Морфология нарушений обмена веществ (лекция по патологической анатомии)

Повреждение



Под воздействием избыточных физиологических, а также
патологических стимулов в клетках развивается процесс
адаптации.



Если лимиты адаптационного ответа клетки исчерпаны,
наступает

повреждение клетки



До определенного предела повреждение клетки

обратимо



Если неблагоприятный фактор действует постоянно или его
интенсивность очень велика, наступает

необратимое

повреждение клетки

и ее смерть.

Обратимое повреждение



классической патологии

обратимое (нелетальное)

повреждение принято называть

дистрофией.



Дистрофия – патологический процесс, в основе
которого лежат нарушения тканевого (клеточного)
метаболизма, ведущие к структурным изменениям.



Этот

вид

повреждения

может

проявляться

внутриклеточными или внеклеточными скоплениями

(

аккумуляцией

)

ненормальных

количеств

различных

веществ:



воды, липидов, белков и углеводов;



аномальных веществ, в том числе экзогенных, таких как
ионы, продукты нарушенного метаболизма;



пигментов.

Морфогенетические механизмы



Инфильтрация



Избыточное проникновение продуктов обмена из крови и

лимфы в клетки и межклеточное вещество.



Например,

жировая

дистрофия

печени

при

гиперлипидемии.

Морфогенетические механизмы



Декомпозиция (фанероз)



Распад

ультраструктур

клеток

межклеточного

вещества, ведущий к нарушению тканевого (клеточного)

метаболизма и накоплению продуктов нарушенного

обмена в тканях (клетке).



Например, жировая дистрофия миокарда при дифтерии.

Морфогенетические механизмы



Извращенный синтез



Синтез в клетке веществ, не встречающихся в ней в

норме.



Например, алкогольный гиалин (тельца Маллори) в

печени при алкоголизме.

Морфогенетические механизмы



Трансформация



Образование продуктов одного вида обмена из общих

исходных продуктов, которые идут на построение

белков, жиров и углеводов.



Например, накопление гликогена в ядрах гепатоцитов

при сахарном диабете.

Классификация дистрофий



В зависимости от преобладания морфологических
изменений в спец. клетках или строме и сосудах:



Паренхиматозные,



Стромально-сосудистые (мезенхимальные),



Смешанные.



В зависимости от вида нарушенного обмена:



Белковые (диспротеинозы),



Жировые (липидозы),



Углеводные,



Минеральные.

Классификация дистрофий



В зависимости от распространенности процесса:



Местные,



Системные.



В зависимости от происхождения:



Приобретенные,



Наследственные.

Паренхиматозные дистрофии



При

паренхиматозных

дистрофиях

возникают

нарушения обмена высокоспециализированных в
функциональном отношении клеток паренхиматозных
органов – сердца, почек, печени.

Паренхиматозные диспротеинозы



Сопровождаются появлением в цитоплазме клеток
включений белковой природы.



Паренхиматозные

диспротеинозы

морфологически

представлены:



Гиалиново-капельной дистрофией,



Гидропической дистрофией.

Гиалиново-капельная дистрофия



Макроскопически

органы не изменены.



Микроскопически

в цитоплазме клетки появляются

крупные гиалиноподобные капли белка, сливающиеся
между собой.



Исход

смерть

клетки

(фокальный/тотальный

коагуляционный некроз).

Гидропическая дистрофия



Макроскопически

органы не изменяются.



Микроскопически

в цитоплазме клетки появляются

вакуоли, наполненные цитоплазматической жидкостью.



Исходы



баллонная дистрофия (фокальный колликвационный

некроз),



смерть клетки (тотальный колликвационный некроз).

Паренхиматозные липидозы



Характеризуются

нарушением

обмена

цитоплазматического жира.



Морфологически проявляются накоплением капель
нейтральных жиров в цитоплазме клеток.



Для выявления липидов используется окраска

суданом III

замороженных срезов (оранжево-красный цвет).

Жировая дистрофия печени
(«гусиная печень»)



Наиболее

часто

жировой

дистрофией

печени

сопровождаются следующие заболевания и состояния:



Сахарный диабет,



Хронический алкоголизм,



Недостаточное питание, голодание,



Ожирение,



Интоксикации,



Анемия.

Жировая дистрофия печени



Макроскопическая картина («гусиная печень»):



Печень увеличена в размерах,



Дряблой консистенции,



На разрезе – желтого цвета с налетом жира.



Микроскопическая картина:



При  окраске  гематоксилин-эозином  в  цитоплазме
гепатоцитов  видны  вакуоли  на  месте  растворившихся
при обработке капель жира;



при окраске суданом III капли жира окрашены в
оранжево-красный цвет.

Жировая дистрофия миокарда
(«тигровое сердце»)



Причины развития:



Гипоксия – наиболее частая причина (анемия, ХСН),



Интоксикации (дифтерия, алкоголь, фосфор, мышьяк).



Макроскопическая картина (тигровое сердце):



Размеры сердца увеличены, камеры растянуты,



Миокард дряблый, бледно-желтого (глинистого) цвета,



Со стороны эндокарда, особенно в области сосочковых
мышц, видна желто-белая исчерченность.



Микроскопическая картина:



Жировая дистрофия имеет очаговый характер.



Содержащие

жир

кардиомиоциты

располагаются

преимущественно по ходу вен.

Мезенхимальные дистрофии



Стромально-сосудистые,

или

мезенхимальные,

дистрофии

–

это структурные проявления нарушений

обмена веществ в соединительной ткани, выявляемые
в строме органов и стенках сосудов.



Развиваются на территории гистиона.

Мезенхимальные диспротеинозы



Среди

стромально-сосудистых

диспротеинозов

различают:



Мукоидное набухание,



Фибриноидное набухание,



Гиалиноз.

Мукоидное набухание



Поверхностная

обратимая

дезорганизация

соединительной ткани.



Причины



ревматические болезни;



атеросклероз;



гипертоническая болезнь;



гипоксия.



Характеризуется накоплением в основном веществе
соединительной ткани гликозаминогликанов.

Мукоидное набухание



Макроскопическая картина:



Орган или ткань обычно не изменены.



Микроскопическая картина:



Феномен

метахромазии

(особенно с толуидиновым

синим): в фокусах мукоидного набухания видно
накопление

гликозаминогликанов,

дающих

метахроматическое

сиреневое

окрашивание.

Фибриноидное набухание



Глубокая и необратимая дезорганизация соединительной
ткани.



Причины:



инфекционно-аллергические заболевания;



аутоиммунные болезни.



В основе лежит деструкция основного вещества и волокон
соединительной

ткани,

сопровождающаяся

выходом

фибриногена с последующим превращением в фибрин.

Фибриноидное набухание



Макроскопическая картина:



пораженные органы и ткани мало изменены.



Микроскопическая картина:



пучки

коллагеновых

волокон

гомогенные,

эозинофильные, что свидетельствует о значительном
увеличении в них количества гликопротеидов.



метахромазия при окрашивании толуидиновым синим
отсутствует.

Гиалиноз



Характеризуется накоплением в тканях полупрозрачных
плотных масс (гиалина), напоминающих гиалиновый хрящ.



Выделяют следующие

виды гиалиноза



Гиалиноз сосудов (распространенный, местный).



Гиалиноз

собственно

соединительной

ткани

(распространенный, местный).

Виды сосудистого гиалина



Простой гиалин:



возникает вследствие плазморрагии неизмененных
компонентов плазмы;



чаще встречается при гипертонической болезни,
атеросклерозе;



Липогиалин:



содержит липиды и



липопротеиды;



наиболее характерен для сахарного диабета;



Сложный гиалин:



строится из иммунных комплексов, фибрина и
разрушающихся структур;



характерен для ревматических болезней и др.
иммунопатологических состояний.

Гиалиноз сосудов



Микроскопическая картина



артериолы  превращаются  в  утолщенные  стекловидные
трубочки  с  резко  суженным  или  полностью  закрытым
просветом.



Исходы



в большинстве случаев неблагоприятный, поскольку
процесс необратим.

Гиалиноз соединительной ткани



Макроскопическая картина:



волокнистая соединительная ткань становится плотной,
хрящевидной, белесоватой, полупрозрачной.



Микроскопическое исследование:



пучки  коллагеновых  волокон  теряют  фибриллярность  и
сливаются  в  однородную  плотную  хрящеподобную
массу;



клеточные элементы сдавливаются и подвергаются
атрофии.

Мезенхимальные липидозы



Ожирение – увеличение жира в жировой клетчатке.



Носит  общий  характер  и  выражается  в  избыточном
отложении  жиров  в  подкожной  клетчатке,  сальнике,
брыжейке кишечника, средостении, эпикарде.



Наиболее

опасно

ожирение

сердца,

которое

сопровождается сердечной недостаточностью и может
привести к разрыву правого желудочка.



Степени ожирения в зависимости от процента
превышения массы тела:



степень – 20 – 29%,



степень – 30 – 49%,



III

степень – 50 – 59%,



степень – больше 100%.

Виды ожирения



В зависимости от механизма развития:



Алиментарное,



Церебральное (при травме, опухоли головного мозга),



Эндокринное (при синдроме Фрелиха и Иценко-Кушинга,
адипозогенитальной дистрофии, гипотиреозе и пр.),



Наследственное.



По внешним проявлениям:



Симметричный тип – равномерное распределение жира,



Верхний тип – лицо, шея, плечевой пояс,



Средний тип – область живота,



Нижний тип – область бедер и голеней.

Виды ожирения



В зависимости от числа адипозоцитов и их размеров:



Гипертрофический вариант:



Число адипозоцитов не изменено,



Адипозоциты увеличены и содержат в несколько раз
больше триглицеридов,



Течение злокачественное.



Гиперпластический вариант:



Число адипозоцитов увеличено,



Функция адипозоцитов не нарушена,



Течение доброкачественное.

Смешанные дистрофии



Смешанные  дистрофии  –  это  морфологические
проявления  нарушенного  метаболизма,  выявляемые
как  в  паренхиме,  так  и  в  строме  органов  и  тканей,
возникающие при нарушении обмена сложных белков –
эндогенных

пигментов

(хромопротеидов),

нуклеопротеидов, липопротеидов и минералов.

Эндогенные пигментации



Эндогенные пигментации обычно связаны с избыточным
накоплением пигментов (хромопротеидов), образующихся в
норме, реже – с накоплением пигментов, возникающих
только в условиях патологии.



Среди эндогенных пигментов выделяют:



Гемоглобиногенные,



Протеиногенные (тирозиногенные),



Липидогенные.

Гемоглобиногенные пигменты



Представляют собой различные производные гемоглобина,
возникающие при синтезе или распаде эритроцитов.



В норме образуются:



Ферритин,



Гемосидерин,



Билирубин,



Порфирины.



В условиях патологии образуются:



Гематоидин,



Гематины.

Гемосидерин



Агрегат молекул ферритина, образующийся в клетке при
избытке железа (например, при усиленном гемолизе или
при повышенном поступлении экзогенного железа).



В случае накопления образующегося при гемолизе
пигмента говорят о

гемосидерозе



При массивном отложении гемосидерина, возникающем
вследствие повышенного поступления железа в организм,
говорят о

гемохроматозе



Выявляется в виде гранул бурого цвета в клетках, реже
внеклеточно.



При реакции Перлса (качественная реакция на железо)
гранулы приобретают сине-зеленый цвет (берлинская
лазурь).

Местный гемосидероз



Возникает при внесосудистом гемолизе в очагах

кровоизлияний:



Гемосидерин

накапливается

окружающих

кровоизлияние

клетках:

макрофагах,

лейкоцитах,

эндотелии, эпителии.



Последовательная смена образующихся при распаде

гемоглобина пигментов приводит к изменению цвета

кровоизлияния («цветение синяка»): багрово-синий цвет

(гемоглобин) сменяется зелено-синим (биливердин),

зелено-желтым

(гематоидин)

ржаво-бурым

(гемосидерин).



Примером местного гемосидероза может быть бурая

индурация легких, возникающая при хроническом венозном

застое у больных с ХСН (пороки сердца, кардиосклероз и

др.)

Бурая индурация легких



Макроскопическая картина:



Легкие увеличены,



Плотной консистенции,



На разрезе – многочисленные буроватые вкрапления и
прослойки соединительной ткани.



Микроскопическая картина:



Большое количество клеток, содержащих бурый
пигмент, как в строме легкого, так и в просветах альвеол
и бронхов.



Межальвеолярные перегородки значительно утолщены
за счет разрастания соединительной ткани.

Общий гемосидероз



Возникает

при

внутрисосудистом

гемолизе,

развивающемся при:



Заболеваниях системы крови (анемии, лейкозы),



Отравлениях гемолитическими ядами,



Инфекционных

заболеваниях

(малярия,

сепсис,

возвратный тиф и др.),



Переливаниях несовместимой крови и резус-конфликте.



По мере накопления пигмента органы приобретают ржаво-
бурую окраску.

Билирубин



Билирубин – основной пигмент желчи.



Образуется в клетке при разрушении гемоглобина, железа
не содержит.



В крови связывается с альбумином.



В гепатоцитах происходит конъюгация – связывание
билирубина с глюкуроновой кислотой, после чего он
выделяется с желчью.



При избыточном накоплении билирубина в крови
развивается

желтуха

(появляется желтушное окрашивание

склер, слизистых оболочек и кожи).

Виды желтухи



Надпеченочная (гемолитическая) желтуха:



Возникает при внутрисосудистом гемолизе наряду с
общим гемосидерозом,



В крови увеличивается содержание неконъюгированного
билирубина.



Печеночная (паренхиматозная) желтуха:



Возникает

при

заболеваниях

печени

(гепатиты,

гепатозы, циррозы),



Нарушается

захват

конъюгация

билирубина

поврежденными гепатоцитами,



Увеличивается

содержание

конъюгированного

неконъюгированного билирубина.

Виды желтухи



Подпеченочная (механическая) желтуха:



Возникает при обтурации желчных путей (опухоль
головки поджелудочной железы, опухоль желчных
путей, опухоль печени, метастазы рака в печень, камень
при желчнокаменной болезни, гельминты),



Нарушается экскреция желчи и конъюгированный
билирубин поступает в кровь,



Сопровождается холестазом.

Протеиногенные пигменты



протеиногенным

(тирозиногенным)

пигментам

относят:



Меланин,



Пигмент гранул энтерохромаффинных клеток,



Адренохром.

Меланин



Пигмент буровато-черного цвета, синтезируется из
тирозина под действием тирозиназы в специализированных
структурах меланоцитов – меланосомах.



Меланоциты

–

клетки

нейроэктодермального

происхождения, обнаруживаемые в базальном слое
эпидермиса, сетчатке и радужной оболочке глаз, мягких
мозговых оболочках.

Гиперпигментации (гипермеланозы)



Приобретенный

распространенный

гипермеланоз

развивается при аддисоновой болезни:



Заболевание связано с поражением надпочечников
(туберкулез,

опухоли,

амилоидоз,

аутоиммунное

поражение).



В коже усиливается синтез меланина, она приобретает
коричневую окраску, становится сухой, шелушащийся.

Гиперпигментации (гипермеланозы)



Местные гиперпигментации:



Веснушки,



Лентиго (темно-коричневые пятна),



Невусы

(доброкачественные

меланоцитарные

образования),



Меланомы (злокачественные опухоли).

Гипопигментации (гипомеланозы)



Распространенный гипомеланоз, или альбинизм



Связан

наследственной

недостаточностью

тирозиназы,



Проявляется белой кожей, бесцветными волосами,
красными глазами.



Местные гипопигментации



Чаще приобретенные, реже врожденные.



Носят название витилиго, или лейкодермы.

Липидогенные пигменты



Липофусцин

– нерастворимый пигмент, известный также

как пигмент старения, изнашивания.



Образует в клетке гранулы золотисто-коричневого цвета.



Накопление липофусцина в клетках носит название
липофусциноза.



Липофусцин чаще всего накапливается в клетках миокарда,
печени, скелетных мышцах при старении или истощении,
что сопровождается развитием

бурой атрофии

органов.

Бурая атрофия сердца



Макроскопическая картина:



Сердце значительно уменьшено в размерах,



Жировая

клетчатка

под

эпикардом

практически

отсутствует,



Сосуды приобретают извитой ход,



На разрезе миокард плотный, бурого цвета.



Микроскопическая картина:



Кардиомиоциты уменьшены в размерах,



Гранулы бурого пигмента липофусцина в цитоплазме
кардиомиоцитов.

Обызвествление



Характеризуются отложениями в тканях солей кальция.



Могут быть системными и местными.



По механизму развития различают:



Метастатическое,



Дистрофическое,



Метаболическое обызвествление.

Метастатическое обызвествление



Основную роль играет гиперкальцемия, возникающая
при:



Гиперпаратиреоидизме (аденомы, гиперплазия),



Массивной резорбции костной ткани (миеломная
болезнь, метастазы в кости, множественные переломы,
длительная иммобилизация костей и др.),



Системном саркоидозе,



Гипервитаминозе D,



Молочно-щелочном синдроме, длительном приеме
антацидов,



ХПН.

Метастатическое обызвествление



Носит системный характер:



Поражаются почки, миокард, крупные артерии, легкие.



Соли кальция в виде фосфата (апатита) в первую
очередь выпадают на кристах митохондрий и в
лизосомах,

которые

являются

матрицей

обызвествления.



После гибели клеток обызвествление распространяется
на волокнистые структуры.

Известковые метастазы



Это фокусы метастатического обызвествления.



Макроскопически обычно не выявляются.



Микроскопически обнаруживаются многочисленные мелкие
очаги

темно-фиолетового

цвета,

представленные

инкрустированными солями кальция некротизированными
клетками, часто с прилежащими участками стромы, вокруг
которых могут быть воспалительный инфильтрат и склероз.



Специфической

окраской

для

выявления

фокусов

обызвествления является серебрение по Коссе, при
котором они окрашиваются в черный цвет.

Дистрофическое обызвествление



Уровень кальция в крови не меняется.



Возникает местно при некрозе, дистрофии, склерозе.



Для развития имеют значение ощелачивание среды и
повышение активности фосфатаз, высвобождающихся из
поврежденных тканей.

Петрификаты



Это фокусы дистрофического обызвествления.



Петрифицироваться могут отдельные некротизированные
клетки (

псаммомные тельца

так и большие участки

некроза.



Наиболее часто встречаются следующие проявления
дистрофического обызвествления:



Петрификаты  в  легких,  возникающие  при  заживлении
фокусов  казеозного  некроза  при  туберкулезе  –  очаги
белого  цвета,  каменистой  плотности,  окруженные
соединительнотканной капсулой.



Обызвествление

атеросклеротической

бляшки

(атерокальциноз).

Метаболическое обызвествление



Синонимы: интерстициальный кальциноз, известковая
подагра.



Уровень кальция в крови не меняется.



В развитии обсуждается роль следующих факторов:



Нестойкость буферных систем, удерживающих кальций
в растворенном состоянии,



Кальцифилаксия – повышенная чувствительность
тканей к кальцию.



Может быть системным или отграниченным:



При системном кальцинозе соли выпадают в коже,
подкожной клетчатке, по ходу сухожилий, фасций, в
мышцах, сосудах.



При ограниченном кальцинозе характерны отложения
извести в виде пластинок в коже пальцев рук.