ипаз; 3) осмотическим растяжением мембран; 4) адсорбцией белков (полиэлектролитов) на мембране; 5) изменениями фазового состояния мембранных липидов (ацидоз, изменения температуры).

11.20. Какие нарушения возникают в клетке в результате повреждения отдельных ее органоидов (плазматической мембраны, митохондрий, эндоплазматического ретикулума, лизосом)?

Нарушение барьерной функции плазматической мембраны приводит к выравниванию существующих в норме концентрационных гра111

диентов веществ: в клетку поступают ионы Na+, Са2+, СГ, а выходят ионы К+, Mg3+, неорганического фосфата, низко- и высокомолекуляр-' ные органические соединения (АМФ, АДФ, промежуточные продукты клеточного обмена, белки-ферменты). С повреждениями белков и гли-копротеидных комплексов, встроенных в плазматическую мембрану, связаны нарушения систем активного транспорта веществ (Na-K-, Са-насосов; Na-Ca- и Na-H-обменных механизмов); изменения специфических ионных каналов (Na-, К-, Са-каналов); нарушения клеточных рецепторов, воспринимающих внешние регуляторные сигналы (о> и р-адренорецепторов, т- и n-холинорецепторов и др.); нарушение межклеточных взаимодействий; изменения антигенных свойств клетки.

Повреждение митохондАТфвИИе сопровождается либо угнетением процессов клеточРазобщение Нарушение ного дыханиЯ| либ0 эффекокисления и активного том g пр0цессов

фосфорилирования транспорта г , ,

I \ окисления и фосфорилироI \ вания. И в том, и в другом

Повышение Увеличение случае результатом распроницаемости _ [Са^ в стройств митохондриальных

митохондриальнои .„„„„„:.™а л. - z

мембраны цитоплазме функции будет нарушение

s энергообеспечения клетки

Активация к (рис. 36).

мембранных Повреждение шероховафосфолипаз того эндоплазматического реРис.36. Роль дефицита АТФ в поврежде- тикулума приводит к дезагнии клетки регации полисом, вследствие

чего нарушаются реакции биосинтеза белка в клетке. В результате повреждения гладкого эндоплазматического ретикулума и его ферментных систем страдают процессы детоксикации, микросомального окисления и др. В некоторых клетках, например мышечных, нарушается способность эндоплазматического (саркоплазматического) ретикулума депонировать ионы Са2+, что способствует реализации так называемых кальциевых механизмов повреждения клетки.

Повышение проницаемости лизосомальных мембран приводит к выходу в цитоплазму гидролитических ферментов, активация которых в конечном итоге вызывает необратимые изменения клетки — ее аутолиз. 11.21. Какие существуют механизмы гибели клеток? Что такое апоптоз?

Различают два механизма гибели клеток.

1. Некробиотическая гибель наступает под влиянием неблагоприятных внешних воздействий и сопровождается нарушением образования энергии. Следствием этого являются изменения в цитоплазме, разрыв лизосом с выделением активированных гидролитических ферментов, которые вызывают к расщепление и фрагментацию компонентов клетки (ядра, плазматической мембраны и др.), развитие аутолиза.

2. Апоптоз является активным энергозависимым процессом. При этом вначале, за счет активации нуклеаз, происходит пикноз и фрагментация ядра с последующим выбросом его из клетки и вторичным отмиранием цитоплазмы. Апоптоз наблюдается при терминальной дифференцировке клеток, лучевом поражении, хронической гипоксии, действии Т-лимфоцитов-киллеров. Он связан с генетически детерминированной программой гибели клеток.

11.22. Какими защитно-компенсаторными механизмами располагает поврежденная клетка?

Все многообразие защитно-компенсаторных реакций клетки в ответ на ее повреждение можно условно разделить на две группы.

I. Реакции, направленные на восстановление нарушенного внутриклеточного гомеостаза: а) активация механизмов активного транспорта веществ (Na-K-, Са-насосов; Na-Ca-, Na-H-обменных механизмов, микровезикулярного транспорта); б) усиление регенерации антиоксидантов; в) связывание свободных жирных кислот (синтез тригли-церидов); г) активация синтеза белков, нуклеиновых кислот, фосфо-липидов и др.

Непременным условием реализации этих механизмов является достаточное энергообеспечение клетки. Это достигается повышением интенсивности энергетического обмена (активация гликолиза, клеточного дыхания, пентозного цикла) и перераспределением имеющихся в клетке энергетических ресурсов.

П. Реакции, направленные на создание функционального покоя поврежденной клетки. Их цель состоит в том, чтобы устранить возможные дополнительные сдвиги внутриклеточного гомеостаза при действии физиологических возмущающих факторов (стабилизация повреждения) и свести к минимуму энергетические затраты на выполнение специфических функций клетки.

К таким реакциям можно отнести: а) образование клеткой проста-гландинов и блокада ими р-адренорецепторов (рис. 37); б) ингибирование аденилатциклазы и повышение активности фосфодиэстеразы, разрушающей цАМФ; в) образование аденозина — естественного бло-катора Са-каналов и др.

112

113

Рис.37. Защитная роль простагландинов при повреждении