Нарушение във водно — електролитния баланс на клетката

Електролитите играят жизненоважна роля за поддържане на хомеостазата в организма. Те помагат за регулиране на сърдечната и неврологичната функция, баланса на течностите, доставката на кислород, киселинно-базовия баланс и много други. Най-сериозното нарушение във водно — електролитния баланс на клетката включва нарушения в нивата на натрий, калий или калций. Други електролитни дисбаланси са по-рядко срещани и често се случват във връзка с големи електролитни промени

Електролитите са важни, защото клетките (особено нервните, сърдечните и мускулните клетки) се използват за поддържане на напрежение през клетъчните им мембрани и за пренасяне на електрически импулси (нервни импулси, мускулни контракции) върху себе си и към други клетки. Бъбреците работят, за да поддържат постоянните концентрации на електролита в кръвта въпреки промените в тялото. Например, по време на тежки упражнения, електролитите се губят в пот, особено под формата на натрий и калий. Тези електролити трябва да бъдат заменени, за да се поддържа постоянна концентрация на електролитите в телесните течности.

Телесната вода и електролитите играят изключително важна роля в протичането на основните биологични процеси в клетката. Всяко нарушение във водно — електролитния баланс на клетката, органите и тъканите води до патологичен процес.

Нарушение на водно електролитния състав в увредената клетка може да възникне под действието на различни етиологични фактори. Механизмът, по който протича процесът на увреждане, е свързан с нарушение в окислителното фосфорилиране на аденозинтрифосфатазата. Това води до увеличаване на мембранната пропускливост и последващо нарушение във функционирането на така наречената" натриева помпа" на клетката /навлизането на Na+ от междуклетъчното пространство в клетката и загубата на К+/. Този процес нарушава осмотичното равновесие между клетката и междуклетъчното пространство. В резултат на това се развива оток на клетката, поради което тя набъбва. Наблюдават се три различни по степен на оводняване на клетката:

• Оток на клетката (клетъчно набъбване, мътно набъбване)
• Вакуолна дегенерация
• Хидропична дегенерация

Отокът на клетката е патологичен процес, характеризираш се със свърхнормно натрупване на вода в цитоплазмата на клетката. Това е първата и най-слабо изразена степен на оток на клетката, която се наблюдава в паренхимните органи. Паренхимните органи, в чиито клетки се развива оток са с леко увеличени размери и тегло. Срезната им повърхност е бледа, а анатомичната им структура е неясна. Това се дължи на притискане и анемизиране на капилярите от набъбналите клетки. Консистенцията на органа е мековата, а еластичността на тъканта е намалена.

Микроскопски отокът на клетката се представя с леко увеличение на нейния обем, неясни граници и фино - зърниста цитоплазма, която е бледо оцветена от еозин. Тези изменения в клетката наподобяват промените при следсмъртната автолиза. Експерименталните изследвания показват обаче, че тази находка се открива при живи животни, поставени при условия на хипоксия или действие на тъканни отрови. Поради настъпилия оток се наблюдава дегранулация и везикулизация на ендоплазматичния ретикулум. Органелите са раздалечени. Митохондриите са силно раздути, а кристите им са скъсени или изчезнали.

Вакуолната дегенерация се разглежда като по-напреднала или по-тежка фаза на оводняване на клетката. Промените в паренхимните органи не се отличават видимо от тези при началния оток на клетката. В цитоплазмата на увеличените по обем клетки се развива процес на натрупване на вода под формата на множество малки по обем вакуоли. Те са обикновено равномерно разпръснати в цитоплазмата, но могат и да са струпани в отделни зони на клетката. Вакуолите са оптически празни, поради не оцветяването на водата от багрещия цитоплазмата еозин.

Електронно микроскопски картината е подобна, както при начален оток на клетката, с тази разлика, че цистерните на ендоплазмения ретикулум са силно дилатирани от постъпилата вода, като на места се вижда и разкъсването им на отделни сегменти.

Осмотичната нефроза е по същество вакуолна дегенерация на епителиите на извитите каналчета, но с различна морфогенеза. Наблюдава се след обилно вливане на плазма или плазмозаместители в кръвта. Тук настъпващата вакуолна дегенерация не е резултат на нарушение в действието на "натриевата помпа", а на натрупване на макромолекулярни субстанции в лизозомите, които придобиват мехурчест вид. Тези субстанции повишават осмотичното налягане в клетката с последващо нахлуване на вода в нея.

Хидропична дегенерация е третата по тежест степен на оток в клетката. Наблюдава се при остър вирусен хепатит, хроничен активен хепатит, нефротичен синдром, гломерулонефрити, амилоидоза, при изтощение на организма , ентерити, хронични диспепсии, при авитаминози и други. Клетките са силно уголемени. Процесът е дифузен. Цитоплазмата е бледа и хомогенизирана. Създава се впечатление в някои клетки, че са оптически празни. Много от ядрата са с белези на пикноза, а някои в процес на лиза. Тези изменения в цитоплазмата не са свързани с натрупване на масти. При някои случаи, единични или група от клетки са балонизирани. Това дава повод на някои автори да говорят и за "балонна дегенерация", като самостоятелна фаза на отока на клетката.

Електронно микроскопски се наблюдават силно разширени цистерни на ендоплазмения ретикулум, увеличение обема на лизозомите, поради натрупване в тях на макромолекулярни осмотически активни вещества, както при осмотичната нефроза. Цитоскелетът на клетката е силно увреден. При т.нар." балонна дегенерация" настъпва локална лиза на цитоплазмените мембранни структури от типа на фокална коликвационна некроза.

Хидропичната дегенерация може да се разглежда като гранична фаза между възстановимото или невъзстановимото състояние на клетката. Тогава, когато процесите на клетъчното увреждане продължават и се задълбочават, патологичните процеси могат да доведат до разграждане на клетката и смърт. Функцията на органите с хидропична дегенерация е силно понижена.