Výskyt zápalových procesov v reakcii na pôsobenie patologického faktora je adekvátnou reakciou organizmu. Zápal je zložitý proces, ktorý sa vyvíja na lokálnej alebo všeobecnej úrovni a vzniká ako reakcia na pôsobenie cudzích činiteľov. Hlavná úloha vývoja zápalovej reakcie je zameraná na odstránenie patologického vplyvu a obnovenie tela. Zápalové mediátory sú mediátory priamo zapojené do týchto procesov.
Stručne o princípoch zápalových reakcií
Imunitný systém je strážcom ľudského zdravia. Keď nastane potreba, vstúpi do boja a zničí baktérie, vírusy, plesne. Pri zvýšenej aktivácii práce však možno proces boja proti mikroorganizmom vidieť vizuálne alebo cítiť výskyt klinického obrazu. Práve v takýchto prípadoch vzniká zápal ako ochranná reakcia tela.
Rozlišujteakútny proces zápalovej reakcie a jej chronický priebeh. Prvý nastáva v dôsledku náhleho pôsobenia dráždivého faktora (trauma, poškodenie, alergický vplyv, infekcia). Chronický zápal má zdĺhavý charakter a menej výrazné klinické príznaky.
V prípade lokálnej odozvy imunitného systému v oblasti poranenia alebo poranenia sa objavia nasledovné príznaky zápalovej reakcie:
- bolestivosť;
- opuch, opuchy;
- hyperémia kože;
- porušenie funkčného stavu;
- hypertermia (zvýšenie teploty).
Štádiá zápalu
Proces zápalu je založený na súčasnej interakcii ochranných faktorov kože, krvi a imunitných buniek. Bezprostredne po kontakte s cudzím činidlom telo reaguje lokálnou vazodilatáciou v zóne priamej traumatizácie. Dochádza k zvýšeniu priepustnosti ich stien a zvýšeniu lokálnej mikrocirkulácie. Humorálne obranné bunky sem prichádzajú spolu s prietokom krvi.
V druhom štádiu imunitné bunky začnú bojovať s mikroorganizmami, ktoré sú v mieste poškodenia. Začína sa proces nazývaný fagocytóza. Neutrofilné bunky menia svoj tvar a absorbujú patologické agens. Ďalej sa uvoľňujú špeciálne látky zamerané na ničenie baktérií a vírusov.
Paralelne s mikroorganizmami ničia neutrofily aj staré odumreté bunky nachádzajúce sa v oblasti zápalu. Začína teda vývoj tretej fázy reakcie organizmu. ohniskozápal, ako keby, je chránený pred celým organizmom. Niekedy je na tomto mieste cítiť pulzovanie. Bunkové mediátory zápalu sa začínajú produkovať žírnymi bunkami, čo vám umožňuje vyčistiť poranenú oblasť od toxínov, toxínov a iných látok.
Všeobecné pojmy mediátorov
Mediátory zápalu sú účinné látky biologického pôvodu, ktorých uvoľňovanie je sprevádzané hlavnými fázami zmeny. Sú zodpovedné za výskyt prejavov zápalových reakcií. Napríklad zvýšenie priepustnosti stien krvných ciev alebo lokálne zvýšenie teploty v oblasti poranenia.
Hlavné mediátory zápalu sa uvoľňujú nielen pri rozvoji patologického procesu. Ich vývoj pokračuje. Je zameraný na reguláciu telesných funkcií na úrovni tkanív a buniek. V závislosti od smeru pôsobenia majú modulátory účinok:
- aditívum (dodatočné);
- synergický (posilňujúci);
- antagonistický (oslabujúci).
Keď dôjde k poškodeniu alebo v mieste pôsobenia mikroorganizmov, sprostredkovateľský článok riadi procesy interakcie zápalových efektorov a zmenu charakteristických fáz procesu.
Typy zápalových mediátorov
Všetky zápalové modulátory sú rozdelené do dvoch veľkých skupín v závislosti od ich pôvodu:
- Humorálne: kiníny, deriváty komplementu, faktory zrážanlivosti krvi.
- bunkové: vazoaktívne amíny, deriváty kyseliny arachidónovej, cytokíny, lymfokíny,lyzozomálne faktory, reaktívne kyslíkové metabolity, neuropeptidy.
Humorálne zápalové mediátory sú v ľudskom tele ešte pred vplyvom patologického faktora, čiže telo má zásobu týchto látok. K ich ukladaniu dochádza v bunkách v neaktívnej forme.
Vasoaktívne amíny, neuropeptidy a lyzozomálne faktory sú tiež už existujúcimi modulátormi. Zvyšné látky patriace do skupiny bunkových mediátorov vznikajú priamo v procese rozvoja zápalovej odpovede.
Doplnkové deriváty
Mediátory zápalu zahŕňajú deriváty komplimentov. Táto skupina biologicky aktívnych látok sa považuje za najdôležitejšiu spomedzi humorálnych modulátorov. Deriváty zahŕňajú 22 rôznych proteínov, ktorých tvorba nastáva počas aktivácie komplementu (tvorba imunitného komplexu alebo imunoglobulínov).
- Modulátory C5a a C3a sú zodpovedné za akútnu fázu zápalu a sú to uvoľňovače histamínu produkované žírnymi bunkami. Ich pôsobenie je zamerané na zvýšenie úrovne priepustnosti cievnych buniek, čo sa uskutočňuje priamo alebo nepriamo prostredníctvom histamínu.
- Modulátor C5a des Arg zvyšuje permeabilitu venulov v mieste zápalovej reakcie a priťahuje neutrofilné bunky.
- C3b podporuje fagocytózu.
- Komplex C5b-C9 je zodpovedný za lýzu mikroorganizmov a patologických buniek.
Táto skupina mediátorov sa vyrába z plazmy a tkanivovej tekutiny. Vďaka prijatiu dopatologická zóna, dochádza k exsudačným procesom. Deriváty komplementu uvoľňujú interleukíny, neurotransmitery, leukotriény, prostaglandíny a faktory aktivujúce krvné doštičky.
Kinins
Táto skupina látok sú vazodilatátory. Tvoria sa v tkanivovej tekutine a plazme zo špecifických globulínov. Hlavnými predstaviteľmi skupiny sú bradykinín a kallidin, ktorých účinok sa prejavuje nasledovne:
- podieľať sa na kontrakcii svalov hladkých skupín;
- redukciou cievneho endotelu zvyšujú procesy priepustnosti steny;
- pomáha zvyšovať krvný a venózny tlak;
- rozšírenie malých plavidiel;
- spôsobuje bolesť a svrbenie;
- pomáhajú urýchliť regeneráciu a syntézu kolagénu.
Pôsobenie bradykinínu je zamerané na otvorenie prístupu krvnej plazmy do ohniska zápalu. Kiníny sú mediátory zápalovej bolesti. Dráždia lokálne receptory, spôsobujú nepohodlie, bolesť, svrbenie.
Prostaglandíny
Prostaglandíny sú bunkové mediátory zápalu. Táto skupina látok patrí medzi deriváty kyseliny arachidónovej. Zdrojmi prostaglandínov sú makrofágy, krvné doštičky, granulocyty a monocyty.
Prostaglandíny sú mediátory zápalu s nasledujúcou aktivitou:
- podráždenie receptorov bolesti;
- vazodilatácia;
- nárast exsudatívnych procesov;
- ziskhypertermia v lézi;
- zrýchlenie pohybu leukocytov do patologickej zóny;
- zvýšené opuchy.
Leukotriény
Biologicky aktívne látky súvisiace s novovzniknutými mediátormi. To znamená, že v tele v stave pokoja imunitného systému ich počet nestačí na okamžitú reakciu na dráždivý faktor.
Leukotriény vyvolávajú zvýšenie permeability cievnej steny a otvárajú prístup leukocytov do zóny patológie. Sú dôležité pri vzniku zápalovej bolesti. Látky sa môžu syntetizovať vo všetkých krvných bunkách, okrem erytrocytov, ako aj v adventícii pľúcnych buniek, krvných ciev a žírnych buniek.
V prípade zápalového procesu v reakcii na baktérie, vírusy alebo alergické faktory spôsobujú leukotriény bronchospazmus, vyvolávajúci rozvoj opuchov. Účinok je podobný účinku histamínu, ale dlhší. Cieľovým orgánom pre účinné látky je srdce. Keďže sa uvoľňujú vo veľkých množstvách, pôsobia na srdcový sval, spomaľujú koronárny prietok krvi a zvyšujú úroveň zápalovej reakcie.
Thromboxanes
Táto skupina aktívnych modulátorov sa tvorí v tkanivách sleziny, mozgových buniek, pľúc a krvných buniek, krvných doštičiek. Majú spastický účinok na cievy, podporujú procesy tvorby trombov pri srdcovej ischémii, podporujú procesy agregácie a adhézie krvných doštičiek.
Biogénne amíny
Primárnymi mediátormi zápalu sú histamín a serotonín. Látky sú provokatérmi počiatočných porúch mikrocirkulácie v oblasti patológie. Serotonín je neurotransmiter produkovaný v žírnych bunkách, enterochromafínoch a krvných doštičkách.
Účinok serotonínu sa líši v závislosti od jeho hladiny v tele. Za normálnych podmienok, keď je množstvo mediátora fyziologické, zvyšuje spazmus ciev a zvyšuje ich tonus. S rozvojom zápalových reakcií sa počet prudko zvyšuje. Serotonín sa stáva vazodilatátorom, zvyšuje priepustnosť cievnej steny a rozširuje cievy. Navyše jeho pôsobenie je stokrát účinnejšie ako druhý neurotransmiter biogénnych amínov.
Histamín je mediátor zápalu, ktorý má všestranný účinok na cievy a bunky. Látka, ktorá pôsobí na jednu skupinu receptorov citlivých na histamín, rozširuje tepny a inhibuje pohyb leukocytov. Pri vystavení inému zužuje žily, spôsobuje zvýšenie intrakapilárneho tlaku a naopak stimuluje pohyb leukocytov.
Histamín, ktorý pôsobí na receptory neutrofilov, obmedzuje ich funkčnosť, na receptory monocytov – stimuluje ich. Neurotransmiter teda môže mať súčasne zápalový protizápalový účinok.
Vazodilatačný účinok histamínu zosilňuje komplex s acetylcholínom, bradykinínom a serotonínom.
Lysozomálne enzýmy
Mediátory imunitného zápalu sú produkované monocytmi a granulocytmi v mieste patologického procesu počas stimulácie, emigrácie, fagocytózy, poškodenia buniek a smrti. Proteinázy, ktoré sú hlavnésúčasť lyzozomálnych enzýmov, pôsobia antimikrobiálne, lyzujú cudzie zničené patologické mikroorganizmy.
Aktívne látky navyše zvyšujú priepustnosť cievnych stien, modulujú infiltráciu leukocytov. V závislosti od množstva uvoľnených enzýmov môžu zvýšiť alebo oslabiť migráciu leukocytových buniek.
Zápalová odpoveď sa vyvíja a pretrváva dlhú dobu vďaka tomu, že lyzozomálne enzýmy aktivujú komplementový systém, uvoľňujú cytokíny a lymokíny, aktivujú koaguláciu a fibrinolýzu.
Katiónové proteíny
Mediátory zápalu zahŕňajú proteíny obsiahnuté v neutrofilných granulách s vysokou mikrobicídnou aktivitou. Tieto látky pôsobia priamo na cudziu bunku a porušujú jej štrukturálnu membránu. To spôsobuje smrť patologického agens. Ďalej prichádza proces deštrukcie a štiepenia lyzozomálnymi proteinázami.
Katiónové proteíny podporujú uvoľňovanie neurotransmiteru histamínu, zvyšujú vaskulárnu permeabilitu, urýchľujú adhéziu a migráciu leukocytových buniek.
Cytokíny
Sú to bunkové zápalové mediátory produkované nasledujúcimi bunkami:
- monocyty;
- makrofágy;
- neutrofily;
- lymfocyty;
- endotelové bunky.
Cytokíny pôsobiace na neutrofily zvyšujú úroveň permeability cievnej steny. Stimulujú tiež bunky leukocytov kzabíjanie, absorpcia a ničenie cudzích usadených mikroorganizmov, podporuje proces fagocytózy.
Po zabití patologických činiteľov stimulujú cytokíny obnovu a proliferáciu nových buniek. Látky interagujú so zástupcami z ich skupiny mediátorov, prostaglandínov, neuropeptidov.
Reaktívne metabolity kyslíka
Skupina voľných radikálov, ktoré sú vďaka prítomnosti nepárových elektrónov schopné interagovať s inými molekulami a priamo sa podieľať na vzniku zápalového procesu. Kyslíkové metabolity, ktoré sú súčasťou mediátorov, zahŕňajú:
- hydroxylový radikál;
- hydroperoxidový radikál;
- superoxidový aniónový radikál.
Zdrojom týchto účinných látok je vonkajšia vrstva kyseliny arachidónovej, fagocytárna explózia pri stimulácii a oxidácia malých molekúl.
Kyslíkové metabolity zvyšujú schopnosť fagocytujúcich buniek ničiť cudzie látky, spôsobujú oxidáciu tukov, poškodzujú aminokyseliny, nukleové kyseliny, sacharidy, čím sa zvyšuje vaskulárna permeabilita. Ako modulátory sú metabolity schopné zvýšiť zápal alebo majú protizápalový účinok. Majú veľký význam pri vzniku chronických ochorení.
Neuropeptidy
Do tejto skupiny patrí kalcitonín, neurokinín A a látka P. Toto sú najznámejšie neuropeptidové modulátory. Účinok látok je založený nanasledujúce procesy:
- pritiahnutie neutrofilov do ohniska zápalu;
- zvýšená vaskulárna permeabilita;
- pomôžte s vplyvom iných skupín neurotransmiterov na citlivé receptory;
- zvýšená citlivosť neutrofilov na venózny endotel;
- účasť na vzniku bolesti počas zápalovej reakcie.
Aktívne mediátory okrem všetkých vyššie uvedených zahŕňajú aj acetylcholín, adrenalín a norepinefrín. Acetylcholín sa podieľa na tvorbe arteriálnej hyperémie, rozširuje cievy v ohnisku patológie.
Norepinefrín a epinefrín pôsobia ako modulátory zápalu, inhibujú rast vaskulárnej permeability.
Vývoj zápalovej reakcie nie je porušením tela. Naopak, je to indikátor, že imunitný systém zvláda svoje úlohy.
