2 курс / Гистология / Патологическая_анатомия_Недзьведь_М_К_,_Черствый_Е_Д_

Метаплазия – патологический процесс, при котором одна вполне дифференцированная ткань замещается другой в пределах одного гистиотипа (либо эпителиального, либо мезенхимального). Нервным и мышечным тканям метаплазия не свойственна.

Наиболее распространенной формой адаптационной метаплазии является замещение однослойного призматического или цилиндрического эпителия на многослойный плоский эпителий при какомлибо хроническом раздражении или воспалении. Этот процесс, называемый также эпидермизацией, встречается в виде отдельных очагов, реже в виде участков, в бронхах у заядлых курильщиков. Аналогичные изменения наблюдаются при формировании камней

ввыводных протоках слюнных желез, поджелудочной железы, а также в желчных путях.

Дефицит витамина А в тканях вызывает эпидермизацию респираторногоэпителияивыстилкимочевыхпутей. Вэтихорганах, особенновмочевом пузыре, плоскоклеточная метаплазия бывает и при хроническом воспалении. Если метаплазия сопровождается ороговением на участке вновь сформированного плоского эпителия, то внешне это выглядит

ввиде белых бляшек, от которых возникло название «лейкоплакия». Смысл метаплазии как приспособительного процесса заключается

втом, что во всех ранее приведенных примерах более прочный и устойчивый плоский эпителий лучше приспособлен к выживанию даже при воздействии на него твердыми камнями, выдыхаемым дымом сигарет и т.д. Однако многие естественные качества нормальной выстилки (секреция слизи, обеспечение скольжения желчи, мочи, гер-

метичность и пр.) в зонах эпидермизации утрачиваются, поэтому в большинстве случаев такая метаплазия сопровождается дальнейшими осложнениями. Более того, если обстоятельства, предрасполагающие к метаплазии, сохраняются, то с течением времени они могут привести к малигнизации ткани.

Существует множество форм рака, возникших из очагов метаплазии (плоскоклеточные карциномы бронха, мочевого пузыря, молочной железы и др.). До настоящего времени нет четких представлений о том, когда происходит метаплазия – до начала канцерогенеза (развития рака) или на каком-то его этапе.

Ряд авторов допускают возможность метаплазии многослойного эпителия в однослойный цилиндрический, даже секретирующий (например, слизь). Так, на влагалищной порции шейки матки среди плоскоклеточной выстилки могут появляться островки железистого эпителия. Этот процесс называется псевдоэрозией шейки матки. Аналогичное замещение может происходить в дистальной трети пищевода при рефлюксном эзофагите (пищевод Баррета).

121

4.3. Гипертрофия и гиперплазия

Гипертрофия (от греч. hyper – чрезмерно, trophe – питание) – увеличение органа или ткани за счет ее паренхиматозных элементов (увеличение объема клеток).

Гиперплазия (от греч. hyper – чрезмерно, plaseo – образую) представляет собой увеличение количества клеток в органе или ткани, она наблюдается лишь в том случае, если клеточная популяция способна к синтезу ДНК.

Гипертрофия реализуется как за счет гиперплазии клеток, так и за счет увеличения размеров отдельных клеток. Это происходит в тех случаях, когда функциональная нагрузка велика и длительна, гиперплазия ультраструктур клетки может достигнуть высоких степеней, масса клетки увеличивается. Наблюдая этот процесс в световом микроскопе, говорят о гипертрофии клетки.

В органах, клетки которых не размножаются (миокард, ЦНС), этот процесс выражается исключительно в гиперплазии (увеличении числа структурных элементов тканей и клеток) ультраструктур и, соответственно, в гипертрофии клеток. Там же, где клетки способны размножаться, орган увеличивается как за счет гипертрофии клеток, так и их гиперплазии.

Таким образом, гипертрофия есть «внешнее» выражение высокой степени гиперплазии.

Клинико-морфологически различают следующие виды гипертрофии: 1) рабочая, или компенсаторная; 2) викарная, или заместительная; 3) гормональная (нейрогуморальная), или коррелятивная.

Рабочая, или компенсаторная, гипертрофия возникает под воздей-

ствием усиленной нагрузки, предъявляемой к органу или ткани. В физиологических условиях примером рабочей гипертрофии является увеличение массы поперечно-полосатой мускулатуры у лиц, занимающихся тяжелым физическим трудом, спортсменов.

Вусловиях болезни или патологического процесса органу либо его части приходится усиленно функционировать. Такой вид гипертрофии обычно встречается в полых органах: желудочно-кишечном тракте, мочевом пузыре.

Вклинической практике большое значение имеет рабочая гипертрофия сердца. Морфологически различают два вида гипертрофии этого органа: концентрическую (рис. 44 на цв. вкл.), когда происходит утолщение миокарда без расширения полостей сердца, и эксцентрическую, сопровождающуюся значительным расширением полостей сердца.

Концентрическая гипертрофия развивается, как правило, при гипертонической болезни и симптоматических артериальных гипертензиях.

122

В таких случаях толщина стенки левого желудочка может достигать

3–4 см (в норме – 1,2 см).

Эксцентрическая гипертрофия возникает при пороках сердца, когда в его полостях накапливается остаточная кровь. В таких случаях сердце может достигать больших размеров, особенно при аортальных пороках.

Микроскопически при гипертрофии миокарда кардиомиоциты увеличиваются в объеме, неравномерно утолщаются, их ядра становятся крупными, в строме увеличивается количество капилляров и аргирофильных волокон, увеличивается количество и размеры ультраструктур каждой клетки.

Если устранена причина, исход рабочей гипертрофии благоприятный. В противном случае происходит декомпенсация гипертрофированного органа с развитием в нем дистрофических, некротических и склеротических процессов.

Викарная, или заместительная, гипертрофия развивается в парных органах при удалении одного из них или удалении части органа (например, в печени и легких).

Примером гормональной (нейрогуморальной), или коррелятивной,

гипертрофии в физиологических условиях может явиться увеличение матки при беременности.

Помимо гипертрофии и гиперплазии существует такое понятие, как гипертрофические разрастания. Они чаще всего возникают при воспалении в виде гиперпластических полипов, кондилом или же при нарушении лимфообращения и застое лимфы в нижних конечностях, что приводит к развитию слоновости вследствие разрастания соединительной ткани.

Кроме того, существуют виды патологической гипертрофии, когда увеличение органа происходит при отсутствии соответствующего стимула. Например, гипертрофические варианты циррозов печени, дилатационные и констриктивные формы кардиомиопатии.

Существует понятие ложной гипертрофии, когда орган увеличен в размерахнезасчетпаренхиматозныхэлементов(увеличениеразмеровсердца засчетразрастанияжировойклетчаткиприпростоможирениисердца).

Гиперплазия и гипертрофия тесно связаны и часто развиваются как сопутствующие друг другу процессы.

Гиперплазия бывает физиологической и патологической. Физиологическая гиперплазия подразделяется на гормональную и ком-

пенсаторную. Перваяизнихпредставленапролиферациейэпителиальных структур в молочной железе или матке во время беременности, вторая – встречается в печени после частичного ее удаления (гепатэктомии).

Большинство форм патологической гиперплазии служат примерами избыточной гормональной стимуляции или воздействия факторов роста на клетки мишени. Примером влияния дисгормонального

123

процесса является развитие железистой гиперплазии эндометрия (рис. 45 на цв. вкл.). Эта пролиферация обеспечивается воздействием гормонов гипофиза и эстрогенов яичников. В норме она останавливается повышенными уровнями прогестерона обычно за 10–14 дней до ожидаемой менструации, однако в некоторых случаях равновесие между содержанием эстрогенов и прогестерона может быть нарушено. Это приводит к абсолютному или относительному возрастанию уровня эстрогенов с последующей гиперплазией желез эндометрия.

Патологическая гиперплазия эндометрия является предраковым процессом, поскольку в ряде случаев на ее фоне может развиваться рак тела матки.

4.4. Регенерация

Регенерация (от лат. regeneration – восстановление, возмещение) – восстановление структуры и функции тканей после их повреждения и изнашивания. Регенерация представляет собой физиологический процесс, нормальное биологическое явление, обеспечивающее обновление структур в процессе жизнедеятельности организма. Однако в условиях повреждения тканей она приобретает несколько иной, более выраженный характер.

Различают следующие виды регенерации: физиологическую, репаративную и патологическую. Ранее считали, что регенерация ограничивается лишь органным и тканевым уровнями. В настоящее время стало очевидным, что физиологическая и репаративная регенерация – явление универсальное, свойственное не только тканевому и клеточному уровням, но и внутриклеточному, включая молекулярный. Например, регенерация поврежденной структуры ДНК, когда происходит сшивание поврежденных нуклеотидов и восстановление структуры нити ДНК. Регенерация, протекающая на молекулярном и ультраструктурном уровнях, ограничивается клетками, и поэтому она получила название внутриклеточной.

Регенерация присуща всему животному и растительному миру, но проявления ее вариабельны у различных видов животных и растительных организмов. Так, у низших животных (плоские черви, некоторые иглокожие) она может быть тотальной, т.е. 1/100 или 1/1000 часть тела может регенерировать до восстановления целого организма. Например,

утритонов оторванные конечности вообще регенерируют полностью.

Увысших животных и человека такие формы регенерации не наблюдаются, так как по мере усложнения организации животных в процессе филогенеза регенерация приобретает новые качества. Все клетки организма человека в зависимости от их способности к регенерации

124

можно разделить на три группы: 1) лабильные (неустойчивые); 2) стабильные(устойчивые); 3) перманентные(постоянные). Лабильныеистабильные клетки способны к регенерации на протяжении всей своей жизни, в то время как перманентные клетки не способны к делению. Поэтомуприповрежденииперманентныхклетоквосстановлениеихструктуры не происходит, а наблюдается замещение их рубцовой тканью.

Лабильные клетки делятся постоянно, возмещая изношенные или погибшие клетки. К этому типу относятся клетки эпителия слизистых оболочек, лимфоидные клетки и клетки костного мозга. Особенно быстро регенерируют клетки слизистой оболочки ротовой полости, желудочно-кишечного тракта, дыхательных путей, мужских и женских половых путей, эпителиальных покровов. Клетки указанных эпителиальных выстилок заменяются ежедневно или в течение нескольких дней, так как они обладают чрезвычайно высокой скоростью деления. Клетки костного мозга и лимфоидных органов, включая селезенку, также относятся к лабильным клеткам, поскольку в этих органах происходит постоянная замена изношенных клеток на молодые. Однако продолжительность жизни клеток в этих органах составляет от нескольких дней до нескольких лет и в отличие от эпителиальных клеток они не обладают столь высокой регенераторной активностью.

Стабильные клетки имеют латентную способность к регенерации, и поэтому они в физиологических условиях не делятся. Срок их жизни более длительный, чем у лабильных клеток, и измеряется годами. К стабильным клеткам относятся паренхиматозные элементы всех желез, включая печень, поджелудочную железу, слюнные железы, железы эндокринной системы и кожи, клетки эпителия канальцев почки. Например, в печени взрослого человека в нормальных условиях фигуры митоза в гепатоцитах не встречаются, но при частичной резекции органа в сохранившейся паренхиме начинается активное деление печеночных клеток, о чем свидетельствуют фигуры митозов. Это приводит к увеличению массы печени. В случаях удаления в эксперименте 80% печеночной паренхимы уже через неделю за счет интенсивной гиперплазии гепатоцитов их масса может достигать исходной (регенерационная гипертрофия).

К стабильным клеткам относятся также мезенхимальные клетки и их дериваты. Известно, что фибробласты и более примитивные мезенхимальные клетки сохраняют высокую регенераторную активность и обладают способностью в процессе деления дифференцироваться в клетки различных типов. Например, при повреждении стенки мочевого пузыря можно наблюдать пролиферацию мезенхимальных клеток, которая сопровождается дифференцировкой не только в фибробласты, но и хондробласты, остеобласты и жировые клетки.

125

Эндотелиальные и гладкомышечные клетки тоже являются стабильными элементами. В норме эндотелиальные клетки обновляются медленно, а при повреждении сосудов они регенерируют быстро. Гладкомышечные клетки миометрия интенсивно пролиферируют под влиянием половых гормонов. При повреждении сосудов мышечного типа наблюдается активное размножение гладкомышечных клеток.

К перманентным клеткам относятся нейроны, клетки скелетных мышцимиокарда. ПригибелинейроновЦНСвосстановленияихструктуры не наблюдается. Вместе с тем если повреждение касается аксонов, а тела нервных клеток сохраняются, то регенерация аксонов возможна. Установлено, что скорость роста аксонов составляет от 3 до 4 мм в день, при этом важно, чтобы сохранялось ложе аксона. Дезориентированный рост аксона может привести к формированию массы спутанных нервных стволов, которые называют ампутационной, или травматической, невромой.

При гибели кардиомиоцитов и клеток скелетных мышц регенерация происходит за счет соединительнотканных элементов с образованием рубца. В этих органах, как и в нервной системе, регенерационная гипертрофия осуществляется за счет массы специализированных структур в сохранившихся клетках (внутриклеточная гиперплазия). Например, в миокарде на месте погибших мышечных волокон образуется рубец, а в сохранившихся мышечных волокнах происходит увеличение числа органелл и их размеров (миофибрилл, митохондрий), что сопровождается гипертрофией, т.е. увеличением длины и толщины мышечных волокон.

Физиологическая регенерация происходит на протяжении всей жизни организма в виде непрерывного обновления паренхиматозных элементов, а также клеток и волокнистых структур стромы органов. Непрерывно обновляются и клетки крови. Это связано с тем, что ежедневно у человека физиологическому разрушению подвергаются эритроциты и лейкоциты. В организме нет такого органа или ткани, где ежечасно, ежеминутно и незаметно не происходили бы регенерационные процессы. В результате физиологической регенерации постоянно меняются кожа, ногти, волосы, происходит замена клеток внутренних органов.

Самыми существенными морфологическими признаками физиологической регенерации являются признаки клеточного деления. В физиологических условиях наблюдается постоянное обновление внутриклеточных структур, т.е. происходит их непрерывная регенерация, вследствие чего нервные и мышечные клетки, не способные к делению, через определенные промежутки времени не являются уже теми, которые были недавно. Физиологическая регенерация протекает тем активнее,

126

чем моложе субъект. Чем старше человек, тем медленнее осуществляется восстановление, тем сильнее проявляется угасание регенерации. Это в свою очередь лежит в основе возрастной инволюции.

Репаративная регенерация – это процесс восстановления ткани после повреждения, травмы или патологического процесса, когда происходит более быстрая, чем в физиологических условиях, гибель клеток. При этом виде регенерации происходит замена погибших клеток более молодыми жизнеспособными клетками с восстановлением нарушенной структуры и функции, поэтому данный вид регенерации называется репаративной (восстановительной) регенерацией.

Репаративную регенерацию следует рассматривать как нормальную реакцию организма на повреждение, которая протекает в различных тканях по-разному.

Репаративная регенерация может быть полной или неполной. Полная регенерация, или реституция, характеризуется возмещением дефекта тканью, абсолютно идентичной погибшей. Она отмечается в тканях, где преобладает клеточная регенерация, например в соединительной ткани, коже и слизистых оболочках. При неполной регенерации, или субституции, дефект замещается соединительной тканью (рубцом). Субституция характерна для органов и тканей, в которых преобладает внутриклеточная форма регенерации, либо она сочетается с клеточной. Следует отметить, что смысл субституции – не замещение дефекта ткани рубцом, а компенсаторная гиперплазия элементов сохранившейся специализированной ткани, масса которой увеличивается. Поэтому неполную регенерацию называют регенерационной гипертрофией. Регенерационная гипертрофия может осуществляться за счет гиперплазии клеток (печень, почки, поджелудочная железа, легкие и др.), или гиперплазии и гипертрофии внутриклеточных ультраструктур (миокард, головной мозг).

Нарушение иннервации, отсутствие достаточного кровоснабжения (атеросклероз, венозный застой, старческий возраст, дефицит витаминов, особенно витамина С), белковая недостаточность – все эти факторы могут способствовать развитию патологической регенерации. Этот вид регенерации может выражаться в замедлении процесса регенерации или, напротив, избыточном образовании регенерирующей ткани (цирроз печени). Кроме того, при интенсивном размножении клеток на первом этапе регенерации может нарушаться дифференцировка пролиферирующих клеток и, как следствие, появление атипических элементов с возможной последующей малигнизацией. В соответствии с вышеприведенными данными патологическую регенерацию разделяют на следующие виды: замедленная, избыточная и атипическая.

127

4.4.1. Регенерация отдельных тканей и органов

Регенерация эпителия происходит интенсивно с полным восстановлением эпителиальной ткани. Особенно хорошо регенерирует покровный эпителий кожи и слизистых оболочек.

При регенерации эпидермиса по краям дефекта усиленно размножаются клетки зародышевого (камбиального) слоя, затем они дифференцируются. Образующийся многослойный плоский эпителий ничем не отличается от предшествующего и состоит из слоев, характерных для эпидермиса. Созревание клеток сопровождается синтезом в их цитоплазме кератогиалина, специфического белка, характерного для ороговевающего эпителия.

Регенерация покровного эпителия слизистых оболочек независимо от их строения (многослойный плоский, переходный, призматический ит.д.) протекаетаналогичнымобразом. Дефектслизистойоболочкивосстанавливается за счет пролиферации камбиальных клеток, выстилающих крипты и выводные протоки желез. Образующиеся молодые недифференцированные клетки имеют уплощенную форму, затем они увеличиваютсяипринимаютформу, свойственнуюэпителиальнойвыстилке. Параллельно восстанавливаются и железы слизистой оболочки.

Регенерация соединительной ткани начинается с пролиферации мо-

лодых мезенхимальных элементов и новообразования микрососудов. Таким образом формируется молодая, богатая клетками и тонкостеннымисосудамисоединительнаяткань, котораяимеетхарактерныйвид. Это сочная темно-красная ткань с зернистой, как бы усыпанной крупными гранулами поверхностью, которую называют грануляционной тканью. Гранулы представляют собой выступающие над поверхностью петли новообразованных тонкостенных сосудов, которые составляют основу грануляционной ткани. Между сосудами много недифференцированных лимфоцитоподобных клеток соединительной ткани, лейкоцитов плазматических клеток и лаброцитов. В дальнейшем происходит созревание грануляционной ткани, в основе которого лежит дифференцировка клеточных элементов, волокнистых структур, а также сосудов. Число гематогенных элементов уменьшается, а фибробластов увеличивается.

В связи с синтезом фибробластами коллагена в межклеточных пространствах образуются сначала аргирофильные, а затем и коллагеновые волокна. Синтез фибробластами гликозаминогликанов служит образованию основного вещества соединительной ткани. По мере созревания фибробластов количество коллагеновых волокон увеличивается, они группируются в пучки. Одновременно уменьшается количество сосудов, они дифференцируются в артерии и вены. Созревание грануляционной ткани завершается образованием грубоволокнистой рубцовой ткани.

128

Образование соединительной ткани происходит не только при ее повреждении, но и при неполной регенерации других тканей, а также при организации(инкапсуляции), заживленииран, продуктивномвоспалении.

Созревание грануляционной ткани может иметь те или иные отклонения. Так, воспаление в грануляционной ткани приводит к задержке ее созревания, чрезмерная синтетическая активность фибробластов –

кизбыточному образованию коллагеновых волокон с последующим выраженным их гиалинозом. В таких случаях возникает рубцовая ткань в виде опухолевидного образования синюшно-красного цвета, которое возвышается над поверхностью кожи в виде келоида. Келоидные рубцы образуются после травматических повреждений кожи, особенно после ожогов.

Регенерация жировой ткани происходит за счет образования соединительнотканных клеток, которые затем превращаются в жировые путем накопления в цитоплазме липидов. Затем жировые клетки складываются в дольки, между которыми располагаются прослойки соединительной ткани с сосудами и нервами.

Регенерация поперечно-полосатых мышц происходит лишь при со-

хранении сарколеммы. Внутри трубок из сарколеммы осуществляется регенерация ее органелл, в результате чего появляются клети, называемые миобластами. Миобласты вытягиваются, число ядер в них увеличивается, в саркоплазме дифференцируются миофибриллы, и трубки сарколеммы превращаются в поперечно-полосатые мышечные волокна.

Регенерация скелетных мышц может быть связана и с клеткамисателлитами, которые располагаются под сарколеммой, т.е. внутри мышечного волокна, и являются камбиальными. При травме клетки сателлиты начинают усиленно делиться, затем подвергаются дифференцировке и обеспечивают восстановление мышечных волокон.

Если при повреждении мышцы целостность волокон нарушается, то на концах их разрывов возникают колбообразные выпячивания, которые содержат большое число ядер и называются мышечными почками. В таких случаях восстановление непрерывности мышечных волокон не происходит, место разрыва заполняется грануляционной тканью, превращающейся в рубец (мышечная мозоль).

Регенерация мышцы сердца при ее повреждении, как и при повреждении поперечно-полосатой мускулатуры, заканчивается рубцеванием дефекта (рис. 46 на цв. вкл.) однако в сохранившихся мышечных волокнах происходит интенсивная гиперплазия ультраструктур, что ведет

кгипертрофии волокон и восстановлению функции органа. Регенерация крови наблюдается обычно после кровопотери. Плазма

возмещается за счет поступления в сосуды тканевой жидкости, а форменные элементы крови – путем усиленного новообразования в орга-

129

нах кроветворения. Эритроциты, зернистые лейкоциты и тромбоциты образуются в красном костном мозге, лимфоциты – в селезенке и лимфатических узлах.

При острых кровопотерях репаративная регенерация отличается от физиологической большей интенсивностью. При этом происходит также расширение территории кроветворной ткани, которая в норме кроме селезенки и лимфатических узлов сосредоточена в губчатом костном веществе тел позвонков, грудины, ребер, мелких костей.

Иногда регенерация крови может носить патологический характер. Например, на фоне глубоких нарушений кроветворения (лейкемия) при усиленной регенерации в кровь поступают незрелые, функционально неполноценные красные и белые кровяные тельца, которые быстро разрушаются. Миелоидному превращению подвергается жировой костный мозг. Островки кроветворной ткани интенсивно появляются в других органах (печень, почки и др.), которые рассматриваются как экстрамедуллярные очаги кроветворения.

Наибольшей способностью к регенерации обладают мелкие сосуды. Регенерация сосудов происходит двумя путями: почкованием или аутогенно.

При регенерации сосудов путем почкования в их стенке появляются боковые выпячивания за счет усиленно делящихся эндотелиальных клеток (ангиобласты), которые образуют клеточные тяжи, в тяжах возникают просветы. Тяжи превращаются в выстланные эндотелием трубки, в которые поступает кровь или лимфа материнского сосуда. Другие элементы сосудистой стенки образуются за счет дифференцировки эндотелия.

Аутогенное новообразование сосудов состоит в том, что в соединительной ткани появляются скопления недифференцированных клеток, между которыми возникают щели. В эти щели открываются предсуществующие капилляры и изливается кровь. Клетки соединительной ткани, окружающие щели, образуют эндотелиальную выстилку и другие элементы стенки сосуда.

Крупные сосуды при повреждении их стенки (атеросклероз, артериит, аневризма, травма) обладают способностью восстанавливать лишь структуры внутренней оболочки (эндотелиальная выстилка). Элементы средней и наружной оболочек обычно замещаются соединительной тканью, что ведет к сужению или облитерации просвета сосуда.

Регенерация костной ткани при переломе костей в значительной мере зависит от степени разрушения кости, правильной репозиции костных отломков, местных условий (состояния кровоснабжения, наличия воспаления и т.д.).

При неосложненном костном переломе, когда костные отломки неподвижны, происходит первичное костное сращение (рис. 47).

130