Ćwiczenie 2 WOLNE RODNIKI 10.10.2008

WOLNE RODNIKI- maja niesparowany elektron na ostatniej powłoce.

-biorą udział w fagocytozie

-w procesie widzenia

-w bioluminescencji

-w procesie biosyntezy melaniny

-w procesie oddychania tlenowego

AKTYWNE FORMY TLENU W PATOGENEZIE

OH∙- rodnik hydroksylowy

`O₂- tlen singletowy

O₂∙- anioniorodnik nadtlenkowy

ROO∙- rodnik nadtlenkowy

HOOH- nadtlenek wodorowy

ROOH- hydronadtlenki

NO∙ - tlenek azotu (miorelaksacja)

HCCC- kwas hydrochlorowy

ANIONORODNIK NADTLENKOWY

Rodnik nadtlenkowy i tlenek azotu to są typowe wolne rodniki tlenowe.

Wolny rodnik jest zawsze reaktywna formą tlenu, ale reaktywna forma tlenu nie zawsze jest wolnym rodnikiem. Bo jeśli to będzie nadtlenek wodoru to to nie jest wolny rodnik.

Skąd się biorą? Łańcuch reakcji które rozjaśnią wiedze na temat skąd się w organizmie biorą wolne rodniki.

Generalnie wolne rodniki tlenowe powstają w wyniku wielu reakcji zachodzących w organizmie, np. tlenowa fosforylacja, wybuch tlenowy w komórkach fagocytujących, aktywacja oksydazy ksantynowej, hydroksydacja lipidów.

W zupełnie sprawnie funkcjonującym organizmie, czyli sprawnie funkcjonujących komórkach organizmu w oddychaniu komórkowym zawsze od 1-2% metabolizowanego tlenu ulega przekształceniu do wolnych rodników.

Jak? Punktem wyjścia jest przyłączenie elektronów do tlenu w wyniku czego powstaje pierwszy z wolnych rodników- anionorodnik ponadtlenkowy (o z kropeczką z minusem i 2)

O₂ + e→O₂^-∙

Jest to reakcja wyjściowa do dalszych reakcji. Ale wolne rodniki to atomy i cząsteczki, które maja niesparowany elektron, są to cząsteczki bardzo reaktywne one musza reagować z innymi cząsteczkami aby wyrównać ilość elektronów.

(REAKCJA DYSMUTACJI) W związku z tym następnym etapem reakcji wolnorodnikowych jest reakcja w której łączą się dwa anionorodniki ponadtlenkowe z dwoma atomami wodoru w wyniku czego powstaje tlen i nadtlenek wodoru (woda utleniona)

O₂^-∙ + O₂ + 2H → O₂ + H₂ O₂

Ta reakcja jest reakcją która może zachodzić spontanicznie, ale najczęściej jest katalizowana enzymatycznie. Enzymem katalizującym (przyspieszającym) jest dysmutaza ponadtlenkowa- SOD. Ona przyspiesza reakcję dysmutacji (od niej nazwa) około 1000 krotnie. Czyli powoduje że bardzo szybko powstające anionorodniki ponadtlenkowe są łączone i powstaje nadtlenek wodoru. Powstaje reaktywna forma tlenu, ale nie wolny rodnik.

Problem polega na tym, że nadtlenek wodoru jest cząsteczką, która ma dwie bardzo negatywne cechy.

-Po pierwsze łatwość przenikania przez błony komórkowe

-Po drugie bardzo łatwo ulega przekształceniu do wolnych rodników tlenowych.

Te dwie cechy powodują, że tam gdzie jest dużo nadtlenku wodoru tam najczęściej trzeba się liczyć z tym że będzie dużo wolnych rodników tlenowych. Nie zawsze, ale najczęściej.

Dlaczego? Bo produkt reakcji dysmutacji, czyli nadtlenek wodoru jest substratem do dwóch następnych reakcji . Dwóch typowych reakcji wolnorodnikowych. Czyli reakcji w wyniku których powstaje wolny rodnik, najczęściej są to reakcje nieodwracalne.

Mianowicie jest to reakcja Habera Weissa w której nadtlenek wodoru łączy się z anionorodnikiem ponadtlenkowym, a produktami tej reakcji jest tlen, grupa hydroksylowa, ale i rodnik hydroksylowy. OH (z kropeczką)

H₂ O₂ + O₂^-∙ → O₂ + OH^∙ + OH^-

Jest to najbardziej toksyczny ze wszystkich wolnych rodników tlenowych jakie są znane dlatego, że ze względu na swoją reaktywność jest to cząsteczka rodnika hydroksylowego, reaguje na ślepo ze wszystkimi cząsteczkami które napotka na swojej drodze. Nie ma żadnej wybiórczości- ze wszystkimi. Powodując ich utlenienie.

Druga reakcja gdzie jest wykorzystywany nadtlenek wodoru to jest reakcja Fentona. I tu tez w wyniku substratem jest nadtlenek wodoru, produktem jest grupa hydroksylowa i rodnik hydroksylowy.

H₂ O₂ + Fe²⁺ → Fe³⁺ + OH^- + OH^∙

O ile reakcja Habera Weissa jest reakcją spontaniczną o tyle ta reakcja jest reakcją katalizowaną. Silnymi katalizatorami reakcji Fentona są tzw jony metali przejściowych (żelaza, miedzi, kobaltu) Wszędzie tam, gdzie są dostępne te jony i jest źródło nadtlenku wodoru, niestety szybko dochodzi do powstawania rodnika hydroksylowego.

Jak jesteśmy przy żelazie, proszę zobaczyć, że są to jony żelazawe. Jak brakuje ich w organizmie, to anionorodnik tlenkowy powoduje redukcję jonów żelazowych i mamy jony żelazawe, które są katalizatorem reakcji Fentona.

O₂^-∙ + Fe³⁺ → Fe²⁺ + O₂

Co się dzieje z żelazem które zostanie przyjęte z pokarmem? Co się dzieje z takimi jonami żelaza? Z przewodu pokarmowego są wchłaniane i co się z nimi dzieje?

Jony są transportowane przez białka (np przez transferazę), trafiają do narządów miąższowych gdzie są magazynowane w postaci

Podam państwu przykład dlaczego o tym żelazie mówię.

W obszarach mózgu jest skupisko neuronów- substancja czarna (substancja nigra) Miejsce neuronów magazynujących jony Fe. Wszystko jest dobrze, jeśli mózg działa sprawnie, komórki są ukrwione itd., itd. Ale co się stanie w momencie niedokrwienia tk. Mózgowej? (niedotlenienia) Następuje magazynowanie jonów H w kom, bo. Najogólniej komórka umiera. Pierwszą reakcją, jest zmiana oddychania na beztlenowe, bo nie ma tlenu i nie jest produkowane ATP. Spada poziom ATP. Czego konsekwencją jest spadek pH, bo nagromadzają się jony wodorowe z kwasu mlekowego. (produktu glikolizy beztlenowej) Co wpływa na (wypływanie jonów wapnia, ale nie to jest najważniejsze) rośnie ciśnienie osmotyczne, wzrost przepuszczalności błony na skutek działania błonowej pompy jonowej jest uzależnione od energii. Jak nie ma energii spada działanie pompy.

Spadek pH wpływa również na działanie enzymów. Białka enzymatyczne są to wyspecjalizowane struktury, które działają w ściśle określonej temp i pH. Każde wahnięcie pH powoduje że enz przestaje działać. Synteza białek-odklejane są rybosomy od siateczki sarkoplazmatycznej. W związku z czym nie ma syntezy białek, nie ma nowych białek enzymatycznych. Wszystkie proc metaboliczne uzależnione od enzymów siadają.

W momencie kiedy dochodzi do niedotlenienia, niedokrwienia tego obszaru mózgu. Neurony ulegają martwicy. A jak ulegają martwicy (nie apoptozie) to rozpadają się. Bo apoptotyczne kurczą się i są w całości pochłaniane. A jak się rozpadają to jony żelaza bez białek zostają uwolnione.

Tkanka nerwowa ma bardzo wysoki metabolizm tlenowy, najwyższy ze wszystkich tkanek. Ilość wytwarzanych wolnych rodników, tych które są jako uboczny produkt łańcucha oddechowego, dostępność jonów żelaza co się dzieje? A no właśnie powstaje rodnik hydroksylowy który atakuje sąsiednie obszary mózgu doprowadzając do degeneracji komórek mózgowych. To jest (skrótowo omówiony) wolnorodnikowy mechanizm Parkinsona. Czyli uwolnienie jonów żelaza z substancji czarnej no i ta konsekwencja.

*Mózg jest w szczególności narażony na patologiczne reakcje wolnorodnikowe, bo ma wysoki metabolizm tlenowy bo musi mieć, ma dużą koncentrację podatnych na utlenienie substratów, przede wszystkim wielonienasyconych kwasów tłuszczowych wchodzących w skład błon lipidowych. Niestety tkanka mózgowa ma bardzo słabą obronę antyoksydacyjną przy tak wysokim metabolizmie tlenowym.

Tu macie jeszcze endogenne generowanie wolnych rodników tlenowych podczas przebiegu reakcji neurochemicznych, czyli antyoksydacji dopaminy.

Punkt 6 stosunkowo wysoką zawartość jonów metali przejściowych, dlatego tk. Mózgowa jest bardzo narażona na działanie wolnych rodników tlenowych.*

Wracając dalej, skąd się wolne rodniki biorą w organizmie doszliśmy do reakcji Fentona i do jonów żelaza, ale proszę państwa to nie koniec źródeł wolnych rodników tlenowych w organizmie, bo w komórkach śródbłonka naczyń krwionośnych jest produkowany jeszcze jeden wolny rodnik mianowicie tlenek azotu. Który dokładnie będziecie mówić na wykładzie. Ale tlenek azotu jest rodnikiem, który odpowiedzialny za miorelaksację mięśniówki gładkiej w naczyniach. W tych samych naczyniach jest produkowany anionorodnik ponadtlenkowy, który działa odwrotnie. Antagonistyczne działanie tych dwóch rodników, w mięśniówce naczyń krwionośnych powoduje (znaczy tu jest upatrywany między innymi mechanizm nadciśnienia tętniczego bo to jest duża zależność skurczu i rozkurczu mięśniówki). Ale te dwa wolne rodniki tlenowe mogą się łączyć dając nierodnikową postać tzw. nadtlenoazotynu. I nic by nie było w tym dziwnego, gdyby nie fakt że nadtlenoazotyn bardzo łatwo ulega rozpadowi dając jako produkt rodnik hydroksylowy.

To były źródła wolnych rodników tlenowych w organizmie. Źródłami wolnych rodników tlenowych i reaktywnych form tlenu jest nasze środowisko: spaliny, metale ciężkie itd., itd. (ale to już sobie doczytacie z książki, bo to jest że tak powiem mniej ważne)

SZOK TLENOWY, albo stres oksydatywny. Jest to zaburzenie równowagi, pomiędzy wytwarzaniem wolnych rodników tlenowych, a obroną antyoksydacyjną, a ilością tych antyoksydantów znajdujących się w organizmie.

Kiedy może dochodzić do powstawania szoku tlenowego?

-Po pierwsze w wyniku działania fagocytarnego neutrofili, wtedy kiedy mamy wybuch tlenowy jest generacja bardzo dużej ilości wolnych rodników tlenowych.

-Po drugie przy aktywacji enzymów oksydacyjnych- tych które doprowadzają do powstawania wolnych rodników tlenowych albo reaktywnych form tlenu.

Jony wapnia w pewnym momencie napływają do komórki. Co takiego się dzieje oprócz skurczu komórki to ma znaczenie przede wszystkim przy tzw. reperfuzji czyli powtórnemu przywracaniu krążenia do niedotlenionej, niedokrwionej tkanki. Jest taki punkt życia komórki, który jeśli nie zostanie przekroczony, czyli jeszcze.. punkt? To są zaawansowanie pewnych zmian w komórce dotyczących mitochondriów, odklejania rybosomów, pracy pompy jonowej. Jeśli pewne granice nie zostaną przekroczone, „point of no return” tzw. punkt bez powrotu, to reperfuzja tę komórkę uratuje. Ale gdy zostanie przekroczony, to reperfuzja i zmiany z nią zachodzące komórkę zabiją. Dlaczego? Bo napływają neutrofile z dużą ilością wolnych rodników tlenowych, napływają jony wapnia, które wnikając do komórki aktywują enzymy proteinazy. Które nieodwracalnie zamieniają dehydrogenazę ksantynową w oksydazę ksantynową. Która bierze udział w reakcji:

Ksantyna+O₂+H₂O→moczan + H₂O₂

Oksydaza ksantynowa- katalizator. Powstaje nadtlenek wodoru-reaktywna forma tlenu, który łatwo przekształca się w rodnik hydroksylowy. Czyli aktywacja, szoku tlenowego może mieć miejsce wtedy kiedy aktywowane są enzymy katalizujące reakcje wolnorodnikowe wtedy kiedy mamy bardzo dużo substratu. (Jeśli będziemy mieli zwiększoną ilość ksantyny, to będziemy mieć zwiększona ilość produktu-nadtlenku wodoru)

-Kiedy jeszcze może dojść? Właśnie wtedy kiedy zostaną uwolnione jony metali przejściowych z ich miejsc magazynowania.

-Wtedy kiedy zostanie przerwany łańcuch oddechowy. Bo normalnie w łańcuchu oddechowym elektrony są przekazywane (tam co któryś oczywiście ucieknie) ale generalnie one są przekazywane z cząsteczki na cząsteczkę. Jeśli łańcuch zostanie przerwany, elektrony uwalniają się przyłączają się do cząsteczki tlenu itd., itd.

-Niektóre środki chemiczne, leki np. przeciwmalaryczne, to są bardzo silne induktory wolnych rodników tlenowych.

To jest jedna strona przyczyn stresu.

Druga strona. Osłabienie ochrony antyoksydacyjnej. Bo jeśli wolne rodniki będą wytwarzane w normalnych ilościach, ale spadnie ochrona antyoksydacyjna, to dla komórki jest to bardzo silny szok tlenowy. Generalnie komórki tolerują tzw. łagodny szok tlenowy, no niestety przy bardzo dużym nasileniu, przy bardzo dużej ilości wolnych rodników tlenowych, albo przy słabym, niskim poziomie antyoksydantów, niestety dochodzi do stresu oksydatywnego.

Proszę państwa przechodzę do

WPŁYW CZĄSTECZEK WOLNYCH RODNIKÓW

*Po pierwsze mogą niszczyć struktury białkowe, Jak to robią? A no tak że wolne rodniki tlenowe utleniają grupy tiolowe białek. W wyniku czego powstają tzw rodniki tiolowe, które mogą dimeryzować tworząc mieszane dwusiarczki. Jak to się dzieje? Tak, że mamy w ten sposób zapisaną grupę tiolową od której zostaje odczepiony atom wodoru i powstaje tzw rodnik tiolowy.

LOO- + ESH→- S - H → - S - S - →LOOH + E∙ + MDA

I niestety te białka których grupy tiolowe zostaną utlenione do rodników tiolowych, bardzo łatwo ulegają denaturacji. One już tracą swoje właściwości ulegają po prostu denaturacji. Np. zwiększenie poziomu anionorodnika ponadtlenkowego, czy rodnika hydroksylowego w komórce dezaktywuje cyklozę adenylową właśnie w taki sposób, czyli odczepiając atom wodoru od jej grupy tiolowej.

*Co jeszcze? Białka osłonki mielinowej mogą agregować pod wpływem wolnych rodników, w wyniku polimeryzacji reszt tyrozynowych. W końcu tlen cząsteczkowy może reagować z centrum aktywnym enzymów. W wyniku czego enzym traci aktywność, jest inaktywowany.

*Dużo większy wpływ i bardziej szkodliwy dla komórki wywierają wolne rodniki na cząsteczki lipidowe. Jest to tzw utlenianie, czyli peroksydacja lipidów, jest jednym z najważniejszych procesów (tych patologicznych) który dzieje się pod wpływem wolnych rodników tlenowych)

Gdzie najwięcej składników lipidowych w komórce? W błonie komórkowej. Utlenienie lipidów bł kom doprowadza do tego, że traci ona swoją stabilność, specyficzną przepuszczalność( staje się przepuszczalna dla wszystkiego) no i powoduje inaktywację niektórych enzymów błonowych.

PEROKSYDACJA LIPIDÓW

Jak to się dzieje, jak przebiega proces peroksydacji lipidów?

Punktem wyjścia jest rodnik hydroksylowy. Raz rozpoczęta reakcja, jest tzw. reakcja kaskadową. Więc przy teoretycznym założeniu że nie ma w organizmie przeciwutleniaczy w ciągu (nie wiem jakiego czasu), ale każda komórka by obumierała ze względu na to, że jej błonowe lipidy byłyby utlenione. Dlatego powtarzam raz rozpoczęta ta reakcja doprowadza (jeśli nie zostanie zatrzymana w porę) do całkowitego utlenienia wszystkich lipidów błonowych. Dlaczego? Działa cząsteczka rodnika hydroksylowego i powoduje

odczepienie atomu wodoru z łańcucha bocznego nienasyconego kwasu tłuszczowego.

W wyniku takiej reakcji powstaje kolejny rodnik. Kolejne źródło wolnych rodników tlenowych, mianowicie powstaje rodnik alkilowy. Ten rodnik (L z kropeczką) ulega przebudowie do tzw. skoniungowanego dienu. Do postaci dienowej, formy dienowej, czy tam jak kto woli. I ta forma reagując z cząsteczką tlenu, daje w efekcie następny wolny rodnik, a mianowicie rodnik nadtlenkowy. I ten rodnik powoduje dokładnie to samo co rodnik hydroksylowy. Czyli w zasadzie po to by spowodować peroksydajcję lipidów wystarczy jedna cząsteczka rodnika hydroksylowego, bo każdą następną cząsteczkę będzie już atakował rodnik nadtlenkowy, bo on powoduje, że od następnego bocznego łańcucha jest odczepiany atom wodoru itd. Itd… Czyli ta reakcja nie zostanie zatrzymana a konkretnie nie zostanie zablokowany rodnik nadtlenkowy będzie on cząsteczką atakującą następny lipid.

Końcowym produktem peroksydacji lipidów jest hydronadtlenek to jest reaktywna forma tlenu, ale nie jest to wolny rodnik, jest hydronadtlenek.

Związek hamujący peroksydację lipidów, bardzo silny antyoksydant- witamina E. Dlaczego? Bo właśnie Wit E, czyli alfatokoferol, łączy się z rodnikiem nadtlenkowym blokując go bo daje w efekcie hydronadtlenek, w wyniku tej reakcji powstaje LOO ( z kropeczką) + EH daje jako produkt… E z kropeczką

LOO^∙ + EH → LOOH + E^∙

A to E to rodnik alfatokoferoksylowy, bo przeciwutleniacz musi mieć postać zredukowaną.

Ale niestety łącząc się z rodnikiem nadtlenkowym sam alkatokoferol utlenia się. Czyli przyjmuje postać rodnika alkatokoferoksylowego. I niestety ta postać witaminy E w żaden sposób jako przeciwutleniacz działać nie może.

Głupio by było, jakby to się na tym skończyło, albo ile można jeść witaminy E, albo ile tam, no no w pewnym momencie zasoby tej witaminy by się skończyły. Ale organizm ma na to sposób. A mianowicie ma szereg związków, które przywracają, powodują redukcję tego rodnika do postaci alkatokoferolu. I takimi związkami jest glutation, kwas askorbinowy i ubichinon. Ubichinon, popularny związek zawarty w kremach jako Q10. Związek który może być w postaci zredukowanej, pośredniej i utlenionej. Ubichinon to jest postać utleniona, postać zredukowana prawidłowo powinna się nazywać Ubichinol. I to jest Ubichinol Q10 to jest faktycznie postać zredukowana i to jest bardzo silny przeciwutleniacz. Jest tam jeszcze postać semichinonowa, czyli taka pośrednia, gdzie ubichinon staje się tlenkowym rodnikiem.

Proces peroksydacji lipidów się na tym nie kończy dlatego, że jednym ze szlaków przemian tego rodnika nadtlenkowego LOO (z kropeczką) jest jego transformacja do cyklicznego nadtlenku lipidowego, a następnie rozpad tego nadtlenku lipidowego do takich związków jak aldehyd dwumalonowy (MDA) i tzw 4-HNE 4-hydroksy nonenal.

Są metody które służą do oznaczania wolnych rodników tlenowych. My np. mamy metodę do oznaczania anionorodnika ponadtlenkowego. Ale niestety musza to być metody bardzo czułe, bardzo szybko wykonywane, czasami jest to wręcz niemożliwe, aby oznaczyć cząsteczkę wolnego rodnika. Dlaczego? Dlatego, że okres półtrwania takiej cząsteczki to jest jakąś tam milionowa sekundy. Po prostu one bardzo są na tyle reaktywne że one są za sekundę. Za jakąś tam część sekundy już jej nie ma, bo reagują z następnymi cząsteczkami. Bardzo trudno jest oznaczyć same wolne rodniki.

Dużo łatwiej jest oznaczyć skutki ich działania. I państwo to dzisiaj robicie, bo oznaczacie poziom aldehydu dwumalonowego, czyli produktu peroksydacji lipidów. Ilość aldehydu dwumalonowego będzie wprost proporcjonalna do natężenia peroksydacji lipidów. A natężenie peroksydacji lipidów jest wprost proporcjonalne do ilości wolnych rodników które zadziałały. Czyli im więcej wolnych rodników, tym bardziej nasilona peroksydacja lipidów, tym większe stężenie aldehydu dwumalonowego, czy to w żółci, czy w osoczu, czy w homogenizatach tkanek. Czyli oznaczając poziom aldehydu dwumalonowego w żółci jesteście w stanie określić nasilenie peroksydacji lipidów. Im jest wyższa tzn że udział wolnych rodników był znacznie większy. Czyli był stres oksydatywny.

ALDEHYD DWUMALONOWY jest niestety związkiem bardzo toksycznym i jego obecność w organizmie doprowadza do szeregu zmian. Jakich? Okazuje się, że aldehyd dwumalonowy posiada zdolność łączenia się z białkami, kwasami nukleinowymi, lipidami. Przez co może zaburzyć budowę tych związków. Wpływa na aktywność białek enzymatycznych. Takich jak cykloza adenylowa. MDA ma zdolność do reagowania z zasadami azotowymi nici DNA. Dlatego może działać zarówno mutagennie jak i kalcynogennie. Dodatkowo może działać prozakrzepowo, aktywuje (generuje) trombinę, zwiększa przepuszczalność naczyń krwionośnych, hamuje syntezę kwasów nukleinowych i białek. Generalnie np. indukuje transformację plastyczną limfocytów, łączy się z cząsteczkami lipoprotein o małych gęstościach, czyli tej frakcji LDL lipoproteid. Powodując ich utlenianie, co z kolei utleniony LDL to jest punkt do wyjścia miażdżycy.

Oczywiście sam aldehyd, ale także wolne rodniki będą wpływać na uszkodzenia nici DNA powodując cięcie tej nici, pękanie miejsc niektórych, takich miejsc wrażliwych nici DNA. Powstawanie zmodyfikowanych zasad azotowych np. wstawianie hydroksyguaniny w miejsce guaniny. Czyli to wszystko mogą wolne rodniki, tak mogą wpływać na…

Mitochondrialne DNA jest dużo bardziej narażone na działanie wolnych rodników ze względu na obecność prawda, na miejsce no z oddychania tlenowego komórki, czyli właśnie mitochondriom, tam gdzie się tych wolnych rodników tworzy więcej.

W każdej sekundzie naszego życia, życia zwierząt te wolne rodniki są wytwarzane. Żyjemy w środowisku w jakim żyjemy i te wolne rodniki na nas działają, ale one nam nic nie robią. Ale oprócz tego, że niestety się starzejemy to nic nam nie mogą zrobić pod warunkiem, że nasz organizm będzie miał sprawnie działający układ przeciwutleniaczy, czyli antyoksydantów.

Układ który składa się z dwóch zasadniczych grup, a mianowicie enzymów antyoksydacyjnych i związków antyoksydacyjnych nie będących enzymami.

ENZYMY ANTYOKSYDACYJNE

Do enzymów antyoksydacyjnych zaliczamy dysmutaze ponadtlenkową, katalazę, peroksytazę glutationową, reduktazę glutationową, dehydrogenazę glukozo-6- fosforanową i diaforazę.

Działanie enzymów antyoksydacyjnych to jest też bardzo ścisła współpraca między tymi enzymami. To nie jest tak, że każdy działa sobie kiedy chce i jak chce. Przypominam, że punktem wyjścia do tego czy będą powstawały wolne rodniki tlenowe, czy ta reakcja powstawania wolnych rodników zostanie zahamowana jest nadtlenek wodoru.

Nadtlenek wodoru powstał w reakcji dysmutacji, czyli reakcji gdzie dwa anionorodniki ponadtlenkowe łączyły się z dwoma atomami wodoru, katalizator dysmutaza ponadtlenkowa, powstawał nadtlenek wodoru.

Jako pierwszy enzym antyoksydacyjny jest właśnie dysmutaza ponadtlenkowa. To jest bardzo silny enzym antyoksydacyjny. Dlatego, że pod wpływem działania tego enzymu są niwelowane dwa wolne rodniki- dwie cząsteczki anionorodnika ponadtlenkowego. Fakt faktem, że powstaje reaktywna forma tlenu, ale to nie jest wolny rodnik. Czyli pod wpływem dysmutazy ponadtlenkowej znikają dwa wolne rodniki i powstaje forma nierodnikowa.

Dlatego gdyby nie było sprawnego układu antyoksydacyjnego w komórce, to ten nadtlenek wodoru w reakcji Haber'a-Weissa i Fentona daje rodnik hydroksylowy-czyli najbardziej toksyczny rodnik.

A co się z nim dzieje jeśli sprawnie działa enzymatyczny układ przeciwutleniaczy?

Działa katalaza, która rozkłada tlenek wodoru do wody i tlenu. Tak się dzieje, kiedy nadtlenku wodoru jest niedużo. Jeśli jego ilość jest znacznie podwyższona to zaczyna działać inny enzym, bardzo silny, jeden z najsilniejszych enzymów antyoksydacyjnych-PEROKSYDAZA GLUTATIONU. (GPx)

I głupio by było gdyby się na tym etapie kończyło, bo tego zredukowanego glutationu w każdym momencie by zabrakło. Utleniony glutation żadnych właściwości antyoksydacyjnych nie ma. Nie ma, ale jest reduktaza glutationu, która ten utleniony glutation wykorzystując związek, odczepiając atom wodoru, przywraca czyli redukuje postać utlenioną glutationu do postaci zredukowanej. Tutaj po to żeby przywrócić postać zredukowaną tego związku działa dehydrogenaza glukozo-6- fosforanowa. Po to żeby cały czas była dostępna ta postać zredukowana.

DYSMUTAZA PONADTLENKOWA. Znamy kilka rodzajów tego enzymu. Do najbardziej znanych należy dysmutaza ponadtlenkowa zależna od jonów manganu i działa na terenie mitochondriów. Jest jeszcze dysmutaza ponadtlenkowa czyli sod zależna od cynku i miedzi, te z kolei dysmutazy działają na terenie cytozolu.

Nieenzymatyczny przeciwutleniacz witamina E działa przeciwko peroksydacji lipidów.

Ubichinon, zredukowany glutation, kwas askorbinowy reagują z wolnym rodnikiem utleniają się i dają postać rodnika.

Pod wpływem reduktazy NADH_ semidehydroaskorbinianowy lub reduktaza semidehydroaskorbinianowa powstaje kwas askorbinianowy

IDIOPATYCZNA HEMIASTOMANOZIS

Ćwiczenie3 ZAPALENIE inflamatio

Złożony, uporządkowany, dynamiczny proces (nie stan) który ma na celu obronę organizmu przed czynnikiem uszkadzającym.

Czynniki uszkadzające:

-infekcyjne (bakterie, wirusy, grzyby)

-nieinfekcyjne (fizyczne, substancje chemiczne, żrące)

-z organizmu (reakcje immunologiczne)

-Zapalenie ma służyć organizmowi do obrony przed takimi czynnikami uszkadzającymi.

Czyli celem zapalenia jest rozcieńczenie, inaktywacja i usunięcie czynnika uszkadzającego.

-Zapalenie dotyczy żywych, ukrwionych tkanek i warunkiem reakcji zapalnej jest to aby tkanka była unaczyniona.

-Rozwinęło się w toku ewolucji u kręgowców i te organizmy bez sprawnie działającej reakcji zapalnej nie są w stanie funkcjonować.

-Ale zapalenie równocześnie jest reakcją która najsilniej uszkadza organizm.

-Leży ono u podłoża szeregu chorób (miażdżyca zespołu oddechowego, COPT- _____ w pępowinie to przykład choroby gdzie odpowiedź zapalna ze strony organizmu jest bardziej destrukcyjna niż czynnik uszkadzający )

CECHY ZAPALENIA:

1. Rubor- zaczerwienienie. Z powodu miejscowego przekrwienia i obniżenia pH.

2. Color- podwyższenie temperatury. Wynika z tego, że w ognisku zapalenia procesy kataboliczne z rozkładu przeważają nad procesami anabolicznymi. Wytwarzają energię cieplną i wtedy podwyższona temperatura.

3. Tumor- obrzęk. W ognisku zapalnym gromadzą się czynniki wielkocząsteczkowe (głównie białka) które powodują wzrost ciśnienia osmotycznego, nagromadzenie płynu i powstanie obrzęku.

4. Dolor- ból. Za odczuwanie bólu odpowiedzialne są receptory nocyceptory. (Działają na nie mediatory zapalenia) Są niespecyficzne. Reagują na bodźce nasilone w takim stopniu że uszkadzają tkanki. Część substancji mediatorów aktywuje nocyceptory, a część uwrażliwia na aktywację.

SUBSTANCJA	ŹRÓDŁO	UDZIAŁ W R-cji BÓLOWEJ	WPŁYW
Potas	Uszkodzone kom.	++	Aktywacja
Serotonina	Płytki	++	Aktywacja
Bradykinina	Kininogen surowicy	+++	Aktywacja
Histamina	Mastocyty	+	Aktywacja
Prostaglandyny	Błona kom.	+/-	Uwrażliwienie
Leukotrieny	Błona kom.	+/-	Uwrażliwienie
Substancja P	nocyceptory	+/-	Uwrażliwienie

5. Functio laesa- uupośledzenie funkcji narządu objętego zapaleniem.

KOMÓRKI BIORĄCE UDZIAŁ W REAKCJI ZAPALNEJ:

1. NEUTROFILE (granulocyty obojętnochłonne)- wytwarzane w szpiku w postaci prekursorowych. Po zadziałaniu bodźca z ogniska zapalnego przechodzą do krwi (tu przebywają ok. 6h) A następnie opuszczają łożysko naczyniowe i podążają do ogniska zapalnego w wyniku szeregu procesów.

-Są fagocytami, (makrofagi też)

-Żyją krótko- ok. 48h

-Działają przy infekcjach bakteryjnych i zakażeniach grzybiczych.

-Osiągają miejsce zapalenia w ciągu kilku godzin.

-Wytwarzają produkty przemiany kwasu arachidonowego- EIKOZANOIDY

W ognisku zapalnym mają do spełnienia określone funkcje:

WYBUCH TLENOWY- wytwarzane są wolne rodniki (anionorodnik ponadtlenkowy, rodnik hydroksylowy) W reakcji anionorodnika z tlenkiem azotu powstaje nadtlenoazotyn, który ma silniejsze działanie bakteriobójcze niż te dwa składniki osobno.

Nadtlenek wodoru z jonami chlorkowymi w reakcji katalizowanej przez mieloperoksydazę prowadzi do powstania kwasu podchlorawego o silnym działaniu bakteriobójczym. Kwas podchlorawy jest składnikiem cyklicznej galaktozy. Gdy kwas podchlorawy łączy się z aminami powstają chloraminy o jeszcze silniejszym działaniu. Z założenia ma działanie bakteriobójcze, ale gdy te procesy za bardzo się nasilają- uszkadzają komórkę.

2. DEGRANULACJA- uwolnienie zawartości ziarnistości.

W azurofilnych jest zawarta, ale nie wytwarzana- mieloperoksydaza,

-elastaza przemieszczanie neutrofili przez trawienie podścieliska, działa delikatnie bakteriobójczo,

-lizozym,

-Defensyny jako bakteriobójcze peptydy o szerokim spektrum działania.

Ziarnistości wtórne- kolagenoza, żelatynaza, lizozym, laktoferyna (działa bakteriobójczo na gram+ i gram-. Największe stężenie osiąga w mleku, ale też w osoczu i ognisku zapalnym.

Ziarnistości trzeciorzędowe-lizozym, żelatynaza.

3. FAGOCYTOZA- wstępny etapem fagocytozy jest opsonizacja za pośrednictwem białek- opsonin ułatwiających ten proces.

Istnieją dwie klasy opsonin-immunoglobuliny i fragmenty dopełniacza.

Fagocyty rozpoznają opsoniny za pomocą specyficznych receptorów. Receptory dla fragmentu FCIgG i dla fragmentu C₃B dopełniacza. Rozpoczyna się proces fagocytozy i po sfagocytowaniu- czyli po spełnieniu swego zadania-neutrofil ginie w środowisku zapalnym. Neutrofile nie mają zdolności do recyrkulacji-czyli powrotu do krążenia. Tam gdzie dotarły tam obumierają.

Neutrofile nie namnażają się w ognisku zapalnym, czyli jedyną możliwością zwiększenia ich ilości w ognisku zapalenia jest sygnał do szpiku i produkcja dodatkowych neutrofili. Są uwalniane do krążenia i dopiero wtedy przechodzą z ogniska naczyniowego do ogniska zapalenia.

W tym przejściowym okresie rośnie liczba neutrofili w krążeniu (granulocytoza) i jest to sygnał najczęściej infekcji o podłożu bakteryjnym szczególnie takiej w której biorą udział bakterie ropotwórcze.

MAKROFAGI-

KOMÓRKI TUCZNE-

BAZOFILE-

EOZYNOFILE(limfocyty)-

LEUKOCYTY-

MEDIATORY-

MEDIATORY ZAPALENIA-dzielą się na osoczowe i komórkowe.

Osoczowe krążą w nieczynnej postaci prekursorowej w osoczu i ulegają aktywacji w kontakcie z enzymami proteolitycznymi. Mediatory komórkowe mogą być magazynowane w ziarnistościach i uwalniać się w wyniku degranulacji jak histamina z komórek tucznych. A mogą być dopiero syntetyzowane po zadziałaniu bodźca zapalnego tak jak prostaglandyny.

Podział ze względu na działanie:

-Autokrynne- działające tylko na komórki z których zostały uwolnione

-Parakrynne- na otaczające komórki

-Endokrynne- za pośrednictwem krążenia oddziaływujące na cały organizm

I. UKŁAD DOPEŁNIACZA-Jego działanie polega na aktywacji kaskady enzymatycznej, doprowadzającej do szeregu zjawisk mających istotne znaczenie w przebiegu odpowiedzi immunologicznej i reakcji zapalnej. Rola ogólna aktywacja odpowiedzi odpornościowej (reakcji zapalnej)

II. UKŁAD KININOWY- aktywowany przez czynnik Hugemana (XII) w kontakcie z powierzchnią patogenu o ładunku ujemnym dochodzi do uwalniania bradykininy.

DZIAŁANIE BRADYKININY- Bradykinina podnosi ciśnienie krwi i zwiększa przepuszczalność naczyń włosowatych, czego następstwem jest obrzęk, migracja (przechodzenie do tkanek) leukocytów i ból. Kurczy również mięśnie macicy i jelit. Prawdopodobnie bierze udział w miejscowej regulacji ciśnienia krwi.

III. UKŁAD KRZEPNIĘCIA- większość czynników powodujących stan zapalny. Stymuluje wytwarzanie tkankowego aktywatora plazminogenu- t-Pa, który inicjuje fibrynolizę i kininogenezę. A fragmenty rozpadu fibrynogenu-FDP działają chemotaktycznie rozszerzająco na naczynia i zwiększają ich przepuszczalność.

AMINY BIOGENNE-

POCHODNE KWASU ARACHIDONOWEGO (AA)- Eikozanoidy Z kwasu arachidonowego powstają na przykład prostaglandyny, które m.in. regulują kurczliwość naczyń krwionośnych i uczestniczą w reakcjach zapalnych, oraz leukotrieny, biorące udział w reakcjach zapalnych i alergicznych.

CZYNNIK AKTYWUJĄCY PŁYTKI-

CYTOKINY prozapalne i zapalne.

TNF- nadrzędna cytokina prozapalna, uruchamia kaskadę wytwarzania interleukiny I i VIII

Cytokiny prozapalne- Żeby etapy zapalenia mogły w ogóle zostać zapoczątkowane, leukocyt stykający się ze śródbłonkiem musi dostać sygnały o toczącym się procesie zapalnym. Jest to możliwe dzięki wcześniejszemu pobudzeniu komórek śródbłonka. Ich aktywacja następuje pod wpływem cytokin prozapalnych. Są one zwykle jednymi z pierwszych substancji, pojawiających się w wyniku uszkodzenia tkanki, ich wydzielanie może być wywoływane bezpośrednio przez czynnik uszkadzający albo też indukowane substancjami pochodzącymi z rozpadających się komórek, np. białkami szoku cieplnego. Działając na śródbłonek, cytokiny te, wspólnie z innymi substancjami, mogą zapoczątkowywać ekspresję genów dla selektyn i integryn, dzięki czemu może dojść do toczenia się i ścisłej adhezji. Chemokiny, przynajmniej niektóre, także mogą być wydzielane po zadziałaniu cytokin prozapalnych na śródbłonek, jednak wiele z nich jest transportowanych na jego powierzchnię wprost z miejsca występowania patogenu. Także cytokiny prozapalne odpowiedzialne są za rozluźnienie struktury śródbłonka, dzięki czemu zachodzi diapedeza oraz przenikanie białek osocza do tkanki objętej procesem zapalnym. Obok cytokin znaczną rolę odgrywają też takie czynniki, jak histamina, zwiększone ciśnienie osmotyczne oraz zakwaszenie ogniska zapalnego. Histamina wpływa na rozszerzenie naczyń i działa jako bodziec bólowy, co z kolei powoduje zwiększony napływ krwi do tkanki objętej zapaleniem (przekrwienie). Zwiększona kwasowość i ciśnienie osmotyczne powodują natomiast napływ płynu z krwi do tkanek.

TLENEK AZOTU-(IV) (NO2) - (tlenek kwasowy) nieorganiczny związek chemiczny z grupy tlenków azotu, w którym atom azot występuje na +4 stopniu utlenienia. W temperaturze pokojowej jest to brunatny, silnie toksyczny gaz.

W formie gazowej ulega on spontanicznej dimeryzacji do tetratlenku diazotu poniżej 147 °C, wg równania reakcji:

2NO₂ → N₂O₄

Ze spadkiem temperatury spada jego stężenie. W temperaturze 27 °C jest go już tylko ok 20%. Mieszanina tlenku azotu (IV) i jego dimeru krzepnie w -8 °C.

Na skalę techniczną tlenek azotu(IV) otrzymuje się w wyniku spontanicznego utlenienia tlenku azotu(II) tlenem. Tlenek azotu(II) otrzymuje się wcześniej w reakcji utleniania amoniaku.

Mieszanina tlenku azotu (IV) i jego dimeru tworzy w reakcji z wodą kwas azotowy(V) i kwas azotowy(III). Tlenek azotu posiada silne własności utleniające. Utlenia wiele metali przejściowych, np. żelazo i miedź tworząc odpowiednie tlenki tych metali i tlenek azotu(II).

Z halogenami tworzy nitryle, np. NO2Cl i NO2F, które z kolei są używane jako oddczyniki do otrzymywania organicznych nitrozwiązków, np. trotylu.

VSEPR i NO2

Podczas obliczania VSEPR dla tlenku azotu(IV) otrzymujemy wynik 2,5. W rzeczywistości wynik zaokrąglamy do 3, przez co NO2 otrzymuje hybrydyzację sp3 (XR2E - budowa kątowa). Powodem takiej sytuacji jest fakt, iż NO2 jest rodnikiem, czyli oprócz wiązań z tlenem, posiada jeden wolny elektron. W konsekwencji NO2 jest bardzo reaktywnym tlenkiem kwasowym, który bardzo szybko przechodzi w tetratlenek diazotu.

INNE WOLNE RODNIKI-

NEUROPEPTYDY I ICH WPŁYW NA NAPIĘCIE MIĘŚNIÓWKI ŚCIAN NACZYŃ-

BIAŁKA OSTREJ FAZY:

-Pozytywne- te białka których stężenie osoczowe podczas odpowiedzi na reakcję zapalną rośnie o 25%

-Negatywne- stężenie osoczowe maleje o 25%

FUNKCJE POZYTYWNE:

-zabijanie bakterii i innych drobnoustrojów. C-reaktywne składniki dopełniacza.

-hamują aktywność proteaz serynowych zapobiegając w ten sposób uszkodzeniu tych tkanek, np: α-1 antychymotrypsyna, α-1 antytrypsyna

-biorą udział w transporcie wybranych jonów i cząsteczek- ceruloplazmina i haptoglobina

-zabezpieczają przed autoimmunizacją, np. białko C-reaktywne, które wiąże chromatyne z rozpadłych komórek, białka związane z krzepnięciem- fibrynogen który stanowi substrat dla skrzepu z niego (wytwarzany w wątrobie) _____________________ pod działaniem trombiny wytwarza się włóknik- który jest szkieletem skrzepu.

-białka LPS- obrona przed bakteriami gram-

-deaktywacja wolnych rodników

ZMIANY W PRZEPŁYWIE KRWI:

Skórcz drobnych tętniczek-obserwowana bladość, a potem dochodzi do ich rozszerzenia (tkanki w obrębie ogniska zapalnego ulegają zaczerwienieniu i wzrostowi temperatury) głównie pod wpływem prostaglandyn rośnie wówczas przepływ i ciśnienie hydrostatyczne, dochodzi do ucieczki bogato białkowego płynu-wysięku naczyń. Zagęszczenia krwi, wzrostu jej lepkości. A przepływ z laminarnego (komórki na środku) staje się nielaminarny. (komórki po całym przekroju naczynia)

(Albo)

1. Skórcz drobnych tętniczek-obserwowana bladość

2. A potem dochodzi do ich rozszerzenia głównie pod wpływem prostaglandyn rośnie wówczas przepływ i ciśnienie hydrostatyczne

3. Prawo Sterlinga- niewydolne i dochodzi do wydostawania się płynu bogatego w białka do przestrzeni pozanaczyniowej.

4. Wysięk- Dochodzi do ucieczki płynu ze światła naczynia, zwiększa się gęstość krwi i lepkość.

5. Mechanizmy które powodują przepompowywanie krwi są na tym samym poziomie dochodzi więc do zwolnienia przepływu. Może dojść do:

a) Zmienia się model przepływu z laminarnego na nielaminarny.

b) czasami w drobnych naczyniach do ustaje przepływ i taka tkanka może obumierać (martwica)

6. W związku ze zwolnieniem przepływu naczynia są rozszerzone, powstają przerwy pomiędzy komórkami śródbłonka, , elementy morfotyczne płynące normalnie w centrum przechodza na obwód naczynia, a nawet wchodzą w kontakt ze śródbłonkiem. )

ZMIANY W PRZEPUSZCZALNOŚCI NACZYŃ:

1. Natychmiastowa odpowiedź krótkotrwała. Po zadziałaniu czynnika uszkadzającego pod wpływem mediatorów- głównie histaminy, bradykininy- dochodzi do powiększenia się (ROZSZERZENIA) przestrzeni międzykomórkowej śródbłonka i wtedy następuje ucieczka elementów komórkowych.. Odpowiedź krótkotrwała w obrębie 30 minut od zadziałania.

Dotyczy żyłek postkapilarnych.

2. Bezpośrednia odpowiedź długotrwała. W wyniku silnie działającego bodźca uszkadzającego. Dochodzi USZKODZENIA kom ścian naczyń i tamtędy ucieczka płynu i elementów morfotycznych. Trwa kilka godzin do kilku dni.

Dotyczy małych tętniczek, żyłek i naczyń włosowatych.

3. Opóźniona odpowiedź długotrwała. Rozwija się w ciągu 2-4h. I pęka od 6-8. Niewiadomo czy uszkodzenie jest powodowane powiększenia się przestrzeni międzykomórkowej śródbłonka czy uszkodzeniem komórek ścian naczyń

Dotyczy małych tętniczek i żyłek. Spowodowane np. promieniowaniem słonecznym.

Ćwiczenie 3 PRZYCZYNY ZAPALENIA 24.10.2008

Schemat zjawisk komórkowych:

1. Marginacja

2. Adhezja do ściany naczynia

3. Diapedeza

4. Chemotaksja

5. Fagocytoza

MARGINACJA- przesunięcie leukocytów do tych elementów gdzie może dojść do________ (żyłki kapilarne, naczynia włosowate)

Proces przechodzenia najczęściej w żyłkach postkapilarnych, które mają bardzo słabe połączenia międzykomórkowe, czyli łatwo się rozchodzą i moją leukocytarnie się wydostawać. W naczyniach włosowatych na obszarze płuc.

Czynniki:

-zmiany w przepływie z laminarnego na nielaminarny

- wzajemne oddziaływanie pomiędzy receptorami adhezyjnymi (cząsteczkami adhezyjnymi) na powierzchni leukocytów i komórkami śródbłonka.

Typy cząstek adhezyjnych. Wyróżniamy dwie klasy:

a) SELEKTYNY

-Selektyny P- na komórkach płytek krwi i śródbłonka

-Selektyny E- na komórkach śródbłonka (endothelium)

-Selektyny L- na leukocytach

b) IMMUNOGLOBULINY

-ICAM-międzykomórkowe. Zlokalizowane w miejscach połączeń komórek śródbłonka

-VCAM- naczyniowe. Na powierzchni kom śródbłonka w naczyniach.

INTEGRYNY- występują na neutrofilach. Ważne, bo warunkują powstawanie trwałego wiązania (adhezji, która doprowadza do przejścia leukocytu w ?białko adhezyjne?)

HETERODIMERY- składają się z dwóch podjednostek różniących się między sobą i jeśli ich nie ma (choroby o podłożu genetycznym) występuje deficyt odporności

LAD- ludzie, BLAD-bydło →Wrodzony niedobór β- integryn. Uniemożliwia diapedezę neutrofili i skuteczną walkę z zakażeniami bakteryjnymi. Czyli jest stymulacja z ogniska zapalnego, sygnał do szpiku, by wytwarzać granulocyty. One przechodzą do krwi-granulocytoza. I koniec na tym. Nie przechodzą leukocyty do tkanek. (zwierze wśród objawów zakażeń bakteryjnych, nie jest w stanie ich zwalczyć)

WIĄZANIE przebiega wieloetapowo.

-selektyny P za I wiązanie, które łączą się z glikoproteinami na leukocytach. Aby to wiązanie mogło nastąpić konieczna jest stymulacja histaminy, trombina (kom tuczne, proces krzepnięcia)

-selektyny P, nie na powierzchni komórek śródbłonka ale zmagazynowane wśród ziarnistości. Pod wpływem czynnika aktywującego przemieszczają się ku powierzchni i lokalizują się w przestrzeni międzykomórkowej. Po to aby ściągnąć leukocyt w miejsce połączenia między komórkami. Trwa kilkanaście- kilkadziesiąt sekund. Jeśli nie zostanie wzmocnione innym bodźcem komórkowym odłącza się i toczy się dalej. Gdy nastąpi silny bodziec i sygnał z makrofaga uaktywnia się drugie wiązanie.

Integryna na powierzchni, ale nieczynna. Po stymulacji ulega aktywacji i łączy się z ICAM na powierzchni śródbłonka.

Selektywna P tylko łapie ten neutrofil i zatrzymuje na chwilę jak jest wzmocnienie dopiero włącza się to silne ostateczne wiązanie pomiędzy integrynami i ICAM, z niektórymi też VCAM.

Następnie receptor CD31 na powierzchni leukocytu łączy się z receptorem CD31 na powierzchni komórki śródbłonka. Kiedy się połączą stanowi to dla komórki sygnał do wyjścia z naczynia. Czyli wytwarza się długa wypustka (pseudopodiom) wciska się między dwie komórki, cały leukocyt zaczyna się wydłużać. Wydłużeniu ulega tez jądro komórkowe, zmienia kształt po to aby się przecisnąć przez te przestrzeń między komórkami i wydostać z naczynia na drodze diapedezy.

Kiedy się już wydostanie w przestrzeni pozanaczyniowej wykazuje ruchliwość:

-CHEMOKINEZA- bezcelowe, przemieszcza się w sobie znanym kierunku

-CHEMOTAKSJA- przemieszczanie się w kierunku źródła chemoatraktantu, czyli w kierunku wyższego stężenia chemoatraktantu. W stronę ognisko zapalenia i stąd wydostają się chemoatraktanty czyli w stronę tego ogniska będzie rosło stężenie, tychże

Za przemieszczanie leukocytu odpowiada tzw. polaryzacja czyli receptory dla tych hemoatraktantów lokalizują się po tej stronie leukocytu, gdzie większe stężenie chemoatraktantu. I kiedy receptor wiąże się ze swoistym chemoatraktantem następuje aktywacja enzymu- fosfolipazy C.

AKTYWACJA FOSFOLIPAZY C zależnej od białka G. Powoduje uwalnianie jonów wapnia z siateczki śródplazmatycznej, aktywacja elementów kurczliwych w komórce, skurcz i ruch na przód. Im więcej wapnia tym więcej i szybsze skórcze.

Co może być chemoatraktantem? Mogą to być składniki dopełniacza, produkty rozpadu fibrynogenu, leukotrieny, cytokiny (TNF, Interleukina-I, specyficzna dla neutrofili Interleukina VIII)

Leukocyt dociera do ogniska zapalnego i w przypadku neutrofili pamiętacie 3 punkt.

CZYNNIKI WARUNKUJĄCE ADHEZJĘ:

Strona lewa-zmniejszenie przepływu krwi

U góry- obecność receptorów adhezyjnych na powierzchni leukocytów

Strona prawa- obecność receptoróe adhezyjnych na powierzchni komórek śródbłonka

U dołu- Obecność czynników stymulujących jakąś reakcję zapalną na przykład.

Neutrofile jako pierwsze pojawiają się w ognisku zapalenia, które osiągają w czasie już ok. 90 minut od zadziałania bodźca, komórki mononuklearne pojawiają się znacznie później i komórki endokrynne.

FAZY PROCESU ZAPALNEGO

1. Naczyniowa- rozszerzenie naczyń krwionośnych w wyniku działania amin i kinin. Skutek- wydostawanie się wysięku poza naczynia. Krew staje się bardzo lepka- tworzą się osady i wzrasta ciśnienie hydrostatyczne. Uszkodzenia śródbłonka naczyniowego mogą powodować aktywację skł. układu krzepnięcia.

2. Wysiękowa- gromadzenie się wysięku w tkankach w wyniku zaburzeń ciśnienia filtracyjnego.

3. Komórkowa- wysiękanie w wyniku zaburzeń w krążeniu elementów komórkowych. Jako pierwsze przenikają neutrofile, następnie monocyty (histocyty) Komórki te przesuwają się do brzegu śródbłonka, następnie przylegają do jego powierzchni po czym aktywnie przenikają przestrzeń międzykomórkową.

OWULACJA JAKO PROCES ZAPALNY:

Czynnikiem wyzwalającym jest wysiew LH. Uwolnione prostaglandyny oddziaływają na fibroblasty ich proliferację.

PODZIAŁ ZAPALEŃ:

Regulacja zapalenia nie zawsze przebiega prawidłowo, czego konsekwencją jest możliwość powstania:

a) zapalenia ostrego, które jest procesem prawidłowym i pozwala na usunięcie patogenu, przekrwienie i wysięk, trwa kilka dni

b) zapalenia podostrego, którego obraz jest wysiękowy i wytwórczy, trwa kilkanaście dni

c) zapalenia przewlekłego, które jest zjawiskiem polegającym na doborze złych mechanizmów efektorowych lub związane jest całkowicie z brakiem możliwości usunięcia patogenu. W tym przypadku mamy do czynienia z utrwaleniem wadliwych mechanizmów albo też z reakcją układu odpornościowego, która jest wręcz szkodliwa. Przykładem zapalenia przewlekłego może być alergia (a wskutek niej np. atopowe zapalenie skóry) lub gruźlica. Obraz wytwórczy, trwania kilka tygodni.

Podział patomorfologiczny zapaleń

a) uszkadzające

b) wytwórcze

c) wysiękowe

-krwotoczne

-nieżytowe

-ropne

-rzekomobłoniaste

-surowicze

-włóknikowe

-wrzodziejące

-zgorzelinowe

Objawy stanu zapalnego

a) objawy miejscowe - wynikające bezpośrednio z przedstawionych powyżej procesów

b) objawy uogólnione - rzutujące na cały organizm np. gorączka albo "łamanie w kościach" towarzyszące grypie

---