Читать онлайн «Патофизиология. Том 2». Страница 131

чувствительны к асфиксии, чем молодые (подкорка и особенно кора). Поэтому при запоздалом

оживлении организма может наступить декортикация.

Рис. 21-5.

Комплекс внутриклеточных процессов, возникающих при ишемии и вызывающих

дегенерацию и гибель мембран

Весьма чувствительны к аноксии тормозные механизмы. Одним из следствий этого

является растормаживание неповрежденных структур ЦНС. На ранних стадиях ишемии, когда нейроны мозга еще способны давать реакцию, они могут гиперактивироваться. На

поздних стадиях ишемии гиперактивация нейронов сменяется их инактивацией.

С поступлением Na+ в нейрон связана первая, острая фаза поражения нейрона.

Возрастание концентрации Na+ в цитозоле нейрона приводит к повышению

осмолярности, что обусловливает вход воды в нейрон и его набухание. В дальнейшем

повышение осмолярности нейрона связано также с накоплением в нем Са2+, молочной

кислоты, неорганического фосфора. С входом Са2+ в нейрон связана вторая фаза

повреждения нейрона. Увеличение количества Са2+, поступающего в нейрон,

обусловливается активацией глутаматных рецепторов в связи с усиленным выделением

глутамата нервными окончаниями при ишемии. Антагонисты глутаматных рецепторов и

антагонисты Са2+ (блокаторы Са2+-каналов) способ-

ны предотвратить ишемическую дегенерацию нейронов и оказать лечебный эффект.

Повреждение нейрона происходит не только во время ишемии, но и в связи с реперфузией

мозга и возобновлением циркуляции крови. Именно они могут представлять главную

опасность. Большую роль в реперфузионных постишемических повреждениях играют:

новая волна поступления Са2+ в нейрон, ПОЛ (перекисное окисление липидов) и процессы

свободнорадикального окисления, усиленные в связи с действием поступающего кислорода.

Увеличивается содержание молочной кислоты из-за поступления глюкозы в условиях нарушения

окислительного фосфорилирования и возросшего анаэробного гликолиза. Происходит отек мозга

за счет поступления воды из крови при возобновлении циркуляции.

В сложный комплекс Са2+-индуцируемых внутриклеточных повреждений входят:

альтерация внутриклеточных белков, усиленный фосфолипазный гидролиз и протеолиз, разрушение внутриклеточных структур, повреждение цитоплазматической и

внутриклеточных мембран, набухание нейронов, нарушение деятельности генома. При

критическом возрастании интенсивности этих процессов происходят необратимые

повреждения и гибель нейрона, возникает так называемая кальциевая смерть1.

На поздних стадиях патологического процесса, вызванного ишемией мозга, а также при

хронизации процесса возникает новый комплекс вторичных изменений - дегенеративно-

дистрофические процессы, нарушения энзимных и метаболических систем, сосудистые

изменения, образование антител к мозговой ткани, аутоиммунная агрессия и др. Они

составляют патогенетическую структуру постишемической энцефалопатии, которая

может продолжать развиваться (прогредиентное развитие). Эти процессы, а также

изменения в других системах и органах с их последствиями имеют место и после

реанимации организма, особенно если она была затяжной и поздней. В своей

совокупности они составляют патогенетическую структуру постреанимационной болезни

(В.А. Неговский) (см. раздел 1.4.2).

1 Нарушение внутриклеточного гомеостаза Са2+ может иметь место не только при

ишемии, но и при других формах патологии нервной системы, при чрезмерной и

длительной гиперактивации нейрона, особенно в условиях энергетического дефицита, при

усиленном действии глутамата и пр. Оно относится к типовым внутриклеточным

патологическим процессам.

Гипоксия той или иной степени сопровождает многие (если не все) формы патологии мозга.

Являясь типовым и неспецифическим процессом, она, однако, может вносить значительный вклад

в его развитие. Вместе с тем умеренная гипоксия может стимулировать метаболические и

пластические процессы в нейроне, способствовать адаптации и повышению резистентности, повышать трофический и пластический потенциал нейрона, усиливать адаптационные

возможности мозга.

21.3.6. Синаптическая стимуляция и повреждение нейронов

Возбуждающая синаптическая стимуляция может играть важную роль в развитии

патологии нейрона. Усиленная и длительная синаптическая стимуляция сама по себе

вызывает функциональное перенапряжение нейрона, которое может завершиться

дегенерацией внутриклеточных структур. Эти повреждения усиливаются при нарушениях

микроциркуляции и мозгового кровообращения, действии токсических факторов.

Первостепенное значение синаптическая стимуляция имеет при развитии аноксических

(ишемических) повреждений. Культура тканей нейронов становится чувствительной к

аноксии лишь после установления синаптических контактов между нейронами.

Синаптическая стимуляция реализуется через действие возбуждающих аминокислот

(глутамат, аспартат, L-гомоцистеинат), причем эти повреждения подобны тем, которые

возникают при ишемии и связаны с увеличенным содержанием внутриклеточного Са2+.

Этот эффект известен как нейротоксическое (или цитотоксическое) действие

возбуждающих аминокислот. С синаптической гиперактивацией, действием

возбуждающих аминокислот и гипоксией связаны повреждение и гибель нейронов при

эпилептическом статусе и в постишемическом периоде. При этом к патогенному

действию указанных факторов присоединяется энергетический дефицит.

В связи с изложенным становятся понятными благоприятные эффекты (т.е. ослабление

синаптического воздействия) уменьшения функциональной нагрузки, предотвращение

дополнительных раздражений, «охранительное», по И.П. Павлову, торможение обратимо

поврежденных нейронов.

21.3.7. Нарушение деятельности нейрона при изменении процессов внутриклеточной

сигнализации

После восприятия рецептором сигнала (связывания рецептором нейромедиатора, гормона и др.) в нейроне возникает каскад цепных метаболических процессов, обеспечивающих необходимую

активность нейрона. Важную роль в этих процессах играют так называемые усилительные, или

пусковые, ферменты и образующиеся под их влиянием вещества-посредники, вторичные

мессенджеры (см. главу 20).

Совокупность каскадных мембранных и внутриклеточных процессов составляет

эндогенную усилительную систему нейрона, которая может обеспечить многократное

усиление входного сигнала и возрастание его эффекта на выходе из нейрона. Так, каскад

метаболических процессов аденилатциклазного пути может усилить эффект стимула в

107-108 раз. Благодаря этому возможны выявление и реализация слабого сигнала, что

имеет особое значение в условиях патологии, при нарушении синаптического проведения.

Многие изменения функций нейрона связаны с действием патогенных агентов на

определенные звенья систем внутриклеточной сигнализации. Фармакологическая

коррекция деятельности нейрона и эффекты лечебных средств также реализуются через

соответствующие изменения этих систем. Так, холерный и коклюшный токсины

действуют на процессы, связанные с активностью мембранных G-белков, активирующих

или угнетающих аденилатциклазу. Ксантины (теофиллин, кофеин) обусловливают

накопление цАМФ, что приводит к усилению деятельности нейрона. При действии ряда

противосудорожных препаратов (например, дифенилгидантоина, карбамазепина,

бензодиазепинов) и психотропных средств (например, трифтазина) угнетаются разные

пути фосфорилирования белков, благодаря чему снижается активность нейронов. Ионы

лития, применяемые при лечении некоторых эндогенных психозов, ослабляют

деятельность системы фосфоинозитидов. С усиленным входом Са2+ связана

эпилептизация нейронов, блокада этого входа антагонистами Са2+ подавляет

эпилептическую активность.

21.3.8. Гиперактивность нейрона

Гиперактивность нейрона обусловлена значительным, выходящим из-под контроля

нарушением баланса между возбуждением и

торможением нейрона в пользу возбуждения. В функциональном отношении она заключается в

продуцировании нейроном усиленного потока импульсов, который может иметь различный

характер: высокочастотные потенциалы действия; отдельные разряды; разряды, сгруппированные

в пачки, и пр. Особый вид гиперактивности представляет собой пароксизмальный

деполяризационный сдвиг (ПДС) в мембране, на высоте которого возникает высокочастотный

разряд (рис. 21-6). Такой вид гиперактивности рассматривается как проявление эпилептизации