Повышенная реактивность бронхиального дерева к аллергенам разного рода является причиной развития клинических симптомов посредством нарушения вегетативной иннервации гладкой мускулатуры бронхов и действия медиаторов воспаления.
Клиническую картину бронхиальной астмы формирует в основном бронхиальная обструкция, которая развивается вследвие трех основных процесов:
- Изменение стенки бронха. При бронхиальной астме увеличивается количество клеток, которые виделяють слизь (бокаловидные клетки), происходит их метаплазия и утолщение слизистой оболочки. Также наблюдается отек базальной мембраны бронхов, гипертрофия гладких мышц бронхов.
- Большое количество бокаловидных клеток синтезирует больше слизи, это ведет к накоплению последней в просвете дистального бронха и его закупорке.
- Спазм гладких мышц дистальных бронхов, который утягощаетбронхообструкцию и может быть причиной приступов болезни.
Сужение просвета бронхов происходит чаще в мелких бронхах, препятствуя выходу воздуха из альвеол. В результате обьем воздуха, который остается в легких после выдоха увеличивается. В тяжелых случаях, при отсутствии лечения это может приводить к перерастяжению легочной ткани, уменьшению ее эластичности и развитию эмфиземы легких. Излишний остаточный объем воздуха (после нормального выдоха) ведет к увеличению давления в легких и как следствие – легочных артериях, что при отсутсвии лечения приводит к гипертрофии миокарда.
В зависимости от тяжести приступа и степени бронхообструкции, может возникать гипо- или гипервентиляция (уменьшение или увеличение газообмена в легких). Гиповентиляция возникает в результате механической преграды в виде слизи и сужения бронхов, насыщение крови О2 падает, а концентрация СО2 растет, что приводит к кислородному голоданию тканей и дыхательному ацидозу. Гипервентиляция развивается при легких приступах астмы как компенсаторный механизм при утруднении дыхания. Как следствие – увеличение рО2 и уменьшение рСО2, что ведет к развитию газового алкалоза. Также уменьшение концентрации СО2 в крови ведет к расстройствам дыхания, так как СО2 имеет стимулирующее влияние на дыхательный центр.
В ответ на попадание в организм перечисленых выше аллергенов в организме вырабатываются имуноглобулины класса Е (IgE), которые распространяются по организму и крепятся на лаброцитах (тучных клетках). При повторном попадании аллергена эти лаброциты под воздействием имуноглобулинов дегранулируют. При разрушении клеток из них выделяются ряд медиаторов (гистамин, хемотаксический фактор нейтрофилов, эозинофильный фактор анафилаксии), начинает формироваться медленно реагирующая субстанция анафилаксии. Эти вещества имеют наиболее сильный бронхоспастический эффект, которым характерный первый этап бронхиальной обструкции. Сама обструкция происходит как следствие повышения проницаемости сосудов, отека слизистой оболочки дистальных бронхов.
Факторы хемотаксиса привлекают в очаг эффекторные клетки, которые повреждают эпителий бронхов, продлевают действие аллергенов. Существует несколько путей превращения арахидоновой кислоты: при липооксигеназном варианте кислота превращается в лейкотриены, при циклооксигеназном – в тромбоксаны. Лейкотриены и тромбоксаны имеют очень выраженый спастический эффект на гладкую мускулатуру бронхиол, что еще более осложняет проходимость воздуха.
Влияние вегетативной нервной системы
Влияние вегетативной НС на бронхиальное дерево и его гладкие мышцы ограничивается в основном парасимпатическими ветвями блуждающего нерва, блокирование проведения импульсов этими ветвями расширяет просвет бронхов. На бронхах находятся рецепторы, способны связыватся с адреналином — β2-адренорецепторы. Адреналин способен расслаблять гладкую мускулатуру бронхов, то есть стимуляция β2-адренорецепторов ведет к расширению их просвета.
Биохимические факторы заболевания
Механизм действия калиевого насоса в патогенезе бронхиальной астмы лежит в поддержании потенциала покоя гладкомышечных клеток бронхов. Накопление кальция в клетке приводит к ее сокращению, выход кальция — наоборот, к расслаблению мышц и расширению бронха. Также кальций накопленный в клетке может провоцировать выход медиаторов воспаления из лаброцитов (гистамина, анафилактического фактора эозинофилов,фактора хемотаксиса нейтрофилов) .
Также очень важно для понимания патогенеза бронхиальной астмы разобраться в активности цАМФ и цГМФ в лаброцитах и состоянием адрено- и холинорецепторов. Стимулирование адренорецепторов приводит к активации аденилатциклазы, и, как следствие, накопление цАМФ. Накопление цАМФ, в свою очередь, блокирует высвобождение гистамина и стимулирует деятельность кальциевого насоса. Благодаря этому происходит расширение бронхов. Стимуляция холинорецепторов и накопление цГМФ имеет противоположное действие, то есть бронхоспазм.
Медиаторы воспаления
Медиаторы воспаления проявляют свое действие после высвобождения из дегранулированыхлаброцитов. В то же время из липидной мембраны лаброцитов образуется фактор активации тромбоцитов, лейкотриены и тромбоксаны (последние вследствие образования арахидоновой кислоты и ее метаболизма).