DSC00618

-potasowej i wapniowej. Dlatego w okresie tym komórka może jeszcze zachować swoją intcgntl -(otć w stosunku do otoczenia przez utrzymywanie różnicy stężeń podstawowych kationów, i/n. Si'. K*. Ca²* i Mg²*. Glikoliza beztlenowa powoduje jednak zwiększenie ilości mleczanów > komórce, co dalej obniża pH w cytoplazmie. Mleczany mogą częściowo opuszczać komórkę, ale przenikają także, wraz z kationami, do światła siateczki śródplazmatycznej powodując jej obrzmienie. Towarzyszy temu odłączenie się rybosomów od błon śródplazmatycznych. Obniżenie ucpH » komórce jest prawdopodobnie przyczyną kondensacji chromatyny na obwodzie jądra. Kondensacja chromatyny i uszkodzenie błon szorstkich prowadzą w konsekwencji do zmniejszę-nia syntezy białka (rys. 23-3.b).

Etap II. Utrzymujące się przez dłuższy czas niedotlenienie powoduje pojawienie się zmian typowych dla kolejnego etapu. Brak możliwości produkcji ATP w komórce z powodu wyczerpania się glikogenu prowadzi w końcu do zatrzymania istotnych dla życia funkcji komórki. Dla przykładu w komórkach nowotworowych Ehrlicha w płynie jamy otrzewnej po 2 godzinach niedotlenienia ilość ATP spada prawic do zera. Brak ATP powoduje zatrzymanie pomp jonowych (pompy sodowo-potasowej i wapniowej) i dochodzi stopniowo do wyrównania się stężeń jonów w przestrzeni międzykomórkowej i w komórce. Do komórki napływa sód i wapń. a z komórki do przestrzeni międzykomórkowych potas i magnez. Te zmiany w zawartości jonów na terenie komórki powodują zwiększoną dyfuzję wody do komórki i stopniowo narastający jej obrzęk. Początkowo poszerzają się jeszcze bardziej kanały siateczki śródplazmatycznej. potem przestrzeń okołojądrowa. aż wreszcie dochodzi do obrzęku cytoplazmy i zwiększania się objętości komórki. W komórkach, które mają powierzchnię wolną pojawiają się uwypuklenia. W etapie tym. mito-chondria zmieniają swoją konfigurację z ortodoksyjnej na skondensowaną. Konfiguracja skondensowana charakteryzuje się tym. że błona wewnętrzna mitochondriów, zamiast charakterystycznych grzebieni, tworzy pofałdowania w sposób przypadkowy, a matriks ulega znacznemu zagęszczeniu i staje się homogenna. Przestrzeń pomiędzy błonami mitochondrialnymi powiększa się. Opisane zmiany w mitochondriach są typowe dla znacznego spadku procesów fosforylacji ADP w komórkach (rys. 23.3.C).

Okres zmian nieodwracalnych

Dalsze niedotlenienie pogłębia już istniejące zmiany w komórce i dochodzi do stanu, w którym destrukcja komórki będzie posuwała się spontanicznie, niezależnie od tego czy czynnik uszkadzający ustąpił, czy też nie. Następuje to po przekroczeniu tzw. punktu bez powrotu. Okres ten można podzielić również na dwa etapy:

Etap I. Niedobór tlenu powoduje także zahamowanie syntezy fosfolipidów koniecznych do odnowy błony komórkowej. Obrzęk komórki i niedobór fosfolipidów powodują dalsze upośledzenie funkcji błony komórkowej i w efekcie przestaje ona odgrywać rolę dynamicznej bariery między komórką a otoczeniem. Równocześnie dochodzi do zmian w błonach siateczki śródplazmatycznej, które zaczynają się układać wokół mitochondriów tworząc tzw. figury mielinowe. Obrzmieniu ulegają także lizosomy, a przez ich błonę zaczynają stopniowo dyfundować enzymy hydrolityczne. Na tym etapie część mitochondriów ulega spęcznieniu. Spowodowane to jest uszkodzeniem błony mitochondrialnej wewnętrznej, która przepuszcza kationy oraz wodę. co prowadzi do znacznego obrzmienia macierzy. Błona wewnętrzna tych mitochondriów jest prawie wyrównana, tylko w niektórych miejscach (worzą się małe pofałdowania. Przestrzeń miedzy błoną wewnętrzną i zewnętrzną w przeciwieństwie do formy skondensowanej mitochondrium.