisyong ito ay humahantong sa pagkawala ng tubig ng katawan, na sinamahan ng paglabas ng likido mula sa mga selula, pati na rin ang mga organic at inorganic na mga compound na nalulusaw sa tubig.

kanin. 4-3. Estado ng mga erythrocytes na nasuspinde sa NaCl solution. Abscissa: konsentrasyon (C) NaCl (mmol/l); kasama ang y-axis: dami ng cell (V). Sa isang konsentrasyon ng NaCl na 154 mmol/l, ang dami ng mga selula ay kapareho ng sa plasma ng dugo (isotonic NaCl solution). Sa pagtaas ng konsentrasyon ng NaCl (hypertonic NaCl solution), ang tubig ay umaalis sa mga erythrocytes at sila ay nalalanta. Sa isang pagbawas sa konsentrasyon ng NaCl (hypotonic NaCl solution), ang tubig ay pumapasok sa mga erythrocytes, at sila ay namamaga. Kapag ang solusyon ay hypotonic, humigit-kumulang 1.4 beses ang halaga ng isang isotonic na solusyon, ang lamad ay nawasak. .

Mga karamdaman sa electroogenesis(mga pagbabago sa katangian lamad potensyal- MP at mga potensyal na aksyon - AP) ay mahalaga, dahil ang mga ito ay madalas na isa sa mga mahalagang palatandaan ng presensya at likas na katangian ng pinsala sa cell. Ang isang halimbawa ay Mga pagbabago sa ECG na may pinsala sa mga myocardial cells, electroencephalograms na may patolohiya ng mga neuron ng utak, electromyograms na may mga pagbabago sa mga selula ng kalamnan.

Mga karamdaman sa genetiko

Ang mga pagbabago sa genome at gene expression ay isang makabuluhang kadahilanan sa pagkasira ng cell. Kabilang sa mga naturang karamdaman ang mutasyon, derepression at pagsupil sa mga gene, paglipat, at mitotic disorder.

Mga mutasyon(Kaya, ang isang mutation sa insulin gene ay humahantong sa pag-unlad ng diabetes).

Derepression pathogenic gene (oncogene derepression ay sinamahan ng pagbabago ng isang normal na cell sa isang tumor cell).

Pagsusupil isang mahalagang gene (pagpigil sa pagpapahayag ng phenylalanine 4-monooxygenase gene na nagiging sanhi ng hyperphenylalaninemia at pag-unlad ng oligophrenia).

Paglipat(pagpapakilala ng dayuhang DNA sa genome). Halimbawa, ang paglipat ng DNA ng immunodeficiency virus ay humahantong sa pagsisimula ng AIDS.

Mga karamdaman sa mitotic(halimbawa, ang dibisyon ng nuclei ng erythrokaryocytes na walang dibisyon ng cytoplasm ay sinusunod sa megaloblastic anemia) at meiosis(paglabag sa divergence ng sex chromosome ay humahantong sa pagbuo ng mga chromosomal disease).

MGA MANIFESTASYON NG CELL DAMAGE

Ang anumang pinsala sa cell ay nagdudulot ng mga tiyak at hindi tiyak na mga pagbabago dito sa iba't ibang antas ng kalubhaan. Mga partikular na pagbabago bumuo ng may aksyon ilang pathogenic factor sa iba't ibang mga cell o ilang uri ng mga selula sa ilalim ng pagkilos ng iba't ibang mga nakakapinsalang ahente.

mga kadahilanan ng pathogen, nagiging sanhi ng mga partikular na pagbabago sa iba't ibang mga selula: osmotic pressure, uncoupler, hyperaldosteronemia, atbp.

♦ osmotic pressure. Ang pagtaas ng osmotic pressure sa isang cell ay palaging sinasamahan ng hyperhydration nito, pag-uunat ng lamad at paglabag sa kanilang integridad (ang phenomenon ng "osmotic destruction of cells").

♦ Mga uncoupler. Sa ilalim ng impluwensya ng mga uncoupler ng oksihenasyon at phosphorylation (halimbawa, mas mataas na mga fatty acid - VFA o Ca 2 +), ang pagkabit ng mga prosesong ito at ang kahusayan ng biological oxidation ay nabawasan o naharang.

♦ Hyperaldosteronemia. Ang pagtaas ng nilalaman ng aldosteron sa dugo at interstitium ay humahantong sa akumulasyon ng Na + sa mga selula.

mga grupo ng cell, tumutugon sa mga partikular na pagbabago sa pagkilos ng iba't ibang mga nakakapinsalang ahente:

♦ Mga elemento ng kalamnan tumutugon sila sa impluwensya ng iba't ibang mga pathogenic na kadahilanan ng malaking lakas sa pamamagitan ng pag-unlad ng kanilang contracture.

♦ pulang selula ng dugo sa iba't ibang pinsala sumasailalim sa hemolysis sa paglabas ng Hb.

Mga di-tiyak na pagbabago(stereotypical, standard) bumuo kapag ang iba't ibang uri ng mga cell ay nasira at nakalantad sa isang malawak na hanay ng mga pathogenic agent.Mga halimbawa: acidosis, labis na pag-activate ng mga reaksyon ng libreng radikal at peroxide, denaturation ng mga molekula ng protina, nadagdagan ang pagkamatagusin ng mga lamad ng cell, kawalan ng balanse ng mga ion at tubig, nabawasan ang kahusayan ng biological oxidation.

Mga tipikal na anyo ng patolohiya

Ang mga pangunahing tipikal na anyo ng cell pathology ay ang kanilang hypotrophy at atrophy, hypertrophy at dystrophy, dysplasia, metaplasia, pati na rin ang nekrosis at apoptosis.

hypotrophy at pagkasayang. Ang hypotrophy ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbawas sa laki at masa ng cell, ang matinding antas nito ay pagkasayang. Ang hypotrophy at atrophy ay karaniwang pinagsama sa isang pagbawas sa bilang ng mga cell - hypoplasia. Ito ay humahantong sa isang pagbawas sa dami ng organ, pagnipis ng balat at mauhog na lamad. Halimbawa: isang pagbaba sa masa at bilang ng mga selula sa isang ischemic tissue o organ. Hypertrophy. Ang hypertrophy ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas sa laki at masa ng cell. Ito ay kadalasang sinasamahan ng pagtaas ng bilang ng mga selula (hyperplasia). Maglaan ng physiological at pathological hypertrophy.

Physiological hypertrophy ay adaptive (halimbawa, skeletal muscle hypertrophy sa mga atleta).

Pathological hypertrophy ay may (kasama ang adaptive) pathological significance. Mayroong gumagana, vicarious at neurohumoral pathological hypertrophy, na sinamahan ng remodeling ng isang organ o tissue.

♦ Paggawa ng hypertrophy bubuo nang may pare-pareho tumaas na load(halimbawa, pathological myocardial hypertrophy sa hypertension).

♦ Vicarious (kapalit) hypertrophy bubuo sa isa sa mga magkapares na organ kapag inalis ang pangalawa.

♦ Neurohumoral hypertrophy bubuo sa paglabag sa regulasyon ng neurohumoral (halimbawa, acromegaly, gynecomastia).

Dystrophy

Ang mga cellular dystrophies ay mga metabolic disorder na sinamahan ng dysfunction ng mga cell.

Ang mga mekanismo ng dystrophies ay iba-iba:

❖ synthesis ng abnormal (hindi karaniwang makikita sa cell) na mga sangkap (halimbawa, amyloid protein-polysaccharide complex);

❖ labis na conversion ng ilang compound sa iba (halimbawa, carbohydrates sa taba sa diabetes mellitus);

❖ agnas (phanerosis): pagkawatak-watak ng mga subcellular na istruktura at mga sangkap (halimbawa, mga protina-lipid complex ng mga lamad sa talamak na hypoxia);

❖ infiltration ng mga cell at intercellular substance na may mga organic at inorganic compound (halimbawa, low density lipoproteins - LDL at Ca 2 + arterial intima sa atherosclerosis).

Pag-uuri. Ang pangunahing criterion para sa pag-uuri ng mga cellular dystrophies ay ang nangingibabaw na paglabag sa metabolismo ng ilang mga klase ng mga sangkap. Kaugnay ng pamantayang ito, mayroong dysproteinoses(protina dystrophies), lipidosis(mga fatty degenerations), dipigmentoses(pigmented dystrophies), carbohydrate at mineral dystrophies. Sa isang hiwalay na grupo ay thesaurismoses(sakit sa imbakan).

❖ Dysproteinoses. Ang mga dystrophies ng protina ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagbabago sa mga katangian ng physicochemical ng mga cellular protein. Maglaan ng butil-butil, hyaline-drop at hydropic dystrophy.

❖ Mga lipidoses. Ang mga fatty degeneration ay nailalarawan sa pamamagitan ng pagtaas sa nilalaman ng intracellular lipids at ang kanilang muling pamamahagi sa mga tisyu at organo. Mayroong pangunahin at pangalawang lipidoses.

❖ Pangunahing lipidoses ay sinusunod, bilang panuntunan, na may genetically determined fermentopathies (halimbawa, gangliosidosis, cerebrosidoses, sphingolipidoses).

❖ Pangalawang lipidoses nabubuo bilang resulta ng pagkakalantad sa iba't ibang mga pathogenic na kadahilanan, tulad ng hypoxia, malubhang impeksyon, mga sistematikong sakit, pagkalason (kabilang ang ilang mga gamot - cytostatics, antibiotics, barbiturates).

❖ carbohydrate dystrophies. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mga karamdaman sa metabolismo ng polysaccharides (glycogen, mucopolysaccharides) at glycoproteins (mucin, mucoid).

❖ Mga polysaccharides. Sa kaso ng mga kaguluhan sa metabolismo ng polysaccharides sa mga cell, ang isang tao ay maaaring obserbahan ang isang pagbawas sa nilalaman ng carbohydrates (halimbawa, glycogen sa DM), ang kawalan ng carbohydrates (aglycogenoses; halimbawa, sa atay cirrhosis o talamak hepatitis) at ang akumulasyon ng labis na carbohydrates (halimbawa, von Gierke glycogenosis - nephromegalic syndrome - glycogen infiltration ng mga cell kidney).

❖ Glycoproteins. Ang mga carbohydrate dystrophies na nauugnay sa kapansanan sa metabolismo ng glycoprotein ay nailalarawan, bilang isang panuntunan, sa pamamagitan ng akumulasyon ng mga mucins at mucoid na may mauhog na pagkakapare-pareho (sa bagay na ito, tinatawag din silang mga mucous dystrophies).

♦ Mga dipigmento. Ang mga pigmentary dystrophies ay inuri depende sa kanilang pinagmulan (pangunahin at pangalawang), mekanismo ng pag-unlad, istraktura ng pigment, mga pagpapakita at pagkalat (lokal at systemic). Mga halimbawa:

❖ Mga particle ng soot, karbon atbp. maipon sa mga macrophage ng baga bilang resulta ng pagiging nasa isang maruming kapaligiran. Sa pagsasaalang-alang na ito, ang tissue ng baga ay nakakakuha ng isang madilim na kulay-abo na kulay.

❖ Hemosiderin. Sa panahon ng hemolysis ng mga erythrocytes, ang Hb ay inilabas, ito ay nakuha ng mga macrophage ng atay, pali, pula. utak ng buto at pagbabagong-anyo sa isang kayumangging pigment - hemosiderin.

♦ Mineral dystrophies. Sa mga mineral dystrophies, ang metabolic disorder ng calcium, potassium, iron, zinc, copper ay ang pinakamalaking klinikal na kahalagahan sa anyo ng mga deposito ng asin ng mga elementong kemikal na ito (halimbawa, calcinosis, siderosis, tanso deposition sa hepatocerebral dystrophy).

♦ Thesaurismoses(mula sa Greek. thesauros- treasury) - mga sakit sa imbakan mga intermediate na produkto ng metabolismo ng carbohydrates, glycosaminoglycans, lipid at protina. Karamihan sa mga thesaurismoses ay resulta ng namamana na fermentopathies. Depende sa uri ng nag-iipon na mga sangkap, ang mga thesaurismoses ay nahahati sa lipid (lipidoses), glycogen (glycogenoses), amino acid, nucleoprotein, mucopolysaccharide (mucopolysaccharidoses), mucolipid (mucolipidoses). Sa magkahiwalay na grupo, ang mga sakit sa imbakan ng lysosomal at peroxisomal ay nakikilala. Mga halimbawa:

❖ sakit na Tay-Sachs- congenital deficiency ng lysosomal hexosaminidase A neurons - nailalarawan sa pamamagitan ng akumulasyon ng gangliosides sa cytoplasm ng nerve cells.

❖ Cerebrohepatorenal syndrome(Zellweger syndrome) - tipikal sakit sa imbakan ng lysosomal, pagbuo bilang isang resulta ng mga depekto sa mga gene na nag-encode ng mga peroxisome na protina (sa plasma ng dugo at mga tisyu, ang nilalaman ng mga long-chain fatty acid ay nadagdagan).

❖ Sakit sa Gaucher- akumulasyon ng labis na glucocerebrosides sa phagocytic cells ng spleen at red bone marrow.

❖ Mga glycogenoses- akumulasyon sa cytoplasm ng mga cell lamang loob iba't ibang anyo abnormal na glycogen.

Metaplasia

Metaplasia- pagpapalit ng mga cell na katangian ng isang partikular na organ na may mga normal na selula ng ibang uri. Mga halimbawa:

♦ Ang mga talamak na nagpapaalab na sakit sa baga, kakulangan sa bitamina A, paninigarilyo ay humahantong sa paglitaw ng mga isla ng stratified squamous epithelium sa mga selula ng ciliated epithelium ng bronchi.

♦ Kailan talamak na cervicitis posibleng palitan ang isang single-layer cylindrical epithelium ng isang stratified squamous one.

♦ Bilang resulta ng reflux ng acidic na nilalaman ng tiyan, ang stratified squamous epithelium ng esophageal mucosa ay pinalitan ng isang single-layer epithelium na katangian ng maliit na bituka (Barrett's esophagus).

Ang metaplasia ay itinuturing na estado ng hangganan(sa bingit ng normal). Sa ilang mga kaso, ang mga lugar ng metaplasia ay nagiging dysplastic, na puno ng kanilang pagbabagong-anyo ng tumor. Dysplasia- mga paglabag sa pagkakaiba-iba ng cell, na sinamahan ng patuloy na pagbabago sa kanilang istraktura, metabolismo at pag-andar (cellular atypia). Hindi tulad ng metaplasias, ang mga dysplasia ay nailalarawan sa pamamagitan ng paglitaw ng mga palatandaan ng cellular atypia na may buo na istraktura at arkitektura ng tissue. Ang dysplasia ay nauuna sa paglaki ng tumor (precancerous na kondisyon).

KAMATAYAN NG CELL

Ang mga cell ay namamatay kapwa sa ilalim ng normal at pathological na mga kondisyon. Makilala dalawa sa panimula iba't ibang mga pagpipilian pagkamatay ng cell- nekrosis(cell death dahil sa makabuluhan nito - nakamamatay - pinsala) at apoptosis(cell death bilang resulta ng activation ng isang espesyal na death program).

Necrosis

Necrosis(mula sa Greek. mga nekros- patay) - pathological pagkamatay ng mga cell bilang isang resulta ng pagkilos ng mga nakakapinsalang kadahilanan sa kanila.

Ang nekrosis ay ang huling yugto ng cellular dystrophies o bunga ng direktang pagkilos ng mga nakakapinsalang salik ng makabuluhang (mapanirang) puwersa sa cell. Ang mga pangunahing link sa pathogenesis ng nekrosis ay kapareho ng pagkasira ng cell, ngunit sa pag-unlad ng nekrosis, ang mga ito ay maximally intensified at bumuo laban sa background ng isang kakulangan ng adaptive mekanismo (proteksyon at pagbabagong-buhay ng mga nasira na mga istraktura, kabayaran ng nabalisa proseso) . Ang irreversibility ng cell damage ay kadalasang nakikita ng mga ruptures ng plasmalemma at binibigkas na mga pagbabago mga pangunahing istruktura (karyorrhexis- break

nuclear membrane, nuclear fragmentation; karyolysis- sputtering ng chromatin; karyopyknosis- kulubot ng mga nilalaman ng nucleus).

♦ Paranecrosis at necrobiosis. Ang nekrosis ay nauunahan ng paranecrosis (katulad ng necrotic, ngunit mababaligtad pa rin ang mga pagbabago sa metabolismo at istraktura ng cell) at necrobiosis (isang hanay ng hindi maibabalik dystrophic na pagbabago humahantong sa nekrosis).

♦ Lysis at autolysis. Ang mga necrotized na selula ay sumasailalim sa pagkasira (lysis). Kung ang agnas ay isinasagawa sa tulong ng lysosomal enzymes at libreng radicals ng mga patay na selula, ang proseso ay tinatawag na autolysis.

♦ Heterolysis. Ang pagkasira ng mga nasira at patay na mga cell na may partisipasyon ng iba pang (buo) na mga cell (lumipat sa zone ng pagbabago ng mga phagocytes, pati na rin ang mga microbes na pumasok dito) ay tinutukoy bilang heterolysis.

Etiology at pathogenesis ng nekrosis. Mayroong ilang mga pangunahing etiological na kadahilanan ng nekrosis - traumatiko, nakakalason, trophoneurotic, circulatory at immunogenic. Ischemia, venous hyperemia, at lymphostasis na umuunlad dahil sa pagkilos ng mga salik na ito ay sinamahan ng hypoxia at pag-activate ng mga mekanismo ng pagkasira ng cell, na sa huli ay humahantong sa nekrosis.

♦ Traumatikong nekrosis. Ito ay resulta ng direktang pagkilos sa tisyu ng pisikal (mekanikal, temperatura, panginginig ng boses, radiation) at iba pang mga kadahilanan.

♦ Nakakalason na nekrosis. Nabubuo ito sa ilalim ng pagkilos ng mga lason, mas madalas na microbial, sa mga tisyu.

♦ Troponeurotic necrosis bubuo sa paglabag sa suplay ng dugo o innervation ng mga tisyu na may pinsala sa peripheral nervous system. Ang isang halimbawa ng trophoneurotic necrosis ay bedsores.

♦ Immunogenic necrosis- ang resulta ng cytolysis sa panahon ng autoaggressive immune at allergic reactions. Ang isang halimbawa ay nekrosis ng fibrinoid kasama ang Arthus phenomenon. Ang cytolysis na kinasasangkutan ng killer T-lymphocytes, NK cells at phagocytes ay humahantong sa nekrosis ng mga site ng atay sa talamak na hepatitis.

♦ Necrosis ng sirkulasyon. Dulot ng hindi sapat na sirkulasyon ng dugo sa mga daluyan ng dugo at mga daluyan ng lymphatic bilang resulta ng kanilang trombosis, embolism, prolonged spasm, compression mula sa labas. Ang hindi sapat na sirkulasyon sa tissue ay nagdudulot ng ischemia, hypoxia at nekrosis nito.

apoptosis

apoptosis(mula sa Greek. apoptosis- bumabagsak na mga dahon) - programmed cell death.

Ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng apoptosis at nekrosis. Ang apoptosis ay isang bahagi ng maraming prosesong pisyolohikal at sinusunod din sa panahon ng pagbagay ng cell sa mga salik sa kapaligiran. Biyolohikal na papel Ang apoptosis ay upang mapanatili ang balanse sa pagitan ng mga proseso ng paglaganap ng cell at kamatayan. Ang apoptosis ay isang prosesong umaasa sa enerhiya. Ang mga paglabag o blockade ng apoptosis ay maaaring maging sanhi ng patolohiya (paglago ng mga tumor, mga reaksyon ng immune autoaggression, immunodeficiencies, atbp.).

Mga halimbawa ng apoptosis

♦ Programmed cell death sa panahon ng embryonic development, histogenesis at organ morphogenesis. Halimbawa: ang pagkamatay ng mga neuroblast (mula 25 hanggang 75%) sa ilang mga yugto ng pag-unlad ng utak.

♦ Kamatayan ng mga selula na natupad ang kanilang tungkulin(halimbawa, mga immunocompetent na cell pagkatapos ng pagtatapos ng immune response o mga eosinophil pagkatapos ng degranulation).

♦ Pag-aalis ng mga autoaggressive T-lymphocytes sa ilang mga yugto ng pag-unlad ng thymus o pagkatapos ng pagtatapos ng immune response.

♦ Pagtanda sinamahan ng hormone-dependent involution at apoptosis ng endometrial cells, atresia ng ovarian follicles sa menopausal na kababaihan, pati na rin ang prostate at testicular tissue sa matatandang lalaki.

♦ Paglipat- ang pagpapakilala ng isang fragment ng nucleic acid ng virus sa cell (halimbawa, sa viral hepatitis, myocarditis, encephalitis, AIDS) ay kadalasang nagiging sanhi ng apoptosis nito.

♦ paglaki ng tumor natural na sinamahan ng apoptosis ng isang malaking bilang ng mga nabagong selula.

Mekanismo ng apoptosis

Sa kurso ng apoptosis, apat na yugto ang nakikilala - pagsisimula, pagprograma, pagpapatupad ng programa, at pagtanggal ng isang patay na selula. Yugto ng pagsisimula. Sa yugtong ito, ang mga signal ng impormasyon ay nakikita ng mga cellular receptor at ang mga signal ay ipinapadala sa loob ng cell.

♦ Mga signal ng transmembrane nahahati sa "negatibo", "positibo" at halo-halong. ❖ Ang "negatibong" signal ay nangangahulugan na ang epekto sa cell ay huminto, o ang tissue ay kulang sa growth factor o mga cytokine na kumokontrol sa cell division at maturation, pati na rin ang mga hormone na kumokontrol sa cell development. ❖ Ang isang "positibong" signal ay nagpapahiwatig na ang cell ay nakalantad sa isang ahente na nag-trigger ng apoptosis program. Halimbawa, ang pagbubuklod ng TNF sa receptor ng lamad nito na CD95 ay nagpapagana sa programa ng pagkamatay ng cell. ❖ Mixed signal - isang kumbinasyon ng mga signal mula sa una at pangalawang grupo. Kaya, ang mga lymphocyte na pinasigla ng isang mitogen, ngunit hindi nakikipag-ugnayan sa dayuhang Ag, ay sumasailalim sa apoptosis; namamatay din ang mga lymphocyte, kung saan

Kumilos si Ag, ngunit hindi sila nakatanggap ng iba pang mga signal (halimbawa, mitogenic).

♦ Kabilang intracellular stimuli para sa apoptosis ang pinakamahalaga ay: ❖ labis na H + at mga libreng radikal; ❖ mataas na temperatura; ❖ Intracellular virus at ❖ Hormone na nagbibigay ng kanilang epekto sa pamamagitan ng mga nuclear receptor (hal. glucocorticoids).

Yugto ng programming(kontrol at pagsasama ng mga proseso ng apoptosis). Mayroong dalawang mga pagpipilian para sa pagpapatupad ng yugto ng programming: direktang pag-activate ng mga effector caspases at endonucleases (pag-bypass sa cell genome) at ang kanilang hindi direktang pag-activate sa pamamagitan ng pagpapahayag ng ilang mga gene.

♦ Direktang paghahatid ng signal. Isinasagawa ito sa pamamagitan ng mga protina ng adaptor, granzymes at cytochrome C. Ang direktang paghahatid ng signal ay sinusunod sa mga non-nuclear cells (halimbawa, erythrocytes).

♦ Genome-mediated signal transduction. Sa yugtong ito, hinaharangan ng mga espesyal na protina ang isang potensyal na nakamamatay na signal o signal apoptosis sa pamamagitan ng pag-activate ng executive program.

❖ Mga protina ng inhibitor apoptosis (mga produkto ng pagpapahayag ng mga anti-apoptotic na gene Bcl-2, Bcl-XL) harangan ang apoptosis (halimbawa, sa pamamagitan ng pagbabawas ng permeability ng mitochondrial membranes, na may kaugnayan sa kung saan ang posibilidad ng paglabas ng isa sa mga nag-trigger na kadahilanan ng apoptosis, cytochrome C, sa cytosol ay bumababa).

❖ Mga protina ng promoter apoptosis (halimbawa, mga protina na ang synthesis ay kinokontrol ng mga gene Masama, Bax, anti-oncogenes Rb o p 53) i-activate ang effector cysteine ​​​​protease (caspases at endonucleases).

Yugto ng pagpapatupad ng programa(executive, effector) ay binubuo sa cell death, na isinasagawa sa pamamagitan ng activation ng mga protease at endonucleases. Ang mga direktang tagapagpatupad ng cell "pagpatay" ay Ca 2 +, Mg 2 + -dependent endonucleases (catalyze ang breakdown ng nucleic acids) at effector caspases (cleave proteins). Kasabay nito, ang mga fragment na naglalaman ng mga labi ng organelles, cytoplasm, chromatin at cytolemma ay nabuo sa cell at umusbong mula dito - apoptikong katawan.

Ang yugto ng pag-alis ng mga fragment ng mga patay na selula. Sa ibabaw ng mga apoptotic na katawan ay may mga ligand kung saan nakikipag-ugnayan ang mga receptor ng phagocytic cells. Nakikita, nilalamon at sinisira ng mga phagocyte ang mga apoptotic na katawan (heterolysis). Bilang isang resulta, ang mga nilalaman ng nawasak na cell ay hindi pumapasok sa intercellular space at sa panahon ng apoptosis, walang nagpapasiklab na tugon.

NECROPTOSIS

AT mga nakaraang taon inilarawan ang isa pang variant ng cell death, na naiiba sa parehong apoptosis at nekrosis. Ito ay may label na necroptosis. Ang necroptosis program ay maaaring pasiglahin, tulad ng apoptosis, ng mga cell receptor ligand mula sa tumor necrosis factor (TNFα) na pamilya. Gayunpaman, ang pagkamatay ng cell ay nangyayari nang walang pag-activate ng mga protease na nauugnay sa mga caspases (nabubuo ang necroptosis na may kumpletong pagsugpo sa aktibidad ng caspase).

Ang mekanismo ng pagkasira ng cell sa necroptosis ay mas katulad ng autolysis. Ito ay pinaniniwalaan na ang necroptosis ay isa sa mga kakaibang mekanismo ng pagkamatay ng mga nerve cell sa mga stroke.

Pagbagay sa cell

MGA MEKANISMO NG CELL ADAPTATION UPANG MASIRA

Ang complex ng adaptive reactions ng mga cell ay nahahati sa intracellular at intercellular.

Mga mekanismo ng intracellular adaptive

Ang mga intracellular na mekanismo ng pagbagay ay natanto sa mga nasirang selula mismo. Kabilang sa mga mekanismong ito ang: ❖ kabayaran para sa mga kaguluhan sa supply ng enerhiya ng cell; ❖ proteksyon ng mga lamad ng selula at mga enzyme; ❖ pagbabawas o pag-aalis ng kawalan ng balanse ng mga ion at tubig sa selula; ❖ pag-aalis ng mga depekto sa pagpapatupad ng genetic program ng cell;

Kabayaran para sa mga karamdaman ng regulasyon ng mga proseso ng intracellular;

Nabawasan ang functional na aktibidad ng mga cell; ❖ pagkilos ng mga protina ng heat shock; ❖ pagbabagong-buhay; ❖ hypertrophy; ❖ hyperplasia.

Kabayaran para sa mga karamdaman sa enerhiya ay ibinigay sa pamamagitan ng pag-activate ng mga proseso ng resynthesis at transportasyon ng ATP, isang pagbawas sa intensity ng paggana ng mga cell at mga proseso ng plastik sa kanila.

Pag-aalis ng kawalan ng timbang ng mga ion at tubig sa cell ay isinasagawa sa pamamagitan ng pag-activate ng buffer at transport cellular system.

Pag-aalis ng mga genetic na depekto ay nakakamit sa pamamagitan ng pag-aayos ng DNA, pag-aalis ng mga binagong fragment ng DNA, normalisasyon ng transkripsyon at pagsasalin.

Kabayaran para sa mga karamdaman ng regulasyon ng mga proseso ng intracellular ay binubuo sa pagbabago ng bilang ng mga receptor, ang kanilang pagiging sensitibo sa mga ligand, normalisasyon ng mga sistema ng tagapamagitan.

Nabawasan ang functional na aktibidad ng mga cell nagbibigay-daan sa iyo na mag-save at muling ipamahagi ang mga mapagkukunan at, sa gayon, dagdagan ang kakayahang magbayad para sa mga pagbabago na dulot ng isang nakakapinsalang kadahilanan. Bilang resulta, ang antas at sukat ng pinsala sa cell sa ilalim ng pagkilos ng

ng pathogenic factor ay nabawasan, at pagkatapos ng pagwawakas ng pagkilos nito, ang isang mas masinsinang at kumpletong pagpapanumbalik ng mga istruktura ng cellular at ang kanilang mga pag-andar ay nabanggit.

Mga protina ng heat shock(HSP, mula sa Mga protina ng Heat Shock; stress proteins) ay masinsinang na-synthesize kapag ang mga cell ay nalantad sa mga nakakapinsalang salik. Ang mga protina na ito ay kayang protektahan ang cell mula sa pinsala at maiwasan ang pagkamatay nito. Ang pinakakaraniwang HSP ay may mga molekular na timbang na 70,000 (hsp70) at 90,000 (hsp90). Ang mekanismo ng pagkilos ng mga protina na ito ay magkakaiba at binubuo sa regulasyon ng mga proseso ng pagpupulong at pagsasaayos ng iba pang mga protina.

Intercellular adaptive na mekanismo

Ang mga mekanismo ng intercellular (systemic) na pagbagay ay ipinapatupad ng mga buo na mga cell sa proseso ng kanilang pakikipag-ugnayan sa mga nasira.

Mga mekanismo ng pakikipag-ugnayan ng cell:

♦ pagpapalitan ng mga metabolite, lokal na cytokine at ion; ❖ pagpapatupad ng mga reaksyon ng sistema ng IBN;

♦ pagbabago sa lymph at sirkulasyon ng dugo;

♦ mga impluwensyang endocrine;

♦ mga impluwensya sa nerbiyos.

Mga halimbawa

♦ Hypoxia. Ang pagbaba sa nilalaman ng oxygen sa dugo at mga selula ay nagpapasigla sa aktibidad ng mga neuron ng respiratory center, ang aktibidad ng cardio-vascular system pagpapalabas ng mga pulang selula ng dugo mula sa utak ng buto. Bilang isang resulta, ang dami ng alveolar ventilation, tissue perfusion na may dugo, ang bilang ng mga erythrocytes sa peripheral na dugo ay tumaas, na binabawasan o inaalis ang kakulangan ng oxygen at pinapagana ang metabolismo sa mga selula.

♦ Hypoglycemia. Ang pinsala sa cell sa ilalim ng mga kondisyon ng hypoglycemia ay maaaring mabawasan bilang isang resulta ng paglaki ng glucagon, adrenaline, glucocorticoids, growth hormone(STG), na nagpapataas ng antas ng glucose sa plasma ng dugo at ang pagdadala ng glucose sa mga selula.

♦ Ischemia. Ang pagbawas sa suplay ng dugo ng arterial sa anumang lugar ng tisyu, bilang panuntunan, ay sinamahan ng pagtaas ng daloy ng dugo sa pamamagitan ng mga collateral (bypass) na mga sisidlan, na nagpapanumbalik ng paghahatid ng oxygen at metabolic substrates sa mga selula.

Pagtaas ng cell resistance sa pinsala

Ang mga hakbang at paraan na nagpapataas ng paglaban ng mga buo na selula sa pagkilos ng mga pathogenic na kadahilanan at nagpapasigla sa mga mekanismo ng adaptive sa kaso ng pagkasira ng cell ay nahahati sa:

♦ ayon sa nilalayon na layunin para sa mga layuning medikal at prophylactic;

♦ sa likas na katangian sa droga, hindi droga at pinagsama;

♦ sa pamamagitan ng pagtutok sa etiotropic, pathogenetic at sanogenetic.

Preventive at curative na mga hakbang

mga ahente na hindi gamot. Ang mga ahente na hindi gamot ay ginagamit upang maiwasan ang pagkasira ng cell. Ang mga ahente na ito ay nagpapataas ng paglaban ng mga selula sa isang bilang ng mga pathogenic agent.

Halimbawa. Pagsasanay sa katawan (ayon sa isang tiyak na pamamaraan) na may katamtamang hypoxia, mga kadahilanan ng stress, pisikal na Aktibidad at ang paglamig ay nagdaragdag ng paglaban sa makabuluhang hypoxia, ischemia, sipon, nakakahawa at iba pang mga ahente. Ang pagtaas ng resistensya ng cell sa panahon ng pagsasanay ay batay sa pagtaas ng pagiging maaasahan at kapangyarihan ng mga sistema ng regulasyon, ang mga mekanismo ng enerhiya at plastic na supply ng mga cell, ang kanilang mga compensatory, restorative at proteksiyon na mga reaksyon, ang mga mekanismo ng synthesis ng protina at pag-aayos ng DNA, ang mga proseso. ng pagbuo ng mga subcellular na istruktura at iba pang mga pagbabago.

Mga gamot. Ang mga gamot (PM) ay pangunahing ginagamit upang i-activate ang mga adaptive na mekanismo pagkatapos ng pagkakalantad. ahente ng pathogen. Karamihan sa mga gamot ay ginagamit para sa layunin ng etiotropic o pathogenetic therapy.

Ang mga pangunahing impluwensya na naglalayong bawasan ang lakas ng pathogenic na epekto sa mga cell o pagharang sa mekanismo ng pag-unlad ng proseso ng pathological ay kinabibilangan ng: pagbabawas ng antas o pag-aalis ng mga paglabag sa supply ng enerhiya ng mga cell; pagwawasto at proteksyon ng mga mekanismo ng transmembrane transport, intracellular distribution ng mga ions at kontrol ng cell volume; pag-iwas sa pinsala sa genetic apparatus ng cell; ? pagwawasto ng mga mekanismo ng regulasyon at pagsasama ng mga proseso ng intracellular.

Pinagsamang epekto magbigay ng pinakamalaking epekto (parehong therapeutic at prophylactic).

Pangkalahatang mga prinsipyo ng therapy at pag-iwas

Upang pangkalahatang mga prinsipyo Kasama sa therapy at pag-iwas ang mga prinsipyong etiotropic, pathogenetic at sanogenetic.

Etiotropic effect na naglalayong pigilan ang pagkilos (pag-iwas) o sa pag-aalis, pagtigil, pagbabawas ng lakas o tagal ng impluwensya ng mga pathogenic na kadahilanan sa mga cell, pati na rin ang pag-aalis ng mga kondisyon na nakakatulong sa pagpapatupad ng pagkilos na ito (paggamot).

Sanogenetic na mga hakbang layunin na i-activate ang mga mekanismo ng adaptive (kabayaran, proteksyon, pagpapanumbalik at pagbagay ng mga selula) sa mga pagbabagong kondisyon, na pumipigil sa pag-unlad ng sakit (pag-iwas) o mapabilis ang pagbawi ng katawan (paggamot).

Mga impluwensyang pathogenetic naglalayong sirain ang mga link ng pathogenesis sa pamamagitan ng pagprotekta sa mga mekanismo ng supply ng enerhiya sa mga cell, pagwawasto ng transmembrane transfer, intracellular distribution ng mga ions at pagkontrol sa dami ng cell; pinipigilan ang pagkilos ng mga salik na nagdudulot ng mga pagbabago sa genetic apparatus ng mga selula.

Ang mga benepisyo ng hijama (capillary bloodletting) Kaya, sa Chinese at Islamic bloodletting, kapag nasira ang mga capillary, nangyayari ang drip bleeding, bilang isang resulta kung saan ang sistema ng hemostasis ay isinaaktibo. Pagkatapos ng 1 - 3 segundo, ang sistema ng hemostasis ay nagsisimula sa proseso ng pagbuo ng thrombus, na dapat makabara sa mga nasirang sisidlan at huminto sa pag-agos ng dugo. Ang coagulation ng dugo ay isinasagawa dahil sa pag-activate ng isang malaking bilang ng mga enzyme at biologically active substance, na nakakaapekto rin sa mga vessel, nakapaligid na mga tisyu at nerve endings na matatagpuan sa lugar ng pinsala. Dahil sa pangangati ng mga nerve endings, ang matinding signal ay pumapasok sa spinal cord, na nagpapagana ...

Plasmolifting Zelenograd!

Ang Plasmolifting ay isang espesyal na paraan ng pagpapabata ng balat na hindi nangangailangan ng interbensyon sa kirurhiko. Kabilang dito ang pag-inject ng platelet-rich plasma sa balat. Ang dugo ng pasyente ay dinadala sa mga espesyal na tubo ng pagsubok para sa plasmolifting, pagkatapos kung saan ang mga pulang selula ng dugo (mga platelet) ay inilabas mula dito, na nagpapasigla sa gawain ng mga selula ng nag-uugnay na tissue. Ang nakahiwalay na plasma ay iniksyon sa ilalim ng balat at, sa huli, ang proseso ng pagpapabata ay nagsisimula sa katawan ng pasyente. Bakit ang mga platelet lamang ang nakahiwalay? Ang katotohanan ay naglalaman ang mga ito ng mga molekula na tumutulong sa pagpapagaling ng mga nasirang tisyu ...

Pangkalahatang pagsusuri ng dugo sa mga bata. Norm at interpretasyon ng mga resulta

Ninakaw mula kay Anna Oranzhik Nakahanap ng isang malaking-kapaki-pakinabang na artikulo na may breakdown ng mga indicator at reference value​​para sa iba't ibang edad.

Kaugnayan ng paksa

Salamat sa mga gawa ni Rudolf Virchow, ang mahusay na siyentipikong Aleman, isa sa mga tagapagtatag ng modernong pathological anatomy, sa kasalukuyan ay walang mga sakit na natitira, ang kaalaman tungkol sa kung saan ay hindi batay sa morphological na pag-aaral ng mga cell - ang mga yunit ng istruktura ng mga nabubuhay na organismo. Gayunpaman, posible na makita ang normal na istraktura ng cell sa lahat ng mga pagbabago nito lamang sa ikalawang kalahati ng siglong ito, salamat sa paggamit ng ultrastructural na pamamaraan para sa pag-aaral ng mga cell gamit ang transmission (transmission) at pag-scan ng electron microscopy, cryo-scaling , electronic histo- at immunohistochemistry, at electron autoradiography.

Kapag pinag-aaralan ang kurso ng pangkalahatang histolohiya, nakuha mo ang kinakailangang impormasyon tungkol sa mga normal na ultrastructure at ang kanilang pagganap na papel sa buhay ng eukaryotic. selula ng hayop(pagkatapos dito ay simpleng "mga cell").

Hayaan akong ipaalala sa iyo na ang isang cell ay isang lubos na organisado, self-regulating structural at functional unit ng isang buhay na organismo, na may kakayahang aktibong makipagpalitan sa kapaligiran nito.

Fig.1. Diagram ng istraktura ng cell

Sa cell ng mga tao at hayop, ang mga sumusunod na ultrastructure ay nakikilala:
nucleus (shell na may mga nuclear pores, karyoplasm, nucleoli at perinuclear space);
cytoplasm: hyaloplasm na may iba't ibang organelles at inclusions:

Mga organel ng pinagmulan ng lamad:
cytoplasmic membrane (kabilang ang mga desmosome);
mitochondria: (outer shell, cristae, matrix);
golgi apparatus;
endoplasmic reticulum:
makinis;
butil-butil (magaspang);
lysosomes: pangunahin, pangalawa: cytolysosomes at phagolysosomes; mga natitirang katawan o telolisosomes.
Mga organelle na hindi lamad na pinagmulan:
libreng ribosome at polysomes;
centrosome (centriole);
microtubule o macrofilament;
mga espesyal na istruktura o microfilament (neurofibrils, myofibrils - makinis at nakahalang, tonofibrils, fibrils ng mga intermediate na uri, microvilli, cilia, flagella).
Mga pagsasama: trophic, secretory vacuoles, pinositic vesicles.

Tila hindi nagbabago ang mga istruktura ng intracellular sa isang light at electron microscope, habang buhay sila ay hindi static. Sa proseso ng buhay ng cell, sila ay patuloy na ina-update. Gayunpaman, ang mga pagbabagong ito ay hindi palaging magagamit para sa pagkilala sa isang electron microscope at maaari lamang matukoy sa antas ng molekular gamit ang mga espesyal na pamamaraan ng molecular morphology.

Ang pinsala sa mga indibidwal na ultrastructure at maging ang pagkamatay ng mga indibidwal na selula kung saan itinayo ang iba't ibang mga tisyu at organo ng tao ay maaaring isang pagpapakita ng "physiological norm". Ang pare-pareho, "na-program" na proseso ng pagkamatay ng cell sa katawan, na tinutukoy bilang apoptosis, ay napakahalaga hindi lamang para sa normal na pag-iral ng katawan, ngunit gumaganap din ng isa sa mga pangunahing tungkulin sa maraming pangkalahatang proseso ng pathological.

Ang epekto ng ilang mga panloob at/o panlabas na mga kadahilanan sa paunang yugto ay humahantong sa pinsala sa mga elementarya na istruktura ng cell at pagkagambala sa kanilang mga pag-andar; sa hinaharap, ang pag-unlad ng parehong patolohiya ng isang indibidwal na cell at cellular na pakikipagtulungan ay posible. Ang cell pathology, o "cellular pathology" ay ang istrukturang batayan ng lahat ng patolohiya ng tao.

Napatunayan ng maraming pag-aaral na ang anumang proseso ng pathological, gaano man ito mga functional disorder hindi ito nagpakita mismo, nagsisimula ito sa antas ng ultrastructure, iyon ay, ang antas ng subcellular. Walang isang mapanirang salik na hindi hahantong sa mga pagbabago sa istruktura. Ang ilang mga sakit ay maaaring at unang masuri lamang sa ultrastructural na antas. Mahalagang tandaan na ang pinakamaagang, paunang yugto ng proseso ng pathological, na nagpapakita lamang ng kanilang mga sarili sa antas ng ultrastructure ng cell, ay kadalasang nababaligtad o maaaring mabayaran.

Ang kaalaman sa cellular pathology ay tumutulong sa isang espesyalista ng anumang medikal na profile na maunawaan ang morphological na kakanyahan ng isang partikular na proseso ng pathological na nagaganap sa mga tisyu at organo, pagpapalawak ng pag-unawa sa mga sanhi at mekanismo ng pagsisimula ng sakit, ang mga tampok ng kurso nito, at pinapayagan. mong tukuyin at balangkasin ang mga makatwiran at epektibong paraan ng kanilang paggamot at pag-iwas. Ang lahat ng nasa itaas ay tumutukoy sa kahalagahan at kaugnayan ng paksa.

Ang layunin ng pagsasanay ay upang makilala ang dami at husay na mga pagbabago sa morphological sa mga ultrastructure ng cell dahil sa impluwensya ng iba't ibang mga pathogenic na kadahilanan at upang bigyang-kahulugan functional na halaga ang mga pagbabagong ito.

Para dito kailangan mong magagawang:
tukuyin ang mga natatanging tampok na morphological ng mga organelle ng cell sa mga kondisyon ng pathological sa mga micrograph ng elektron;
matukoy ang kalikasan at antas ng mga paglihis sa istruktura ng mga pinag-aralan na organel mula sa mga pamantayang tinatanggap bilang "normal" na mga pare-parehong morphological;
matukoy ang reversibility at irreversibility ng mga natukoy na pagbabago sa istruktura sa mga organelles;
kilalanin ang mga stereotype at tiyak na pagbabago sa cell ultrastructure bilang tugon sa pagkakalantad sa isang pathogenic factor;
bigyang-kahulugan ang mga morphological na pagbabago sa ultrastructure at matukoy ang kanilang functional significance sa pagbuo ng mga pangkalahatang reaksyon ng cell sa iba't ibang pangkalahatang proseso ng pathological, tulad ng, halimbawa, mga cell metabolism disorder, cell death (apoptosis at necrosis), cell hypertrophy at atrophy, cell dysplasia at metaplasia , pagbabago ng tumor, atbp.

Ang normal na paggana ng cell ay nakasalalay sa:
Ang estado ng kapaligiran na nakapalibot sa cell (homeostasis);
Ang pagiging maagap at kasapatan ng mga nutrients (oxygen, glucose, amino acids) na pumapasok sa cell;
Ang antas ng mga produktong metabolic, lalo na ang CO2.

Dahil sa karamihan ng mga kaso ang epekto ng anumang pathogenic (na sanhi ng sakit) na kadahilanan ay sinamahan ng isang pagbabago sa homeostasis, ang pagtanggap ng pathogenic na impormasyon ay isasagawa ng cell sa pamamagitan nito. lamad ng cell.
Nililimitahan ng lamad ng plasma ang lukab sa loob kung saan inilalagay ang mga sangkap ng cellular. Ang ilang mga organelles, tulad ng Golgi complex, ay direktang nakakabit sa ibabaw ng lamad; ang iba, tulad ng endoplasmic reticulum (magaspang at makinis), ay hindi direktang nakikipag-ugnayan sa lamad ng plasma.

Ang plasma membrane ay itinayo bilang isang hadlang at bilang isang daanan para sa lahat ng mga sangkap na pumapasok o umalis sa cell. Sinusuportahan niya ang panloob komposisyong kemikal mga cell sa pamamagitan ng selective permeability at transport. Ang proseso ng transportasyon ng lamad ay nagsasangkot ng transportasyon ng mga ion at iba pang mga substrate laban sa isang gradient ng konsentrasyon. Maaaring maging aktibo ang transportasyon, kung saan nangangailangan ito ng ATP at ang "mobility" ng transport proteins sa lamad, o passive, sa pamamagitan ng iba't ibang diffusion at metabolic proseso. Ang tubig at mga ion ay tumatawid dito sa pamamagitan ng simpleng pagsasabog. Ang mga molekula tulad ng glucose ay nangangailangan ng isang paraan ng transportasyon.

Ang normal na pagkamatagusin ng cytomembrane ay ang pangunahing kondisyon para sa cell homeostasis.

Samakatuwid, ang pag-aaral ng ultrastructural patolohiya ng cell, magsisimula kami sa pag-aaral ng mga pagbabago sa istruktura na sinusunod sa lamad ng cell.

CYTOPLASMATIC MEMBRANE

Ang mga hangganan ng lamad ng cell ay karaniwang inilalarawan sa eskematiko bilang isang manipis na linya. Sa isang transmission electron microscope, lumilitaw ito bilang isang tatlong-layer na istraktura na binubuo ng dalawang siksik na sheet, ang bawat isa ay 2 hanggang 3 nm ang kapal, na pinaghihiwalay ng isang hindi gaanong siksik na intermediate na layer, 4 hanggang 5 nm ang kapal. Ang kabuuang kapal ng lamad ay nasa pagitan ng 7.5 at 10 nm. Labas na ibabaw ito ay kinakatawan ng isang makapal na layer ng mucopolysaccharides (glycocalix). Loobang bahagi nauugnay sa mga elemento ng cell cytoskeleton at nabuo ng mga labile protein na nagsisiguro sa integridad ng mga microfilament at microtubule. Sa ibabaw ng lamad ng ilang mga cell mayroong microvilli, na puno ng mga molekula ng actin kasama ang axis, pati na rin ang mga desmosome (mga koneksyon sa cell), na naglalaman ng mga microfilament na nabuo ng keratin.

Si Davson at Danielli noong 1935 ay nagmungkahi ng isang modelo ng cell membrane. Ang pangunahing highlight ng modelo ay ang likas na katangian ng pag-aayos ng mga molekula ng lipid. Ang lamad ay binubuo ng dalawang hanay ng mga molekulang phospholipid na nakaayos nang higit pa o hindi gaanong patayo sa ibabaw ng lamad, upang ang kanilang mga non-polar (hydrophobic) na dulo ay magkadikit sa isa't isa, at ang kanilang mga polar (hydrophilic) na dulo ay nakaharap. may tubig na solusyon sa magkabilang panig ng lamad (Larawan 2)

Fig. 2 Scheme ng istraktura ng cell lamad

Ang normal na pagkamatagusin ng cytomembrane ay ang pangunahing kondisyon para sa cell homeostasis. Ang cytomembrane ay binuo bilang isang hadlang at bilang isang daanan para sa lahat ng mga sangkap na pumapasok o umalis sa cell. Pinapanatili nito ang panloob na kimika ng cell sa pamamagitan ng selective permeability at transport. Ang proseso ng transportasyon ng lamad ay nagsasangkot ng transportasyon ng mga ion at iba pang mga substrate laban sa isang gradient ng konsentrasyon. Maaaring maging aktibo ang transportasyon, kung saan nangangailangan ito ng ATP at ang "mobility" ng mga transport protein sa lamad, o passive, sa pamamagitan ng iba't ibang proseso ng pagsasabog at pagpapalitan. Ang tubig at mga ion ay tumatawid dito sa pamamagitan ng simpleng pagsasabog. Ang mga molekula tulad ng glucose ay nangangailangan ng isang paraan ng transportasyon.

Ang cytomembrane ay naglalaman ng mga receptor para sa mga hormone gaya ng insulin o adrenaline, at iba pang biologically active substance na nakakaapekto sa function at reaktibiti ng mga cell, iba't ibang protina, mucopolysaccharide molecule at mga partikular na protina (halimbawa, antigenic determinants ng histocompatibility) ay naisalokal, na tumutukoy sa kakayahan nito. sa permeability at antigenic properties.

Ang cytomembrane ay gumaganap ng isang pangunahing papel sa mga intercellular na komunikasyon kapwa sa pamamagitan ng pagbuo ng mga espesyal na intercellular contact at sa pamamagitan ng signal transduction.

Sa wakas, ito ay gumaganap ng isang kritikal na papel sa paglaki at paglaganap ng cell. Ipinapalagay na ang mga pagbabago sa pathological sa cytomembrane ay responsable para sa pagbabagong-anyo ng tumor ng mga selula.

MGA GAGALOG SA STRUCTURE AT FUNCTION NG CELL MEMBRANE

Mga sanhi ng pinsala sa cytoplasmic membrane:
Ang pagbuo ng mga libreng radical (napaka-hindi matatag na mga particle na may kakaibang bilang ng mga electron sa panlabas na orbit) na naglalaman ng activated oxygen, na sinusundan ng isang reaksyon sa pagitan ng mga ito at cell membrane lipids (lipid peroxidation) (Talahanayan 1), na nagreresulta sa pagpapalabas ng labis na enerhiya.
Pag-activate ng sistema ng pandagdag. Ang complement ay isang sistema ng mga protina ng plasma (C1-C9) na umiiral sa isang hindi aktibong anyo at bumubuo ng humigit-kumulang 10% ng mga globulin ng dugo (tingnan ang Immunity). Kapag na-activate, ang mga end product nito, malamang na mga complex na C5b, C6, C7, C8 at C9, ay nagpapakita ng aktibidad ng phospholipase, iyon ay, maaari nilang enzymatically makapinsala sa cytomembrane. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito (complement fixation at activation) ay isang mahalagang bahagi ng immune response, kung saan ang mga cell na kinikilala bilang "dayuhan" ay nawasak.
Lysis sa pamamagitan ng mga enzyme. Halimbawa, ang pancreatic lipases (sobrang sikreto sa acute pancreatitis) at mga enzyme na ginawa ng Clostridium perfringens (isa sa mga sanhi ng gas gangrene) ay nagdudulot ng malawak na nekrosis ng mga cytomembranes.
Ang lisis ng mga virus ay isinasagawa kapwa sa pamamagitan ng direktang pagpasok ng mga cytopathic na virus sa cell membrane, at hindi direkta, sa pamamagitan ng immune response sa mga viral antigen na matatagpuan sa ibabaw ng mga nahawaang selula.
Ang pagkilos ng pisikal at kemikal na mga salik (mataas at mababang temperatura, kemikal, atbp.)

Inililista ng kaliwang column ang mga salik na bumubuo ng mga free radical, na nakalista sa gitnang column sa itaas. Ang mga mekanismo ng pinsala ay nakalista sa kanang hanay. Ang normal na cell ay may ilang mga antioxidant na mekanismo na hindi aktibo ang mga libreng radical, na ipinakita sa gitnang hanay sa ibaba.

Mga resulta ng pinsala sa cytoplasmic membrane:
Pagkawala ng integridad ng istruktura, hanggang sa nekrosis. Maaaring ayusin ang limitadong (lokal) na pinsala, ngunit may ilang pagkawala ng lamad. Sa mga erythrocytes, ang prosesong ito ay humahantong sa pagbuo ng microspherocytes.
Paglabag sa function na "barrier", na maaaring humantong sa labis na pag-agos ng tubig sa cell - vacuolar o hydropic dystrophy.

Mga uri ng pinsala sa cytoplasmic membrane

Ang patolohiya ng mga lamad ng cell ay maaaring sinamahan ng mga pagbabago sa pagkamatagusin ng lamad, mga kaguluhan sa transportasyon ng lamad, komunikasyon ng cell at ang kanilang "pagkilala", mga pagbabago sa mobility ng lamad at hugis ng cell, mga kaguluhan sa synthesis at palitan ng lamad.

Pinsala sa hugis ng mga lamad. Morphologically, ito ay nagpapakita ng sarili sa anyo ng pagpapapangit o pagkasayang ng mga dalubhasang istruktura, ang hitsura ng mga bitak o gaps. Halimbawa, ang pagkasayang ng microvilli ng enterocytes sa mga sakit ng maliit na bituka na may pag-unlad ng malabsorption syndrome o pagpapapangit ng mga binti ng podocytes ng epithelium ng panloob na dahon ng kapsula ng Bowman ng renal glomerulus sa ilang mga nephropathies.

Mga pagbabago sa pagkamatagusin ng lamad. Ang isang mahalagang papel sa pagpapatupad ng pagkamatagusin ng lamad ay kabilang sa glycocalyx at ang pakikipag-ugnayan ng mga protina ng lamad sa cytoskeleton, pati na rin ang mga hormone na nakikipag-ugnayan sa mga receptor ng lamad. Ang mga pagbabago sa permeability ay maaaring malubha (hindi maibabalik) o mababaw. Ang pinaka-pinag-aralan na modelo ng mga pagbabago sa pagkamatagusin ng lamad ay pinsala ng mabibigat na metal (mercury, uranium). Ang mga mabibigat na metal ay matalim na pinatataas ang pagkamatagusin ng lamad sa sodium, potassium, chlorine, calcium at magnesium, na humahantong sa mabilis na pamamaga ng mga selula, pagkawasak ng kanilang cytoskeleton. Ang pagtaas sa ibabaw ng lamad ng cell dahil sa mga lamad ng micropinocytic vesicle ay isang tanda ng isang matalim na pamamaga ng cell at pagkamatay nito. Pagtaas sa dami ng cell dahil sa paggamit isang malaking bilang tubig dahil sa anomalya ng osmotic pressure ay sinamahan ng paglitaw ng mga bitak at kahit na mga puwang sa lamad. Kung ang mga puwang ay hindi tumaas, ang mga puwang ay magsasara at mawawala. Ang pagpapalapot ng lamad ng cell ay maaaring nauugnay sa isang pagbawas sa dami ng mga calcium ions sa extracellular fluid. Binabago nito ang pagkamatagusin ng lamad para sa mga sodium at potassium ions at ang fluid ay naipon sa cell.

Mga pagbabago sa komunikasyon sa cell at ang kanilang "pagkilala". Ang pakikisalamuha ng mga cell at pagkilala sa "tayo" at "kanila" ay isang kinakailangang pag-aari ng pakikipagtulungan ng cellular. Ang cellular na "komunikasyon" at "pagkilala" ay pangunahing batay sa mga pagkakaiba sa istraktura ng mga panlabas na ibabaw ng mga lamad ng plasma. Ang isang espesyal na papel sa mga prosesong ito ay nilalaro ng lamad na glycocalyx na may mga antigen sa ibabaw - mga marker ng isang tiyak na uri ng cell. Mga antigen sa ibabaw maaaring magbago. Ang mga pagbabago sa cellular "komunikasyon" at "pagkilala" ay nangyayari sa iba't ibang mga proseso ng pathological (pamamaga, pagbabagong-buhay, paglaki ng tumor). Ito ay ipinapakita na sa paglaho ng katangian ng ganitong uri cell antigens, "embryonic" at abnormal (eg, carcinoembryonic) antigens ay maaaring lumitaw. Ang mga pagbabago sa glycoproteins (glycocalyx) ng lamad ay ginagawang higit pa naa-access sa pagkilos antibodies. Ang cytoplasmic membrane ay nakikibahagi sa mga proseso ng immune. Maaaring ayusin ang mga antibodies sa ibabaw nito at maaari ding lumitaw dito ang kontrahan ng antigen-antibody. Ang pagkakaroon ng mga antigen-antibody complex ay maaaring matukoy gamit ang fluorescent microscopy o isang scanning electron microscope.

Labis na pagpapalaki ng mga normal na istruktura. Ang pagkilos ng isang agresibong kadahilanan sa lamad ng cell ay nagdudulot ng tugon (reaktibo) na mga pagbabago sa morphological sa anyo ng isang pagtaas sa bilang, haba at lugar ng mga istruktura ng lamad. Ang pagkuha sa pamamagitan ng isang cell ng iba't ibang mga dayuhang sangkap (likido at siksik) ay maaaring isagawa gamit ang dalawang mekanismo: pinocytosis at phagocytosis.

Pinocytosis (pinein - inumin) - invagination (invagination) ng panlabas na lamad ng cell na may pagkuha ng isang dayuhang likidong sangkap, kasunod na pagsasara ng lamad, lacing nito at pagbuo ng isang pinocytic vesicle. Ang prosesong ito ay sinusunod sa karamihan ng mga cell. Kadalasan, ang mga pinocytic vesicle ay gumaganap ng papel ng isang sasakyan para sa mga likido, kung minsan ay tumatawid sa buong cell sa ganitong paraan (halimbawa, sa endothelium).

Ang phagocytosis (phagein - upang kumain) ay ang proseso ng pagkuha ng isang cell mula sa labas at pagguhit sa ilang siksik na butil sa pamamagitan ng evagination (protrusion) ng cell membrane at ang pagbuo ng isang phagocytic vesicle.

Ang kapalaran ng phago- at pinocytic vesicle sa karamihan ng mga kaso ay pareho: pagsasama sa cell cytoplasm na may pangunahing lysosomes, bumubuo sila ng mga multivesicular na katawan (na may pinocytosis) o phagosome (na may phagocytosis). Pareho silang tinatawag na pangalawang lysosome. Sa pangalawang lysosome, ang proseso ng panunaw ng mga nahuli na mga particle ay isinasagawa sa pagbuo ng mga natitirang katawan, na pagkatapos ay itinulak palabas ng cell sa pamamagitan ng exocytosis (exo - out). Ang pagputol ng mga proseso ng cytoplasm at ang pagpapakawala ng mga nasirang fragment ng mga intracellular na istruktura ay karaniwang tinatawag na clasmatosis (clastein - sa pinsala).

Ang hitsura ng mga espesyal na istruktura ng pathological. Ang cellular response sa anoxia, antigen-antibody conflict, o metabolic inhibitors ay ipinakikita ng kakaibang pagbabago sa cell membrane sa anyo ng pagbuo ng myelin-like, o pseudomyelin structures. Lumilitaw ang mga ito bilang isang resulta ng lamad lipid peroxidation at nabuo mula sa inilabas na mga phospholipid sa pamamagitan ng pag-twist ng mga pinahabang proseso ng cytoplasmic o microtubule. Ang mga numero ng pseudomyelin ay hindi dapat malito sa mga tiyak na numero ng myelin na nauugnay sa myelin. Ang huli ay nag-vacuolize at nag-fragment sa mga kaso ng demyelination o pinsala sa mga neuron.

Pagbabago ng mga cellular na koneksyon. Ang cell lamad ay naglalaman ng iba't ibang uri mga contact na maihahambing sa mga de-koryenteng koneksyon. Maaari silang katawanin ng mga complex ng malakas (intermediate) o mahina (desmosome, interdigitating compound) intercellular contact.

Ang patolohiya ng mga intercellular contact ay maaaring magpakita mismo sa kanilang pangangalaga sa mga kasong iyon kung kailan sila ay dapat na mawala sa proseso ng pagkahinog ng cell: halimbawa, sa epidermis na may parakeratosis (naantala ang pagkahinog at desquamation ng mga cell). Sa ibang mga kaso, mayroong isang pagkasira ng mga cellular compound na dapat ay karaniwang umiiral. Sa kasong ito, ang mga cell ay nawawalan ng pakikipag-ugnayan sa isa't isa. Ang kundisyong ito ay maaaring sanhi ng pagbawas sa dami ng calcium ions sa extracellular fluid o ng pagkilos ng phospholipases sa cell membrane. Ang mga nahahati na selula ay may makapal na lamad ng plasma. Ang pagbabago ng mga contact sa cell ay natural na sinusunod sa proseso ng carcinogenesis, pinagbabatayan ang paglabag sa contact inhibition ng tumor cell proliferation, nagtataguyod ng tumor infiltration at metastasis.

CYTOPLASM

Ang cytoplasm sa isang light microscope kapag nabahiran ng hematoxylin at eosin ay acidophilic, mukhang optically homogenous o pinong butil. Sa isang electron microscope, maraming mga istruktura (organelles) na kinakailangan para sa metabolismo ng cell ay tinutukoy. Ang ilang mga cell sa ilalim ng mga kondisyon ng pathological ay naglalaman ng mga pormasyon na hindi kasangkot sa mga proseso ng metabolic at hindi magkakatulad sa istruktura sa cytoplasm - ito ay mga inklusyon (taba, glycogen, pigment, atbp.)

MITOCHONDRIA

Ang mitochondria ay mga istruktura na nakatali sa dalawang lamad - panlabas at panloob, na may hugis ng isang silindro na may diameter na 0.5-1 nm at isang haba ng 2-5 nm. Ang bilang, hugis, at sukat ng mitochondria ay malawak na nag-iiba sa iba't ibang mga selula.

Ang mitochondria ay mga tagapagpahiwatig ng functional na estado ng mga cell, ang pinaka-sensitibo sa pagsalakay. Ang mitochondrial vacuolization ay kilala bilang isa sa mga unang palatandaan ng cell autolysis (kamatayan). Bagaman ang mitochondria ay mga matatag na istruktura, patuloy silang na-update sa mga selula. Ang pagkasira (pagkasira) ng labis na bilang ng mitochondria ay isinasagawa gamit ang mga proseso ng autophagy ng mga vacuoles, na gumaganap ng papel ng pangalawang lysosome.

Ang mitochondria ay "mga istasyon ng enerhiya" na direktang kasangkot sa metabolismo sa pamamagitan ng Krebs cycle at ang mga electron transport system ng respiratory chain. Ang enerhiya na kanilang ginagawa ay nababago at naiipon sa loob ng mga molekula ng ATP sa anyo ng mga compound na phosphate na mayaman sa enerhiya (macroergic bonds). Ang ATP ay ginawa sa pamamagitan ng phosphorylation ng ADP; ang reaksyong ito ay nauugnay sa oksihenasyon ng mga pinababang sangkap sa respiratory chain ng mga enzyme. Nangangailangan ito ng oxygen.

MITOCHONDRIAL DAMAGE

Mga sanhi ng pinsala (mga pagbabago) ng mitochondria na nauugnay sa kapansanan sa produksyon ng ATP (Larawan 3).

Fig.3 Ang mga pangunahing proseso ng biochemical na kasangkot sa paggawa ng ATP.

Ang mga karamdaman na nagdudulot ng pinsala sa ATP synthesis ay ipinahiwatig ng mga titik, tingnan ang teksto para sa isang paglalarawan.

Hypoglycemia: Ang glucose ay ang pangunahing substrate para sa paggawa ng enerhiya sa karamihan ng mga tisyu at ang tanging pinagmumulan ng enerhiya sa mga selula ng utak - mga neuron. Samakatuwid, ang mababang glucose sa dugo (hypoglycemia) ay humahantong sa hindi sapat na produksyon ng ATP, na pinaka-kapansin-pansin sa utak.
Hypoxia: Ang kakulangan ng oxygen sa mga selula (hypoxia) ay maaaring mangyari kapag:
Ang pagkakaroon ng mekanikal na sagabal sa paghinga o mga sakit sa baga, na sinamahan ng isang paglabag sa oxygenation ng dugo.
Ischemia, o pagkagambala ng daloy ng arterial na dugo sa mga tisyu bilang resulta ng mga pangkalahatang karamdaman sa sirkulasyon o ang paglitaw ng isang lokal na sagabal sa daloy ng dugo.
Anemia (iyon ay, na may pagbaba sa bilang ng mga pulang selula ng dugo at / o ang antas ng hemoglobin sa dugo), na humahantong sa pagbawas sa transportasyon ng oxygen sa pamamagitan ng dugo.
Paglabag sa istraktura ng hemoglobin (halimbawa, sa kaso ng pagkalason ng carbon monoxide (CO), kung saan nabuo ang carboxyhemoglobin, na hindi kayang maghatid ng oxygen).
Enzyme inhibition: halimbawa, potassium cyanide poisoning. Pinipigilan ng potassium cyanide ang cytochrome oxidase, ang terminal enzyme sa respiratory chain, na humahantong sa talamak na kakulangan sa ATP sa lahat ng mga selula ng organ at mabilis na pagkamatay.
Uncoupling ng oxidative phosphorylation: Ang uncoupling ng oxidation at phosphorylation ay nangyayari alinman sa pamamagitan ng mga reaksiyong kemikal, o sa pamamagitan ng pisikal na paghihiwalay ng mga enzyme mula sa mitochondrial membrane. Mitochondrial swelling, na karaniwang tampok para sa karamihan ng mga uri ng pinsala, ay ang sanhi ng uncoupling ng oxidative phosphorylation.

Mga uri ng pinsala sa mitochondria

May mga sumusunod mga pagbabago sa istruktura mitochondria (Larawan 4):
pagtaas sa bilang at laki;
ang pagbuo ng megamitochondria;
pagbabago ng hugis;
mga pagbabago sa istraktura ng mitochondrial cristae.

Fig.4. Diagram ng pinsala sa mitochondria.

A, normal na mitochondria; B - degranulation ng mitochondrial matrix; C - compression at compaction ng mitochondrial matrix; D - pagtaas sa dami, fragmentation ng cristae at pagkalagot ng panlabas na lamad; D - paghalay ng nawasak na materyal; E - pagbuo ng tubules; G at H - akumulasyon ng lamellar cristae na nakikipag-ugnay sa panloob na lamad; I - calcification ng mitochondria; K - ang simula ng dibisyon ng mitochondria: paghahati sa pamamagitan ng isang partisyon sa dalawang bahagi; L - kumpletong dibisyon ng mitochondria; M - paracrystalline inclusions; H - megamitochondria (double arrow ay nagpapakita ng mga nababagong pagbabago).

Pagtaas sa bilang at laki ng mitochondria. Ang isang labis na pagtaas sa bilang ng mitochondria ay maaaring maobserbahan sa isang optical microscope. Ito ay ipinakita sa pamamagitan ng paglitaw ng mga oxyphilic granules sa cytoplasm ng mga cell. Ang mga naturang cell ay kilala bilang mga oncocytes o, halimbawa, sa thyroid gland, bilang mga Hürthl cells. Mayroon silang masaganang cytoplasm, ang nucleus sa kanila ay madalas na itinutulak sa paligid. Ang mga oncocyte ay madalas na nakikita sa thyroid, parathyroid, salivary, bronchial at mammary glands. Sa pagtatago ng mga cell, ang oncocytic transformation ay nagpapahiwatig ng pagbabago sa synthesis ng protina. Ang mga cell na ang cytoplasm ay mayaman sa mitochondria ay matatagpuan din sa iba mga kondisyon ng pathological(hypertrophy, pamamaga, mga bukol).

Megamitochondria. Ang mitochondria ay may kakayahang autoreplication tulad ng mga plastid (katulad ng mitochondria) ng mga selula ng halaman. Maaari silang lumaki at hatiin, maabot ang napakalaking sukat, kung minsan ay mas malaki kaysa sa nucleus - ito ay megamethochondria. Sa isang light microscope, makikita ang mga ito bilang magaan na bilog, napaka-oxyphilic na mga bola. Ang megamitochondria ay matatagpuan, halimbawa, sa mga hepatocytes sa alkoholismo at cirrhosis sa atay, sa epithelial cells tubules ng mga bato na may nephrotic syndrome, na may kakulangan sa riboflavin, na may bromide intoxication, na may ilang mga sakit sa kalamnan. Gayunpaman, alam din na pagkatapos ng pag-aalis ng pagkalasing, pagkatapos ng ilang oras, ang higanteng mitochondria ay bumalik sa normal.

Ang pagbabago sa hugis ng mitochondria ay kadalasang dahil sa kanilang pamamaga.

Pamamaga ng mitochondria. Ito ay nauugnay sa pagtagos ng tubig sa mitochondria. Ang pamamaga ay dapat na maiiba mula sa isang tunay na pagtaas sa dami ng mitochondrial, na kilala bilang megamitochondria (tingnan sa ibaba). Ang pamamaga ng mitochondria ay sinusunod sa karamihan iba't ibang estado: gutom, hypoxia, pagkalasing, lagnat, mga sakit sa kalamnan, reseta ng thyroxine, atbp. Ang maputik na pamamaga, na inilarawan sa isang optical microscope bilang butil-butil na dystrophy ng cell, ay sinamahan din ng pamamaga ng mitochondria.

Dalawang uri ng pamamaga ang natukoy sa vitro.

Ang unang uri ay may maliit na swelling amplitude, kung saan ang pagbabago sa aktibidad ng enerhiya ay nangangailangan ng isang nababaligtad na pagbabago ng mga istruktura ng protina. Ang ganitong uri ng pamamaga ay sinamahan ng pagdaan ng tubig sa pinalawak na kalawakan, na nabuo ng panlabas na lamad, sa panloob na espasyo, na nabuo ng cristae at napuno ng matrix. Sa kasong ito, ang mitochondrial matrix ay lumiliit at nagiging napakasiksik. Pagkatapos ng contraction phase, ang mitochondria ay maaaring bumalik sa kanilang normal na estado.

Ang pangalawang uri - na may malaking amplitude ng pamamaga, ay nangyayari bilang isang resulta ng isang pagtaas sa pagkamatagusin ng panloob na lamad. Ang kinahinatnan nito ay ang pagkinis at pagkapira-piraso ng cristae. Ang pamamaga na may malaking amplitude ay maaaring unang itama sa pamamagitan ng pagtaas ng konsentrasyon ng ATP at magnesia, ngunit pagkatapos ng pinsala sa panlabas na lamad ay mabilis na nagiging hindi maibabalik (ibig sabihin, nakamamatay). Sinamahan ito sa vivo ng pagkamatay ng mitochondrial matrix granules, na unang naging malinaw, pagkatapos ay siksik at bumubuo ng mga natuklap sa panloob na silid. Ang huling yugto ng kamatayan ay nailalarawan sa katotohanan na ang parehong mga lamad, panloob at panlabas, ay napunit.

Sa ilalim ng ilang mga kondisyon, ang calcium phosphate precipitates ay maaaring mabuo sa panloob na lamad, na humahantong sa calcification (pagtunaw) ng mitochondria. Ang mga pagbabagong ito ay hindi rin maibabalik.

Ang mga pagbabago sa istruktura ng mitochondrial cristae ay maaaring nauugnay sa kanilang laki, hugis, at bilang:
pagpapapangit ng cristae at pagbawas sa kanilang bilang (nagaganap sa pinababang aktibidad ng mitochondria);
ang pagtaas sa bilang ng mitochondrial cristae ay katibayan ng pagtaas ng functional na pangangailangan ng cell.

Kasama ang mga pagbabago sa cristae sa ilalim ng mga kondisyon ng pathological, mayroong pagbabago sa istraktura ng mga siksik na butil ng mitochondrial matrix. Ang mga butil na ito na may diameter na 20 hanggang 50 nm ay nag-iipon ng mga divalent na kasyon. Bilang karagdagan sa kaltsyum, magnesiyo, posporus at iba pang mga inorganic na sangkap, ang matrix ng mga siksik na butil ay nabuo ng mga protina at lipid. Ang kanilang pagtaas sa dami ay sinusunod sa mga cell na supersaturated na may mga calcium ions, na maaaring humantong sa nakamamatay na pinsala sa cell. Ang hypertrophy (pagtaas sa dami) ng mga butil na ito ay napansin sa panahon ng myocardial ischemia, sa mga hepatocytes sa panahon ng pagkalasing sa carbon tetrachloride, sa mga selula ng kalamnan sa panahon ng tetanus. Ang pagbawas o pagkawala ng mga siksik na butil ay nangyayari sa mga oncocytes, hepatocytes at mga selula ng bituka epithelium sa panahon ng ischemia.

ENDOPLASMATIC RETICULUM

Ang endoplasmic reticulum (ER) sa cytoplasm ay bumubuo ng maraming plexuses ng mga cleft at kanal. Ito ay kasangkot sa pagbuo ng nuclear membrane at ng Golgi apparatus. Ang pag-andar ng mga lamad na bumubuo sa reticulum ay nag-iiba depende sa kanilang kaugnayan sa mga ribosom: ang "magaspang na ER" ay ang lugar ng synthesis ng protina, na bumubuo sa batayan ng pagtatago ng cellular protein, habang ang "smooth ER" ay gumaganap ng isang papel sa synthesis ng carbohydrates, ang metabolismo ng mga steroid at iba't ibang nakakalason na sangkap, na kailangang neutralisahin. May kaugnayan din ito sa metabolismo ng glycogen. Ang pag-unlad ng ER ay isang pagpapahayag ng sintetikong aktibidad, na maaaring maobserbahan sa mga exocrine cells ng pancreas o plasma cells, gayunpaman, ang akumulasyon ng mga produkto ng synthesis sa ER ay maaaring dahil sa isang pagbagal sa kanilang paglabas. Ang isang halimbawa nito ay ang mga katawan ni Roussel, mga bilog na inklusyon na matatagpuan sa mga lumang selula ng plasma. Ang mga katawan ng Roussel ay tinatawag na mga lapida ng mga selula ng plasma. Ang mga lipoprotein na bumubuo sa mga lamad ng ER, ayon sa karamihan ng mga siyentipiko, ay katulad ng mga bumubuo sa panlabas na lamad ng selula. Ang parehong mga lamad ay maaaring kumonekta at pagkatapos ay ang ER ay bubukas sa labas ng cell, sa partikular, ito ay nangyayari sa mga phenomena ng cell secretion. Sa kabilang banda, posible na isaalang-alang ang sandali kapag ang mga sangkap na tumagos sa cell ay lumilitaw sa ER, at, bilang isang panuntunan, pumunta sila sa mga lysosome. Dahil dito, pinoprotektahan ng ER ang cell mula sa pagsalakay ng mga dayuhang sangkap dito. Inilalarawan sa ilalim ng pangalang "rough ER degranulation" na pagbawas sa bilang ng mga ribosome na nauugnay sa ER, at kabuuang bilang Ang mga ribosom ay madalas na sinusunod sa mga hepatocytes sa panahon ng pagkalasing sa ethionine, carbon tetrachloride at pyromycin. Ang mga pagbabagong ito ay nababaligtad at nagpapahiwatig ng pagbaba sa synthesis ng protina. Sa wakas, dapat tandaan na ang ER ay tahanan din ng ilang mga virus, sa partikular na mga retrovirus. Sa ilalim ng mga kondisyon ng pathological, ang dalawang uri ng mga pagbabago sa morphological ay maaaring sundin - hyperplasia at pagkasayang ng endoplasmic reticulum.

ER hyperplasia (makinis o magaspang), i.e. ang isang pagtaas sa halaga nito ay maaaring sinamahan ng pagbuo ng mga konsentriko na istruktura, na kadalasang nakikita sa isang light microscope bilang mga lugar ng eosinophilic cytoplasm. Napatunayang biochemically na ang bilang ng mga enzyme na responsable para sa detoxification ay tumataas sa mga istrukturang nabuo ng GER, kaya, ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay nagpapahiwatig ng pakikilahok ng makinis na ER sa mga proseso ng detoxification. Ang mga naturang pagbabago ay hindi tiyak at naoobserbahan kapag nalantad sa aflatoxin, carbon tetrachloride, DDT, dimethylnitrosamine, phosphorus, progesterone, na may mga impeksyon sa viral o mga tumor (hepatoma).

ER pagkasayang, ibig sabihin. ang pagbawas sa laki nito ay sinamahan ng pagbawas sa protina-synthetic function ng cell (sa panahon ng gutom, sakit sa atay, pagtanda).

GOLGI DEVICE (lamellar complex).

Ang mga istruktura ng Golgi ay nabuo sa pamamagitan ng mga flattened sacs (vacuoles) na naglalaman ng mga secretory granules at anastomoses na magkakaugnay sa endoplasmic reticulum. Sa kanila, ang mga protina na inilaan para sa pagtatago ay pinagsama sa mga grupo ng karbohidrat. Ang magnitude ng Golgi apparatus ay nauugnay sa sintetikong aktibidad ng cell at natutukoy alinman sa antas ng panlabas na pagtatago, halimbawa, sa atay o pancreas, o sa intensity ng synthesis na kinakailangan para sa buhay ng cell mismo, halimbawa, sa mga neuron.

Ang mga morphological manifestations ng mga karamdaman ng secretory function ay ipinahayag alinman sa anyo ng hyperplasia ng lamellar complex, iyon ay, isang pagtaas sa lugar ng mga lamad nito at ang bilang ng mga secretory granules, o sa anyo ng pagkasayang ng lamellar. kumplikado, na sinamahan ng pagbawas (pagbaba) sa mga vacuole at pagkawala ng mga secretory granules. Ang hyperplasia ng Golgi apparatus ay karaniwang pinagsama sa hyperplasia ng endoplasmic reticulum. Kung ang synthesis ng ilang mga sangkap ay lumalampas sa kanilang pagtatago at paglabas, kung gayon ang mga sangkap na ito ay naipon sa Golgi apparatus at maaaring makapinsala dito. Halimbawa, ang akumulasyon ng apdo sa mga hepatocytes sa cholestasis. Ang pagkasayang ng Golgi apparatus ay nagpapahiwatig ng pagbaba sa functional na aktibidad nito. Ang isa sa mga dahilan para sa pagbaba na ito ay maaaring ang gutom sa protina, pati na rin ang isang paglabag sa pakikipag-ugnayan ng lamellar complex sa endoplasmic reticulum.

LYSOSOME

Ang mga lysosome ay matatagpuan sa normal at pathological na mga selula. Ang mga ito ay kasangkot sa nutrisyon ng cell, ang pagkasira ng mga selula o ang kanilang mga bahagi ng pagtanda, sa gayon ay pinapadali ang pagpapanumbalik ng mga selula o nag-aambag sa kanilang normal na pagkahinog. Tinitiyak ng mga lysosome ang pagpapanatili ng biological na balanse na nabalisa ng mga agresibong ahente sa panahon ng maraming proseso - pamamaga, immune defense, may kapansanan sa coagulation ng dugo, atbp.

Ang mga lysosome ay maaaring tukuyin bilang maliliit na istrukturang siksik ng elektron na mukhang polymorphic granules o vesicles na napapalibutan ng lipoprotein membrane (Larawan 5). Ang kahulugang ito ay pangunahing tumutukoy sa mga pangunahing lysosome, na mga derivatives (derivatives) ng endoplasmic reticulum at ng Golgi apparatus. Nagagawa nilang sirain ang mga protina, lipid, polysaccharides at nucleic acid sa tulong ng higit sa 50 lysosomal enzymes tulad ng hydrolases.

Fig.5. Scheme ng pagbuo ng pangunahin at pangalawang lysosome

Ang mga pangunahing lysosome ay pinagsama sa iba pang mga vacuoles, itinapon ang kanilang mga nilalaman sa kanila, at sa gayon ay bumubuo ng mga pangalawang lysosome: pinolysosomes, phagolysosomes at autophagolysosomes o cytolysosomes (cytolysomes). Ang mga ito ay medyo polymorphic at mayaman sa acid phosphatase. Kung ang proseso ng panunaw ay hindi ganap na natupad, ang mga natitirang (nalalabi) na katawan o telolisosomes ay nabuo sa kanila, na may pinaka magkakaibang hitsura. Ang ilan sa kanila ay inalis mula sa cell sa pamamagitan ng exocytosis, ang iba sa pamamagitan ng clasmatosis. Ang ilang telolisosomes ay sumasailalim sa biochemical processing at inalis sa pamamagitan ng diffusion sa buong cell membrane. Ang iba ay maaaring bumuo ng mga brownish complex tulad ng lipofuscin, liposiderin, hemosiderin, atbp., na nananatiling intracellularly o inalis mula sa cell. Ang mga butil ng lipofuscin ay isinasaalang-alang ng ilang mga may-akda bilang mga produktong degradasyon ng mga lamad na lipoprotein at tinatawag na "cell wear pigment".
Tinatawag din silang tertiary lysosomes.

Kaya, ang mga lysosome ay kabilang sa intracellular lytic o "digesting" system. Sa ilang mga cell, ang digestive function ay maaaring nangingibabaw, tulad ng sa polymorphonuclear leukocytes. Hindi tulad ng karamihan sa mga organel na naunang pinag-aralan, ang mga lysosome ay may catabolic kaysa sa anabolic function. Ang function na ito ng lysosome ay isinasagawa gamit ang dalawang mekanismo - sa pamamagitan ng endocytosis at autophagy.

Endositosis. Ang prosesong ito ay madalas na sinusunod sa proximal convoluted tubules ng mga bato. Ang mga protina, lalo na ang mga may mababang timbang na molekular, pagkatapos na dumaan sa glomerular filter, ay muling sinisipsip at naipon ng mga lysosome ng mga epithelial cells ng convoluted tubules ng mga bato. Tila, ito ang hindi pangkaraniwang bagay na inilarawan ni Virchow sa ilalim ng pangalang "maulap na pamamaga." Ang pagkakaroon ng mga butil na may positibong reaksyon sa acid phosphatase sa mga selula ng tubules ng mga bato sa maraming proteinuria ay nagpapahiwatig ng kanilang lysosomal na pinagmulan.

Ang isang katulad na akumulasyon ng mga protina, na isinasagawa ng mga lysosome, ay maaaring maobserbahan sa atay (Kupffer cells, mononuclear phagocytes).

Autophagy. Ang kakayahan ng mga lysosome na sakupin at sirain ang sariling mga istruktura ng cell ay nagpapaliwanag kung paano nakapasok ang malalaking molekula tulad ng glycogen at ferritin sa mga organel na ito. Ang mekanismo ng autophagy ay nagsisimula sa pagbuo ng isang sistema ng makinis na lamad sa paligid ng cytoplasmic area, na paikot na sumasakop sa lugar na ito at nagsasama sa anyo ng isang vacuole, kung saan ang mga pangunahing lysosome ay naglalabas ng kanilang mga enzyme. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, na inilarawan sa ilalim ng pangalang "focal cell necrosis", ay gumaganap ng papel ng isang panloob na regulator ng cytoplasm. Maaaring ipagpalagay na pinapayagan nito ang cell na kontrolin ang bilang ng mitochondria nito, ang pagpaparami nito ay isinasagawa nang higit pa o hindi gaanong nagsasarili.

MGA SAKIT NG LYSOSOMAL

pinsala sa lysosomal membranes. Ang destabilization (labilization) ng lysosomal membranes sa anyo ng mga bitak at ruptures ay maaaring maobserbahan sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang mga agresibong kadahilanan: ionizing radiation, anoxia, shock, carbon tetrachloride poisoning, exposure sa silicon, kakulangan sa bitamina at hypervitaminosis A, exposure sa bacterial endotoxins , atbp. Sa mga kasong ito, ang mga hydrolase ay kumakalat sa cell, na humahantong sa nekrosis nito o progresibong pagkasira sa pamamagitan ng self-digestion.

Gayunpaman, mayroong isang malaking bilang ng mga lysosomal membrane stabilizer na nagpoprotekta mula dito panlabas na impluwensya. Kabilang dito ang kolesterol, corticoids, bitamina E sa maliliit na dosis, antihistamine, atbp. Pinapataas nila ang resistensya ng mga cell sa aggressor. Ang mga lysosome ay gumagawa din ng isang malaking bilang ng mga inactivator ng mga agresibong ahente, halimbawa, sa panahon ng pamamaga, mga reaksyon ng immune, at pagkalasing. Kapag ang function na ito ay sobra-sobra at lumampas sa puwersa ng pagsalakay o hinaharangan ang kalikasan nito, ang mga lysosome ay hindi na nakikibahagi sa homeostasis. Sila ay nagiging abnormal at nababanat.

Kakulangan ng lysosomal enzymes. Maaaring kulang ang mga lysosome ng ilan sa mga enzyme na kailangan para sa normal na metabolismo ng cell. Ang enzymopathy o dysmetabolic disease ay congenital at namamana sa isang autosomal recessive na paraan. Ang kakulangan sa enzyme ay madalas na sinusunod sa glycogenosis (Pompe's disease, Gierke's disease), lipidosis (kakulangan ng adipocyte lipases), hepatosis (Dabin-Johnson disease). Ang mga kundisyong ito ay minsang tinutukoy bilang "mga sakit sa imbakan". Sa katotohanan, hindi natin pinag-uusapan ang labis na pagbuo ng iba't ibang mga sangkap, ngunit tungkol sa pagbagal o paghinto ng pagkasira ng kanilang mga metabolite sa panahon ng normal na synthesis. Ang expression na "lysosomal disease" ay sumasalamin sa isang genetic deficiency ng lysosomal enzymes, at hindi ang aktwal na pinsala sa lysosomes. Ang ilang mga kundisyon lamang ang walang alinlangan na tumutugma sa terminong ito. Ito ay isang bihirang sakit na Shediak-Higachi, kung saan ang malalaking butil ay nakita sa mga nasirang lysosome ng mga polynuclear cell ng dugo. Ang isang katulad na kondisyon ay sinusunod din sa Aleutian minks at may kinalaman sa isang paglabag sa synthesis ng iba't ibang mga cellular inclusions, lalo na, ang mga butil ng melanin, na sinamahan ng kanilang labis na akumulasyon sa lysosomes at dysfunction. Kasama sa sindrom ang: albinism, neutropenia, adenopathy, hepatosplenomegaly, paulit-ulit na impeksiyon. Ang kababalaghan ng akumulasyon sa lysosomes ay sumasailalim sa sakit ni Wilson, kung saan ang tanso ay naipon at hemochromatosis, na sinamahan ng akumulasyon ng ferritin.

PEROXISOMS (microbodies)

Ang mga peroxisome ay mga butil na naglalaman ng maraming enzyme tulad ng D-aminoacid oxidase, catalase at uricase (kaya tinawag na uricosomes). Ang mga organel na ito ay matatagpuan sa ER.

Ang pagtaas sa kanilang bilang sa mga hepatocytes ay inilarawan sa paggamit ng mga gamot na nagpapababa ng antas ng lipemia, viral hepatitis, leptospirosis, sa mga cardiomyocytes na may matagal na pagkakalantad sa ethanol. Ang mga pagbabago sa istruktura ng uricosomes ay inilarawan sa Menkes at Wilson's disease.

Ang isang pagbawas sa bilang ng mga peroxisome at isang pagbawas sa synthesis ng kanilang mga enzyme ay sinusunod sa atay sa panahon ng pamamaga, pati na rin sa panahon ng paglaki ng tumor. Ang pagkasira ng mga peroxisome ay nabanggit sa hyperlipidemia at hypercholesterolemia.

PEROXISOMIC DISEASES

Sa kasalukuyan, tatlong mga sindrom ang kilala na itinuturing na namamana na mga sakit na peroxisomal: akatalasemia, Zellweger's cerebrohepatorenal syndrome, at systemic carnitine deficiency.

Ang Akatalasemia ay isang sakit batay sa isang matalim na pagbaba sa aktibidad ng catalase sa atay at iba pang mga organo. Pangunahing klinikal na sindrom ng sakit na ito ay gangrenous ulceration ng oral cavity.

Ang Cerebrohepatorenal Zellweger syndrome ay nailalarawan sa pamamagitan ng:
ang kawalan ng peroxisomes sa hepatocytes;
pagbaba sa aktibidad ng catalase ng atay sa 20% o mas kaunti;
pagbawas ng endoplasmic reticulum;
pagkasayang at pagbaba sa bilang ng mitochondria;
isang pagtaas sa bilang ng mga glycogen granules at lipid vacuoles sa mga hepatocytes.

Nangunguna klinikal na pagpapakita peroxisome deficiency ay isang paglabag sa synthesis ng apdo acids. Ang systemic carnitine deficiency ay sinamahan ng fatty acid oxidation sa skeletal muscles, liver, at blood plasma. Naobserbahan ng klinika ang myopathy na may mga pana-panahong paglabag sa atay at utak.

CYTOSOL (CYTOPLASMATIC MATRIX)

Ang cytosol ay isang bahagi ng cytoplasm na hindi nauugnay sa istruktura sa mga organel at naglalaman ng mga protina kung saan ang mga organel ay binuo, natutunaw na mga enzyme na kasangkot sa intermediate na metabolismo ng cell. Nag-iiba ang lagkit nito, tumataas sa bilang ng mga filament na nilalaman nito.

Mga Pagkakaiba-iba ng Densidad ng Cytosol

Tumaas na density ng cytosol. Ito ay isang hindi tiyak na tugon sa iba't ibang uri ng mga nakakapinsalang salik: anoxia o hypoxia, pagkalasing, pagkilos ng virus, pagkalasing sa kanser, ionizing radiation, pagkakalantad sa mataas na temperatura, electric current, atbp. Nagiging acidophilic ang cytoplasm sa ilalim ng light microscope at mas siksik sa ilalim ng conventional electron microscopy bilang resulta ng pagbawas ng nilalaman ng tubig o denaturation ng protina. Ang pagbabago ay sinamahan sa ilang mga kaso sa pamamagitan ng dilatation ng magaspang na ER o compaction ng mitochondrial matrix at nucleoplasm. Hindi ito palaging nababaligtad. Sa coagulation necrosis, ang mga siksik at amorphous na mga fragment ng hyaloplasm ay makikita sa isang electron microscope, at sa isang light microscope, ang cytoplasm ay pantay na acidophilic.

Ang pagbawas sa density ng cytosol ay maaaring nauugnay sa pagbaba o pagtigil ng synthesis ng protina, pati na rin sa pagtagos ng tubig sa cytoplasm. Sa isang lokal na pagbaba sa density, ang isa ay nagsasalita ng chromolysis.

PATHOLOGY NG DI-MEMBRANE ORGANELLES

RIBOSOME

Ang mga ribosome, parehong libre at nakagapos sa mga lamad ng endoplasmic reticulum, ay mga mahahalagang organel para sa pagkilala sa genetic code ng isang cell. Ang lokalisasyon ng mga ribosom ay nauugnay sa uri ng mga synthesized na protina. Ang mga libreng ribosom na matatagpuan sa basophilic erythroblast at neuron ay nagbibigay ng synthesis ng mga cellular protein. Sa kabaligtaran, ang mga ribosom na nauugnay sa mga lamad ng ER ay matatagpuan sa lahat ng mga selulang nagtatago.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng pathological, ang mga ribosome ay maaaring bumuo ng mahusay na tinukoy mga geometric na numero. Halimbawa, kapag nalantad sa aflatoxin at sa mga selula ng tumor Ang lymphoma ng Burkitt ay mukhang isang spiral. Ang mga katulad na pagbabago ay sinusunod sa mga selula sa panahon ng hypothermia, gutom sa oxygen at kakulangan sa protina sa katawan.

PATHOLOGY NG MICROTUBES AT MICROFILAMENTS

Ang mga microtubule (macrofilament) ay sumasakop sa isang espesyal na lugar sa mga intercellular na komunikasyon. Karamihan sa mga cell ay naglalaman ng mga complex ng fibrillar structures na gumaganap ng suporta, transportasyon, contractile, at mga function ng motor. Ang mga espesyal na selula ay maaari ring maglaman ng mga katulad na fibrils, ngunit naiiba sila sa biomechanically.

Ang ilang mga organelle ay nailalarawan sa pamamagitan ng kumbinasyon ng mga microtubule sa mga grupo, karaniwang siyam ang bilang, halimbawa, triplets sa centrioles, doublets sa cilia. Ang mga microtubule ay napakakomplikadong istruktura at naglalaman ng maraming protina, pati na rin ang ATPase, na kasangkot sa pagtatayo ng ciliated epithelium.

May mga genetic abnormalities sa bilang o pag-aayos ng mga doublet. Halimbawa, ang congenital immobile cilia syndrome (Kartagener's syndrome) ay nailalarawan sa katotohanan na ang cilia ng integumentary epithelium ng respiratory tract at ang mauhog na lamad ng gitnang tainga ay hindi kumikibo o hindi aktibo. Samakatuwid, ang mucociliary transport ay mahina o wala, na humahantong sa pamamaga ng lalamunan respiratory tract at gitnang tainga. Sa ganitong mga pasyente, ang spermatozoa ay hindi rin kumikibo, dahil ang kanilang buntot ay katumbas ng cilia.

Ang kakulangan ng koneksyon sa pagitan ng peripheral at central doublets sa cilia ay sinamahan ng kanilang kawalang-kilos. Ito ay maaaring maobserbahan sa isang malawak na iba't ibang mga pathologies:

na may nakakahawang brongkitis, na sinamahan ng immobilization ng cilia at ang kawalan ng kanilang mga paggalaw sa bronchial mucosa;
ang mga naninigarilyo ay madalas na may kawalang-kilos ng pathologically altered cilia, na naglalaman ng maraming doublets (Larawan 6);
Ang pagpaparami ng mga centrioles na may pagbuo ng "cysts of cilia" ay madalas na sinusunod sa genital tract ng mga kababaihan na may talamak na nagpapaalab na sakit (gonorrhea, chlamydia, ureaplasmosis, atbp.)

Fig.6. Ultrastructure ng ilong mucosa. Pag-scan ng electron microscopy.

a – pagbawas ng ciliated epithelium cilia sa maalikabok na brongkitis;
b - hindi nagbabago ciliated epithelium.

Iba't ibang mga sangkap, halimbawa, colchicine, vinca alkaloids (vinblastine, vincristine), sulfhydryl reactive group (cocadylate, diamide) ay maaaring sirain ang microtubule. Ang lahat ng mga sangkap na ito ay nakakaapekto sa mitosis, binabago ang mga pag-andar ng mga cell na nauugnay sa microtubule.

Mga microfilament. Ang mga filament ng actin at myosin ay matatagpuan sa halos lahat ng mga selula, maging sila ay kalamnan o hindi kalamnan.

Ang patolohiya ng microfilaments ay magkakaiba sa etiology at pathogenesis. Ang isang matalim na pagtaas sa mga microfilament ay matatagpuan sa epithelium ng mga duct ng apdo sa pangunahing biliary cirrhosis ng atay. Ito ay kilala na ang sirkulasyon ng apdo sa atay ay kinokontrol ng microfilamentous system. Gayunpaman, ang tanong kung ang akumulasyon ng mga microfilament sa epithelium ng biliary system ay pangunahin o pangalawa ay hindi pa nalutas.
Ang isang pagtaas sa bilang ng mga microfilament ay inilarawan sa mga selula sa panahon ng pagpapagaling ng sugat, gayundin sa mga tumor, lalo na sa mga lugar ng pagsalakay.

Ang mga intermediate filament ay medyo dalubhasa depende sa uri ng cell. Gayunpaman, maaaring mangyari ang iba't ibang uri ng intermediate filament sa mga cell na may parehong pinagmulan. Kabilang sa mga intermediate filament ang: cytokeratins - sa epithelial cells, desmin - sa muscle cells, vimentin - sa mesenchymal cells, neurofilaments - sa mga cell ng central at peripheral nervous system, glial filament - sa glial cells.

Ang patolohiya ng mga intermediate filament ay nauugnay sa kanilang akumulasyon sa cell at sinusunod sa pagbuo ng alcoholic hyaline (Mallory bodies), Alzheimer's disease, at ilang mga anyo ng cardiomyopathies.

Hyaline Mallory (alcoholic hyaline). Ang kilalang American pathologist na si Mallory sa simula ng siglo ay inilarawan ang hindi regular na hugis ng hyaline inclusions sa mga selula ng atay sa alkoholismo, na nagtataglay ng kanyang pangalan. Ang tanong ng kanilang pagtitiyak ay tinalakay nang mahabang panahon. Maaaring lumitaw ang hyaline ni Mallory sa maraming kaso, ngunit pinakakaraniwan sa alcoholic cirrhosis. Ito ay eksperimento sa mga hayop sa tulong ng griseofulvin (ito ay ginagamit sa klinika bilang isang antifungal agent). Sa kasalukuyan, ang akumulasyon ng mga intermediate filament ay isang morphological marker talamak na alkoholismo.
Ang Alzheimer's disease o "presenile" dementia ay sinamahan ng pagbuo ng fibrillar mass sa mga neuron ng cerebral cortex sa mga matatanda. Ang mga masa ng fibrillar na ito ay nabahiran bilang mga amyloid na sangkap na Congo pula at nagpapakita ng birefringence sa polarized na liwanag. Ngunit palagi silang nakikita sa intracellularly, sa kaibahan sa amyloid, na palaging matatagpuan sa extracellularly. Sa klinika, ang mga naturang pasyente ay nagkakaroon ng demensya.
Ang mga cardiomyopathies na nauugnay sa kapansanan sa metabolismo ng desmin ay clinically manifested sa pamamagitan ng progresibong myocardial insufficiency at nailalarawan sa pamamagitan ng napakalaking deposito sa cardiomyocytes ng PAS-negatibong materyal na binubuo ng mga intermediate filament.

CYTOPLASMATIC INCLUSIONS

secretory granules. Ang mga ito ay kinakatawan sa mga cell ng tatlong uri - ito ay mga butil ng exo-, endo- o neurosecrets. Ang isang mahalagang lugar sa patolohiya ay inookupahan ng pagtatago ng abnormal (malaki sa dami) secretory granules sa Shediak-Higachi syndrome.

melanin at melanosome. Ang melanin ay itinago ng mga melanocytes ng balat, na ang tiyak na pag-andar ay ang synthesis ng melanin pigment at ang pagbuo ng mga melanosome. Parehong independiyente ang mga prosesong ito dahil ang mga melanocyte ay maaaring maglaman ng mga melanosome na walang melanin. Ang ganitong mga melanocytes ay matatagpuan sa mga albino at may lokal na depigmentation ng balat. Sa ilalim ng ultraviolet irradiation, ang mga melanosome ay nag-iipon sa itaas ng apikal na bahagi ng nucleus sa basal keratinocytes, na bumubuo ng isang uri ng screen na nagpoprotekta sa genetic apparatus ng cell mula sa nakakapinsalang radiation. Sa albinism, imposible ang synthesis ng melanin dahil sa hindi sapat na polymerization ng mga derivatives ng aromatic acid amines.

Ang mga butil ng protina ay inilarawan sa dalawang uri. Ang isang halimbawa ng unang uri ay mga butil ng protina, kadalasang acidophilic sa isang light microscope, PAS-positive (glycoproteins), ang pagkakaroon nito ay dahil sa isang kakulangan ng a1-antitrypsin. Maaari silang mangyari sa mga selula ng atay, bato, neuron, benign o malignant na mga tumor. Ang α1-antitrypsin ay nabuo sa atay at pinipigilan ang collagenase at, sa karamihan ng mga tisyu, elastase. Sa kakulangan ng a1-antitrypsin, sinisira ng elastase ang tissue ng baga, na humahantong sa pagbuo ng emphysema.

Ang isang halimbawa ng pangalawang uri ay acidophilic protein granules, o Lewy bodies, na nakikita sa mga sympathetic neuron. Ang mga ito ay pinahabang eosinophilic at PAS-negatibong masa at tipikal ng idiopathic na sakit Parkinson.

Ang mga pagsasama ng tubuloreticular ay matatagpuan sa endoplasmic reticulum at bumubuo ng mga selula mula sa hindi regular na mga tubule na nag-anastomose sa isa't isa. Sila ay unang nakita sa glomerular capillaries ng mga bato sa panahon sakit na autoimmune- disseminated lupus erythematosus. Ang mga pagsasama na ito ay katulad ng ilang mga pagsasama sa viral, tulad ng mga myxovirus. Mayroong hypothesis na ang mga tubuloreticular inclusions ay nagmula sa viral. Nakikita ang mga ito sa balat, sa bato, sa mga lymphocytes na may iba't ibang pinsala - scleroderma, idiopathic purpura, Goodpasture's syndrome, at malignant lymphomas. Maaari silang kopyahin sa eksperimento gamit ang 5-bromo-deoxyuridine sa lymphocyte culture. Ang gamot na ito ay ginagamit sa antiviral therapy at maaaring mag-unmask ng isang nakatagong virus.

Mga sublethal na pagbabago, nababaligtad

Ang condensation at margination ng Chromatin ay ang akumulasyon ng chromatin sa ilalim ng nuclear membrane sa anyo ng isang regular na laso o maliliit na bukol. Kasabay nito, ang core ay medyo nabawasan sa dami. Lumilitaw ang Chromatin conglomerate bilang resulta ng pagbaba ng cell pH sa panahon ng pagtaas ng glycolysis. Ang prosesong ito ay isang direktang tugon sa iba't ibang pagsalakay at, siyempre, ang unang pagpapakita nito.

Pagbabago sa nuclear membrane. Mga vacuole at pseudovacuoles. Nabatid na ang nuclear membrane ay binubuo ng dalawang lipoprotein sheets (lamellae) kung saan may mga pores o bilog na mga butas. Ang panloob na plato ay makinis, ang panlabas ay natatakpan ng mga ribosom at nakikipag-ugnayan sa endoplasmic reticulum.

Sa ilalim ng mga kondisyon ng pathological, ang mga tunay na vacuole at pseudovacuoles ay maaaring lumitaw sa nuclei.

Sa ilalim ng impluwensya ng isang bilang ng mga pathogenic na kadahilanan, ang lamad na ito ay maaaring maging hindi nagpapatuloy, halimbawa, sa panahon ng pagluwang ng perinuclear cisterns, o bumubuo ng mga lokal na vesicle sa pamamagitan ng invagination ng panloob na sheet ng nuclear membrane, halimbawa, bilang tugon sa radiation. Ito ang tunay na intranuclear vacuoles.

Ang mga pseudovacuoles ay nabuo sa pamamagitan ng intranuclear invagination ng cytoplasm, ay napapalibutan ng dalawang lamad plates at naglalaman ng iba't ibang mga particle, organelles, sa partikular na ribosomes. Ang mga ito ay katangian ng ilang uri ng mga selula, tulad ng meningeal, Schwann, nevus, atbp., at nakikita rin sa mga selulang tumor. Ang mga pseudovacuole ay matatagpuan sa mga hepatocytes sa iba't ibang mga metabolic disorder.

Mga pagsasama sa intranuclear. May mga tunay na inklusyon at pseudo-inclusions.

Ang mga totoong inklusyon ay kinakatawan ng ilang mga virus. Ang mga pseudo-inclusions ay mga particle ng glycogen (sa nuclei ng hepatocytes sa diabetes mellitus), pati na rin ang spherical, linear, fibrillar na mga istraktura, ang likas na katangian nito ay hindi palaging kilala. Sa mga glial cells, ang mga istruktura ng fibrillar ay nahayag pagkatapos ng pagkakalantad sa aluminum hydroxide Al(OH)3. Ang hitsura ng mga spherical na katawan ay nauugnay sa pagtaas ng synthesis ng protina at akumulasyon ng mga istruktura ng fibrillar. Lumilitaw ang mga kumplikadong istruktura sa mga hepatocytes at tubular epithelial cells pagkatapos ng pagkakalantad mabigat na bakal(Pb at Vi).

Nakamamatay na pinsala, hindi maibabalik

May tatlong uri ng hindi maibabalik na pagbabago sa morphological sa nucleus: pyknosis, karyorrhexis at karyolysis.

Pyknosis. Ang isang hindi kanais-nais na resulta ng nababaligtad na condensation at margination ng chromatin sa ilalim ng nuclear envelope ay maaaring ang hindi maibabalik na kabuuang condensation nito sa buong lugar ng nucleus. Pagkatapos ang nucleus ay nagiging homogenous, matinding basophilic stained at kulubot - ito ay pycnosis. Malinaw, kapag ang nucleus ay pycnotic, ito ay patay. Ang mga strand ng Chromatin ay nagpapalapot bilang isang resulta ng pagkilos ng DNase at lysosomal cathepsins, at ang kanilang pagkasira ay nangyayari nang mas mabilis o mas mabilis.

Karyorrhexis (rexis - gap). Ito ang paghahati ng condensed chromatin, kadalasan sa maliliit, hindi regular na hugis na mga fragment na maaaring matatagpuan sa loob ng nuclear membrane kung ito ay napanatili o matatagpuan sa cytoplasm sa panahon ng pagkasira nito.

Ang karyolysis (lysis - dissolution, melting) ay isang uri ng nuclear death kung saan ang chromatin ay halos ganap na nawasak at hindi nabahiran. Tila ang nucleus ay walang chromatin, na nawawala dahil sa pagsipsip ng nakapalibot na cytoplasm.

Ito ay pinaniniwalaan na ang karyopyknosis, karyorrhexis at karyolysis ay umiiral bilang sunud-sunod na yugto ng nuclear death. Sa katunayan, napakadalas, ngunit hindi palaging, ang karyorrhexis ay maaaring mangyari nang walang pyknosis, at ang karyolysis ay maaaring hindi mangyari kung ang cell ay namatay kaagad pagkatapos ng pyknosis o karyorrhexis, at ang mga fragment ng chromatin ay tinanggal sa labas.

Pagbabago ng mitosis

Anomalya ng mitotic ritmo. Ang mitotic ritmo, kadalasang sapat sa pangangailangan na ibalik ang pagtanda, desquamated, patay na mga selula, ay maaaring mabago sa ilalim ng mga kondisyon ng pathological. Ang pagbabawas ng ritmo ay sinusunod sa pagtanda o mababang vascularized na mga tisyu, ang pagtaas ng ritmo ay sinusunod sa mga tisyu na may iba't ibang uri ng pamamaga, mga impluwensya sa hormonal, sa mga tumor, atbp.

Anomalya sa pagbuo ng mitoses. Ang ilang mga agresibong ahente, na kumikilos sa S phase, ay nagpapabagal sa synthesis at pagdoble ng DNA. Kabilang dito ang ionizing radiation, iba't ibang antimetabolites (methatrexate, mercapto-6-purine, fluoro-5-uracil, procarbosine, atbp.). Ginagamit ang mga ito para sa anticancer chemotherapy. Ang iba pang mga agresibong ahente ay kumikilos sa M phase at pinipigilan ang pagbuo ng isang achromatic spindle. Binabago nila ang lagkit ng plasma nang hindi hinahati ang mga hibla ng mga kromosom. Ang ganitong pagbabago sa cytophysiological ay maaaring humantong sa pagbara ng mitosis sa metaphase, at pagkatapos ay sa talamak na pagkamatay ng cell, o mitonecrosis. Ang mga mitonecroses ay madalas na sinusunod, sa partikular, sa tumor tissue, sa foci ng ilang mga pamamaga na may nekrosis. Maaari silang maging sanhi sa tulong ng podophyllin, na ginagamit sa paggamot ng mga malignant neoplasms.

Anomalya ng morpolohiya ng mitoses. Sa panahon ng pamamaga, ang pagkilos ng ionizing radiation, mga ahente ng kemikal, at lalo na sa mga malignant na tumor, ang mga morphological anomalya ng mitoses ay matatagpuan. Ang mga ito ay nauugnay sa malubhang metabolic na pagbabago sa mga selula at maaaring tawaging "abortive mitoses". Ang isang halimbawa ng naturang anomalya ay ang mitosis na may abnormal na bilang at hugis ng mga chromosome; tatlo, apat at multipolar na mitoses.

multinucleated na mga cell. Ang mga cell na naglalaman ng maraming nuclei ay matatagpuan din sa normal na estado, halimbawa: osteoclast, megakaryocytes, syncytiotrophoblasts. Ngunit madalas silang matatagpuan sa mga kondisyon ng pathological, halimbawa: Lankhgans na mga selula sa tuberculosis, higanteng mga selula ng mga banyagang katawan, maraming mga selula ng tumor. Ang cytoplasm ng naturang mga cell ay naglalaman ng mga butil o vacuoles, ang bilang ng mga nuclei ay maaaring mag-iba mula sa ilang hanggang ilang daan-daang, at ang dami ay makikita sa pangalan - higanteng mga selula. Ang kanilang pinagmulan ay variable: epithelial, mesenchymal, histiocytic. Ang mekanismo ng pagbuo ng mga higanteng multinucleated na mga cell ay iba. Sa ilang mga kaso, ang kanilang pagbuo ay dahil sa pagsasanib ng mga mononuclear cell, sa iba naman ay dahil sa nuclear fission nang hindi hinahati ang cytoplasm. Ito ay pinaniniwalaan din na ang kanilang pagbuo ay maaaring resulta ng ilang mga anomalya ng mitosis pagkatapos ng pag-iilaw o ang pangangasiwa ng mga cytostatics, pati na rin sa panahon ng malignant na paglaki.

MGA PAGBABAGONG NUCLEAR

AT normal na kondisyon ang laki at istraktura ng nucleoli sa karamihan ng mga kaso ay sapat sa intensity ng cellular protein synthesis. Sa ilalim ng mga kondisyon ng pathological (halimbawa, sa mga selula ng tumor), ang mataas na functional (secretory) na aktibidad ng cell ay madalas na sinamahan ng isang pagtaas sa dami at kung minsan ang bilang ng nucleoli sa kanilang vacuolization. Sa mga kasong ito, ang isa ay nagsasalita ng nucleolar hydropia (o hydropic nucleolus).

Ang disintegrasyon (paghihiwalay) ng mga istrukturang nucleolar sa mga butil at fibril ng RNA ay sumasalamin sa isang paglabag sa estado ng pagganap ng parehong nucleoli at cell, at nangyayari sa ilalim ng pagkilos ng iba't ibang mga ahente, tulad ng actinomycin, aflatoxin, ionizing radiation, at sinamahan ng isang pagbabago sa RNA synthesis.

(Binisita ng 10 beses, 1 pagbisita ngayon)

Ang patolohiya ng cell ay isang tipikal na proseso ng pathological na nailalarawan sa pamamagitan ng isang paglabag sa intracellular homeostasis, na naglilimita sa pag-andar ng cell at maaaring humantong sa pagkamatay nito o pagbaba sa pag-asa sa buhay. .

Cell homeostasis – ang kakayahan ng isang cell na umiral sa ilalim ng pagbabago ng mga kondisyon ng pamumuhay habang pinapanatili ang isang matatag na balanse sa kapaligiran.

Ang konsepto ng " cell homeostasis» may kasamang bilang ng mga tagapagpahiwatig (constant): intracellular constancy ng hydrogen ions, electron, oxygen, substrates para sa enerhiya at plastic na suporta ng cell life, enzymes, nucleotides at isang bilang ng iba pang mga substance.

Mga Constant (lat. constantus - pare-pareho) ang cell homeostasis ay nakasalalay sa:

istruktura at functional na estado ang iba't ibang mga lamad nito (plasmolems, mitochondria, lysosomes, atbp.) At organelles, ang intensity ng daloy ng intracellular biochemical na proseso. Ito ay isang uri ng " metabolic component ng homeostasis » at tinutukoy ng gawain ng executive apparatus ng cell;

mga proseso ng impormasyon. Ang normal na mahahalagang aktibidad ng isang cell ay imposible nang walang impormasyon na dumarating dito mula sa panlabas na kapaligiran. Kadalasan, binabago nito ang mga parameter ng intracellular constancy, na bunga ng pagsasama ng adaptive (adaptive) na mga programa na nagpapahintulot sa cell na mahusay na umangkop sa isang partikular na sitwasyon ayon sa impormasyong natanggap. " Tama» Ang mga pagbabago sa mga constant ng intracellular homeostasis at ang kanilang pagpapanatili sa loob ng normal na hanay sa kasong ito ay pangunahing tinutukoy dami at kalidad suporta sa impormasyon ng cell (ang pagkakaroon ng mga molekula ng signal, mga receptor, mga koneksyon sa post-receptor, atbp.). Ang executive apparatus ng cell ay gumaganap lamang ng " natanggap na mga tagubilin».

Samakatuwid, ang patolohiya ng cell ay maaari ding mangyari nang walang pangunahing " pagkasira"ang executive apparatus nito, at dahil sa mga paglabag sa mga mekanismo ng pagbibigay ng senyas, sa tinatawag na" bahagi ng impormasyon » intracellular homeostasis.

Depende sa likas na katangian ng etiological factor na nakakagambala sa homeostasis (metabolic at / o bahagi ng impormasyon nito), ang mga cell ay nakikilala. pisikal, kemikal at biyolohikal mga nakakapinsalang ahente.

Pisikal na etiological na mga kadahilanan- ito ay mekanikal at temperatura na mga epekto (hypo- at hyperthermia), ang enerhiya ng electric current, ionizing radiation at electromagnetic waves, ang impluwensya ng space flight factor (acceleration, hypokenesia), atbp.

Mga kadahilanan ng kemikal na etiological– pagkakalantad sa maraming inorganic at organic na mga sangkap (mga acid, alkalis, mga asing-gamot ng mabibigat na metal, ethyl at methyl alcohol). Ang patolohiya ay maaaring sanhi ng kakulangan o labis ng mga protina, taba, carbohydrates, bitamina, microelement, at iba pang mga sangkap. Mahalaga sa pangkat na ito ng mga kadahilanan ay nakapagpapagaling droga.

Ang lahat ng mga pathogen sa itaas ay nagdudulot ng iba't ibang pinsala sa cell.

Ang uri (uri) ng pinsala sa cell ay nakasalalay sa:

ang rate ng pag-unlad ng mga pangunahing manifestations ng cell dysfunction. Matukoy ang pagkakaiba sa pagitan ng talamak at talamak na pinsala sa cell. Talamak na pinsala mabilis na bubuo, at bilang isang panuntunan, bilang isang resulta ng isang solong, ngunit matinding nakakapinsalang epekto. Panmatagalang pinsala nagpapatuloy nang dahan-dahan at resulta ng paulit-ulit na impluwensya, ngunit hindi gaanong matindi sa mga tuntunin ng ahente ng pinsala;

ang ikot ng buhay ng cell kung saan nangyayari ang pagkakalantad nakakapinsalang salik. Makilala mitotic at interphase pinsala;

sa antas (lalim) ng paglabag sa cellular homeostasis - nababaligtad at hindi maibabalik pinsala;

sa likas na katangian ng pakikipag-ugnayan ng nakakapinsalang kadahilanan sa cell. Kung ang pathogenic agent ay direktang kumikilos sa cell, pagkatapos ay pinag-uusapan nila direkta (pangunahin) kanyang pinsala. Sa mga kondisyon ng isang buong organismo, ang impluwensya ang mga rason ay maaari ding isagawa sa pamamagitan ng pagbuo ng isang kadena ng mga pangalawang reaksyon. Halimbawa, sa panahon ng pinsala sa makina, ang mga biologically active substance (BAS) ay direktang nabuo sa lugar ng pagkakalantad sa ahente na ito - ito ang mga produkto ng pagkabulok ng mga patay na selula, histamine, oxidases, prostaglandin, at iba pang mga compound na na-synthesize ng mga nasirang selula. Ang BAS naman, ay nagdudulot ng dysfunction ng mga cell na hindi pa naapektuhan ng kadahilanang ito. Ang ganitong pinsala ay tinatawag hindi direkta o pangalawa . Ang epekto ng etiological factor ay maaaring magpakita mismo nang hindi direkta at sa pamamagitan ng mga pagbabago sa nervous at endocrine regulation (shock, stress), na may mga deviations sa physicochemical state ng katawan (acidosis, alkalosis), na may mga paglabag sa systemic circulation (heart failure). , hypoxia, hypo- at hyperthermia, hypo- at hypoglycemia, atbp.

sa likas na katangian ng pinsalang dulot ilang pathogenic factor. Isaalang-alang ang tiyak at hindi tiyak na pinsala.

Litvitsky P.F. (2002) mga highlight at tiyak na pinsala sa tiyak mga cell na nangyayari kapag nakikipag-ugnayan sa iba't ibang mga pathogenic na kadahilanan. Ang isang halimbawa ay ang pagbuo ng contractures mga selula ng kalamnan sa ilalim ng impluwensya ng pisikal, kemikal at biological na mga kadahilanan sa kanila, o ang paglitaw ng hemolysis ng mga erythrocytes sa ilalim ng mga katulad na impluwensya.

Di-tiyak na pinsala - ang mga ito ay karaniwang, stereotyped na mga pagbabago sa mga cell na nangyayari kapag nakikipag-ugnayan sila sa isang malawak na hanay ng mga etiological na kadahilanan. Ang mga sumusunod na paglabag ay mga halimbawa:

nadagdagan ang pagkamatagusin ng mga lamad ng cell;

pag-activate ng mga reaksyon ng libreng radikal at peroxide;

intracellular acidosis;

denaturation ng mga molekula ng protina;

kawalan ng timbang ng mga ion at tubig;

pagbabago sa intensity ng oxidative phosphorylation.

Ang mga ugnayan sa pagitan ng tiyak at hindi tiyak na pinsala sa cell ay magkakaiba. Maaari silang mangyari nang sabay-sabay, o nauuna ang isa sa mga ito. Ang paghahanap ng mga tiyak na uri ng mga karamdaman, ang oras ng kanilang paglitaw at ang kaugnayan sa pagitan nila, ay nagbibigay sa doktor ng kinakailangang impormasyon tungkol sa likas na katangian at intensity ng causative factor, ang lalim at pagkalat ng proseso ng pathological. Ito, sa turn, ay nagsisiguro ng higit pang etiotropic at pathogenetic prophylaxis at therapy. Halimbawa, kung may hepatitis ng iba't ibang pinagmulan lamang ang isang pagtaas sa konsentrasyon ng plasma ng dugo ay naitala ion K at alanine aminotransferase(ALT) kung gayon ito ay nagpapahiwatig ng madaling kurso o maaga mga sakit. Ang potasa at ALT ay matatagpuan sa cytoplasm, isang pagtaas sa kanilang nilalaman sa labas ng lamad ng cell ay katangian sa paglabag sa pagkamatagusin nito (hindi tiyak na pinsala). Ang hitsura sa dugo ng isang medyo tiyak na enzyme para sa atay - sorbitol dehydrogenase at partikular sa organelle- glutamate dehydrogenase (lokalisasyon - mitochondria), acid phosphatase(lokalisasyon ng lysosome) ay nagpapahiwatig paglala ng proseso ng pathological. Hindi na ito limitado sa lamad ng cell, ngunit nakakaapekto rin sa mga istruktura ng intracellular.

Tulad ng nabanggit sa itaas, ang patolohiya ng cell ay nangyayari dahil sa isang paglabag sa hemostasis nito. Maaari itong magbago hindi lamang sa direktang epekto ng isang pathogenic agent sa cell (sa gayon, nakakagambala sa gawain ng executive apparatus nito), kundi pati na rin sa hindi sapat na mga mekanismo ng impormasyon na nagpapasimula ng pagsasama ng ilang mga adaptogenic na programa. Kaugnay nito, ang likas na katangian ng mga sakit ng tao ay maaaring isaalang-alang mula sa dalawang posisyon - materyal at enerhiya at impormasyon (A.Sh. Zaichik, L.P. Churilov, 1999). Ang sakit ay bubuo, at kung ang executive apparatus ng cell ay nasira ( posisyon ng materyal at enerhiya), at sa kaso ng paglabag sa mga mekanismo ng impormasyon nito ( posisyon ng impormasyon). Batay sa huling probisyon, mayroong kahit isang espesyal na terminolohiya - " mga sakit sa regulasyon», « dysregulatory pathology».

Ang mga posisyon na ito ay mas madaling makilala sa mga unang yugto ng patolohiya ng cell. Habang umuunlad, ang mga pagkakaiba sa pagitan nila ay mas mahirap, at gayunpaman, ang etiotropic at pathogenetic therapy ay magiging mas sapat at matagumpay sa pagtatatag ng tunay na mekanismo (sanhi) ng pag-unlad ng isang partikular na pagpapakita ng patolohiya.

Ngayon ay nagpapatuloy kami nang direkta sa pagsasaalang-alang ng tugon ng cell sa isang pathogenic agent. Ayon sa aming plano (Fig. 1), kabilang dito ang mga isyu ng adaptation at paranecrosis. Ang mga ito ay malapit na nauugnay sa bawat isa, dahil ang anumang pathological na proseso (sakit) ay binubuo ng dalawang bahagi: pinsala ( mga pagbabago) at proteksiyon-adaptive ( adaptive) mga mekanismo. Ang pagbabago ay agad na nagiging sanhi ng pag-activate ng mga adaptive na mekanismo na naglalayong mapanatili ang mahahalagang aktibidad ng cell sa mga nabagong kondisyon. Parallel na pag-aaral ng mga isyu ng pagbabago at proteksyon at adaptive na mga mekanismo ay lumilikha ng ilang mga paghihirap sa mastering ang pang-edukasyon na materyal. Samakatuwid, susuriin muna natin ang mga mekanismo ng pinsala sa cell homeostasis, at pagkatapos ay proteksiyon at adaptive na mga reaksyon. Kasabay nito, tatandaan natin na ang unang yugto ng pagbabago ng cell - paranecrosis - ito ay hindi lamang pinsala, kundi pati na rin ang pagkakaroon ng proteksiyon at adaptive na mga mekanismo, kahit na hindi ganap na natutupad ang kanilang layunin.

Ang pagsasaalang-alang ng patolohiya ng cell ay nagsisimula sa mga karamdaman na nangyayari sa panahon direktang epekto pathogenic agent dito. Ang pakikipag-ugnayan ng etiological factor na may iba't ibang structural formations ng cell ay humahantong sa isang paglabag sa homeostasis nito ( metabolic component nito), at dahil dito ang pag-unlad ng sakit. Maaaring mangyari ang patolohiya kapag nasira ang iba't ibang cell biomembranes (lalo na ang plasmolemma ay madalas na nasira) at mga intracellular formations: nuclei, mitochondria, lysosomes, atbp. (Fig. 2).