Занятие 9. Изменения обмена веществ в тканях при воспалении

Цель занятия

Изучить физико-химические сдвиги в тканях при воспалении и морфологический состав гнойного экссудата.

Подготовка к занятию

Студенты готовятся к данному занятию в объеме следующих вопросов.

1. Особенности нарушения обмена веществ в очаге воспаления.

2. Физико-химические изменения в очаге воспаления, причины и механизмы развития.

3. Виды экссудатов, их характеристика.

^* (Из расчета на одного студента.)

Опыт 1

Опыт 2

Опыт 3

Опыт 4

¹ (Из расчета на 3-4 студентов.)

Наименование опытов и методика их проведения

Опыт 1. Определение амилолитической активности гнойного экссудата. В 8 пронумерованных пробирок наливают по 1 мл 0,25% раствора крахмала и в каждую из первых 6 пробирок добавляют по каплям отстой гноя: в 1-ю пробирку-1 каплю, во 2-ю - 2 и т. д. В 7-ю пробирку (контрольную) вместо гноя доливают 6 капель сыворотки крови здоровой собаки, а в 8-ю - 6 капель физиологического раствора (контроль). Затем в первых 5 пробирках выравнивают объем жидкостей физиологическим раствором (табл. 1).

Таблица 1. Определение амилолитической активности гнойного экссудата

Пробирки встряхивают и ставят в термостат на 20 минут. Затем во все пробирки приливают по одной капле раствора Люголя, встряхивают содержимое и по его окраске судят об амилолитической активности гнойного экссудата. Содержимое контрольных пробирок окрашено в синий цвет, что указывает на реакцию йода с крахмалом.

Если содержимое каких-либо опытных пробирок (обычно 6-й, 5-й) не окрашено, то это указывает на полный амилолиз. Амилолитическую активность гнойного экссудата выражают числом капель гноя, необходимым для полного расщепления 1 мл 0,25% раствора крахмала в течение 20 минут при температуре термостата.

Опыт 2. Определение протеолитической активности гнойного экссудата. В 8 пронумерованных пробирок наливают по 1 мл белка куриного яйца, разведенного в 150-200 раз водой, а затем в 7 первых пробирок прибавляют раствор прозрачного гноя: в 1-ю пробирку - 1 каплю, во 2-ю - 3 капли и т. д., а в 7-ю пробирку добавляют 13 капель гноя. Физиологическим раствором выравнивают объем жидкости во всех пробирках. В 8-ю (контрольную) пробирку прибавляют 13 капель физиологического раствора (табл. 2).

Таблица 2. Определение протеолитической активности гнойного экссудата

Содержимое пробирок встряхивают и штатив с пробирками ставят в термостат на 40 минут. Затем во все пробирки приливают по 2 капли 20% раствора сульфосалициловой кислоты и по степени помутнения раствора судят о ферментативной активности экссудата.

Протеолитическую активность гнойного экссудата выражают числом капель гноя, необходимым для полного расщепления 1 мл разведенного в 150 раз белка куриного яйца в течение 40 минут при температуре термостата.

Опыт 3. Определение рН гнойного экссудата. На белой бумаге размещают в один ряд 14 чисто вымытых предметных стекол и перед каждым из первых 12 стекол обозначают величину рН, начиная со значения рН 5,8, с интервалом в 0,2 рН, т. е. рН 6, 6,2, 6,4, и т. д. до рН 8. Перед 13-м стеклом пишут слово "гной" ("Г"), а перед 14-м - слово "сыворотка" ("С"). На обе половины каждого из 12 стекол наносят по одной падающей капле буферного раствора с соответствующим значением рН. Затем к верхнему ряду капель буфера прибавляют по одной падающей капле индикатора бромкрезолпурпур, а к нижнему ряду капель - по одной капле индикатора фенолрот.

Таким образом приготовляют 2 цветных параллельных ряда буферных растворов: один с бромкрезолпурпуром, другой с фенолротом. Студенты убеждаются в том, что индикатор бромкрезолпурпур действительно меняет свой цвет в пределах значений рН от 5,2 до 6,8, а индикатор фенолрот - в пределах рН от 6,8 до 8 (табл. 3).

Таблица 3. Схема получения буферных растворов с различным значением рН

На обе половины предметного стекла для гноя наносят по одной падающей капле гноя, в одну из которых добавляют каплю индикатора бромкрезолпурпур, а в другую - каплю индикатора фенолрот. Определяют, с каким буферным раствором совпадает по цвету проба испытуемого гноя. Очевидно, что рН гноя и соответствующего по цвету буферного раствора будут одинаковы в пределах 0,1 значения рН. Аналогично определяют и рН свежей сыворотки крови собаки.

Опыт 3 а. Определение рН гнойного и серозного экссудатов и тканей воспалительного очага при помощи автоматического рН-метра (демонстрация).

В измерительную кювету стеклянного электрода малого объема (0,2-0,05 мл) помещают сначала сыворотку здоровой собаки, исследуемый экссудат и, произведя необходимые включения, снимают показания шкалы с точностью до 0,01. Подключают к прибору игольчатый электрод и, последовательно вкалывая его в здоровую ткань поблизости от очага воспаления, а затем - на периферии и в центре очага, снимают показания прибора и делают выводы о характере и степени сдвигов кислотно-щелочного равновесия при остром воспалении.

Опыт 4. Определение величины осмотического давления экссудата. В криоскопе с помощью термометра Бекмана определяют температуру замерзания гноя, а затем и сыворотки крови с точностью до 0,01°. Криоскоп состоит из толстостенного стеклянного широкого цилиндра (d 12 см, h 18 см), который заполняют мелкобитым льдом с добавлением каменистой соли (рис. 11).

Рис. 11. Криоскоп. 1 - термометр Бекмана; 2 - химический термометр; 3 - стеклянный сосуд для охлаждающей смеси; 4 - наружный цилиндр (воздушная изоляция); 5 - пробирка с испытуемой жидкостью; 6 - проволочная петля для размешивания; 7 - металлическая чаша-подставка

Исследуемую жидкость наливают во внутреннюю пробирку до полного погружения в нее ртутного шарика термометра Бекмана. Рекомендуется готовить охлаждающую смесь так, чтобы ее температура была ниже предполагаемой температуры замерзания исследуемой жидкости на 6°. Ход исследования заключается в непрерывном спокойном помешивании исследуемой жидкости и в наблюдении за столбиком ртути. В начале опыта ртуть в термометре Бекмана заполняет не только весь волосной капилляр, но и значительную часть верхнего расширения. По мере охлаждения жидкости объем ртути уменьшается и ее верхний мениск медленно опускается к началу волосного канальца, по которому столбик ртути опускается быстро и значительно ниже точки замерзания исследуемого раствора вследствие его переохлаждения. Если охлаждение раствора происходит равномерно, то кристаллизация всей его массы возникает одновременно. Быстрый переход жидкости в твердую фазу сопровождается выделением значительного количества "теплоты кристаллизации". Поэтому в момент возникновения кристаллизации жидкости столбик ртути стремительно поднимается и останавливается (выждать 30 секунд!) на уровне, соответствующем температуре замерзания испытуемой жидкости. Обычно точка замерзания гноя (от -0,8 до -1,5°) значительно ниже точки замерзания сыворотки крови (от -0,54 до -0,56°). Зная, что раствор одной грамм-молекулы в 1 л воды (т. е. молярной концентрации, равной единице) соответствует понижению точки замерзания (Δ) на 1,85° и осмотическому давлению в 22,4 атм., легко определить величину осмотического давления гноя и сыворотки в атмосферах. Если, например, для гноя Δ = -0,83°, то осмотическое давление гноя

После каждого определения пробирку с термометром Бекмана извлекают из стеклянного футляра, через боковой отросток выливают исследованную жидкость, несколько раз промывают пробирку, термометр и мешалку водопроводной водой, а затем 2 раза дистиллированной водой; ополаскивают подлежащей исследованию жидкостью и затем ею же заполняют пробирку для нового определения А.

Демонстрация. Морфологическая картина гнойного экссудата. Микроскопическое изучение гноя. На готовых мазках гноя, окрашенных краской Май-Грюнвальда или по Романовскому, изучают и зарисовывают морфологическую картину гнойного экссудата. В мазках отмечают наличие так называемых гнойных клеток на разных стадиях распада (погибшие лейкоциты), клеток местной ткани, бактерий, эритроцитов, вновь образованных клеток и др. Полученные в опытах данные протоколируют и подвергают анализу.