Contribution to International Economy

  • „Паталогічна фізіологія”
Объединенные общим названием патология медицинские дисциплины изучают изменения в организме человека, которые возникают в результате болезни, выделив в качестве предмета изучения каждой дисциплины, отдельные стороны течения патологического процесса и его влияния на организм.
К дисциплинам, изучающим патологические процессы в организме, относятся патологическая анатомия и патофизиология. Объектом патологической анатомии являются изменения морфологической структуры клеточных и тканевых элементов при патологическом процессе, без знания которых невозможно создать общую модель патологического процесса, поскольку физиологические изменения происходят на морфологическом субстрате. Организм представляет единство морфологических структур и физиологических функций и только их совместное рассмотрение дает возможность представить картину изменений, происходящих в организме в результате патологического процесса.
Патологическая анатомия изучает изменения в строении организмов, тканей, клеток. Патологическая физиология рассматривает функциональные изменения в организме, происходящие в результате патологического процесса. Патофизиология и патологическая анатомия, кроме сведений, полученных при клинических исследованиях, широко применяет эксперимент, изучая отдельные стадии и стороны патологического процесса на животных.
Задача патофизиологии – создание системы представлений о закономерностях и механизмах осуществления патологических процессов составляющих модель их динамической патогенетической структуры. Полученная модель в дальнейшем используется клиницистами в их лечебной деятельности.
Патофизиологический анализ болезни охватывает совокупность многообразных процессов, происходящих в различных органах и тканях. На различных структурно-функциональных уровнях. При этом определяется биологическое значение, взаимосвязи, причинно-следственные отношения, стадии протекания обнаруживаемых явлений.
Поскольку некоторые элементы патологических процессов повторяются в той или иной степени в разных комбинациях при различных заболеваниях, патофизиология изучает типовые патологические процессы: отек, воспаление, нарушение микроциркуляции, гипоксия, энергетический дефицит, дегенерация, нарушение функции мембран, рецепторных процессов, дистрофические нарушения, изменение деятельности генома клеток и некоторые другие процессы.
Каждая наука имеет свои приоритетные методы исследования. Основными методами патофизиологии являются:
- экспериментальное исследование (эксперимент), позволяющее моделировать (воспроизводить), как правило, в более упрощенной форме патологические процессы и наиболее важные синдромы болезней на животных, изучать их этиологию и патогенез, разрабатывать научно-обоснованные методы профилактики и терапии, а также оценивать их эффективность;
- клиническое исследование этиологии и патогенеза заболеваний человека (клиническая патофизиология).
Экспериментальное моделирование складывается из нескольких этапов: 1) изучение параметров жизнедеятельности в пределах нормы:
2) моделирование болезни (патологического процесса);
3) изучение болезни( патологического процесса) в динамике:
4) разработка методов патогенетической терапии (или профилактики) с последующим переносом полученных данных в клинику (клиническая апробация).
Моделирование болезней и патологических процессов осуществляется с использованием различных экспериментальных методов: тканевой культуры, изолированных органов, выключения, пересадки органов, травматического воздействия, введения токсинов. Фармакологических препаратов, острого эксперимента, хронического эксперимента. Методов сравнительной патологии, используя для этого разные виды, пол, возраст животных.
Широко используется метод выведения линий животных с наследственными болезнями или предрасположенных к ним.
В последнее время особенно широко развиваются методы математического и электронно-кибернетического моделирования, создание искусственных систем или органов.
В исследованиях используются все известные науке методики: физические, химические, физиологические, электрофизиологические, гематологические, биохимические, морфологические, электронно-микроскопические, изотопные, иммунологические и др.
Основными требованиями, предъявляемыми к моделям, являются: идентичность болезнетворных факторов, условий возникновения и периодов развития патологии и болезни; сходство функциональных и морфологических изменений на различных уровнях интеграции организма (системном, органном, клеточном, субклеточном и молекулярном), эффективность действия одних и тех же лекарственных препаратов для лечения в клинике и эксперименте.
Допустимыми отличиями экспериментальной модели от оригинала, то есть нозологической формы болезни человека, является разная длительность периодов болезни, интенсивность и распространенность патологических процессов у подопытных животных.
Следует все же признать, что основным методом моделирования в патологической физиологии является организменный, так как он позволяет выявить основные закономерности происхождения, течения и исхода заболевания человека, в то время как все другие уровни моделирования в большей мере рассматривают организм как биологический объект.
При моделировании необходима четкая постановка реальной цели и конкретных задач исследования с обоснованием информативных методик, адекватных его целям и задачам, объективный анализ и синтез полученных данных.
Необходимо подчеркнуть, что любой метод экспериментального моделирования имеет свои определенные границы и разрешающие возможности, так как полностью воспроизвести болезнь человека на животных невозможно.
Клиническая патофизиология, наиболее интенсивно развивающийся раздел дисциплины, что связано с успехами других медико-биологических и технических наук. Целью клинической патофизиологии является изучение наиболее общих вопросов этиологии и патогенеза болезней человека с помощью разнообразных клинических и физиологических методов исследования. В соответствии с этой целью в задачи клинической патофизиологии входит изучение, анализ характера и тяжести и нарушений функций жизненно важных органов и систем больного на каждом этапе развития заболевания. Результаты функционального исследования органов и систем больного человека используются для обоснования адекватного лечения и профилактики осложнений. В задачу клинической патофизиологии входит также выяснение компенсаторных возможностей организма, которые обеспечивают его функционирование в условиях болезни и патологического процесса, оценка характера и степени дизрегуляции нервного, эндокринного, иммунного, температурного, физико-химического и других сторон гомеостаза.
Особым разделом клинической патофизиологии является натурный эксперимент. Его цель заключается в изучении состояния организма человека при воздействии на него внешних потенциально-болезнетворных факторов, когда в эксперименте на животных эта цель не может быть достигнута.
Например, воздействие перегрузок, гиподинамии, высокого и низкого давления, измененного газового состава воздуха, испытание техники (космической, авиационной, морской и т.д.), психологических и многих других факторов в конечном счете может быть изучено только с участием человека, биологические свойства которого имеют значительные особенности.
Патология, возникшая как следствие причины, определяется взаимодействием двух характеристик организма: реактивности и резистентности, лежащих в основе конституции организма.
Конституция – это совокупность морфологических особенностей организа, определяющих его реактивность. Конституция, основанная на гентипе. Характеризует фенотипические особенности конкретного организма, поэтому она динамична, т.е. может с течением времени меняться, сохраняя основные показатели. Конституция индивидуальна и конституционные различия определяют все многообразие реакций конкретных людей на болезнетворные факторы.
Поскольку конституция организма обязательно включает характеристики, обусловленные генотипом, рассмотрим, каким образом сложилось это многообразие конструкций в филогенезе.
Человеческая популяция в результате естественного отбора приспособилась к определенным условиям внешней среды, которые стали нормой ее существования. Но результаты влияния условий среды на организм индивидуальны и колебания характеристик среды нормальные для всей популяции могут оказаться экстремальными для отдельного организма, что может вызвать патологию. Казалось бы, что, в конечном счете, естественный отбор должен уничтожить все особи, характеристики которых не укладываются в норму колебаний условий существования допустимую для популяции, но этого не происходит. Наоборот, в популяции появляются группы различно реагирующие на патоген. Рассмотрим механизм этого явления на примере взаимодействия патогенных микроорганизмов и организма человека.
При возникновении эпидемии мы сталкиваемся с четырьмя различно реагирующими на патоген группами организмов:
1) организмы, у которых паология не возникает, поскольку попавший в организм патоген уничтожается физиологическими реакциями иммунной системы до того, как он, размножившись, сможет повредить организм. Это иммунные к данномк патогену организмы, обладающие конституционным, т.е. врожденным или приобретенным иммунитетом;
2) организмы, у которых патология возникает, но иммунный ответ организма достаточен для уничтожения патогенна, вызвавшего повреждение организма, нарушенные структуры и функции восстанавливаются, а в результате патологии возникает иммунитет к данному патогену. В этом случае патологический процесс имеет приспособительское значение для конкретного организма, не являясь, на первый взгляд, таковыми для популяции в целом, так как приобретенный иммунитет не передается по наследству. Но в популяции в этом случае повышается количество иммунных организмов, за счет их преимущественного выживания;
3) 3) организм реагирует на патоген патологией, но его компенсаторные возможности недостаточны для уничтожения патогена. Эти организмы характеризуются тем, что их защитные механизмы ослаблены в силу внутренних причин или внешних условий. Патология включает по очереди все компенсаторные механизмы все более высокого уровня, вплоть до организменных. Истощение компенсаторных возможностей организма приводит к летальному исходу. В случае. Если сопротивление организма уравновешивает воздействие патогена, но не может преодолеть его, возникает хроническая форма патологии, при которой происходит приспособительная перестройка функций организма («сосуществование с патогеном»);
4) Организм не реагирует патологически на воздействие патогена из-за дефекта иммунной системы и он беспрепятственно разрушает организм, вплоть до летального исхода. Патология возникает как реакция на повреждение структур организма, но она не направлена на борьбу с патогеном.
Поскольку любая популяция включает по типу реагирования все четыре группы организмов, при длительном воздействии на нее паогенных микроорганизмов должен, очевидно, наступить момент, когда в популяции погибнут все особи с ослабленным или дефектным приспособительско-компенсаторным механизмом и, следовательно, популяция патогенных микроорганизмов исчезнет, поскольку потеряет среду существования – макроорганизм, а сохранившаяся часть уже не будет патогенной.
Но процесс приспособления двусторонний, и популяция микроорганизмов также приспосабливается к изменяющимся условиям существования. В результате мутаций возникают штаммы, против которых ранее иммунный к этому виду организм человека не имеет защитных механизмов или они не полностью обеспечивают уничтожение патогена.
Идет борьба между системами приспособления микроорганизмов и человека, в процессе которой изменяется и организм человека и микроорганизмы. Сложность высокоорганизованных организмов, с одной стороны, позволяет им формировать структуры и функциональные механизмы защиты от микроорганизмов в процессе приспособления к взаимодействию с ними. Но с другой стороны, в этих организмах, отличающихся разнообразием индивидуальных свойств, чаще могут возникнуть нарушения, дефект в каком-либо звене, который и используется популяцией микроорганизмов. В то же время, при относительной структурной простоте микроорганизмов, их способность к размножению в короткие сроки определяет возможность возникновения в этом потомстве мутаций, против которых выработанная ранее организмом защита не эффективна. Или же в популяции людей появятся особи с таким дефектом защиты, при котором патоген вызовет у них патологическую реакцию.
Как можно видеть, возникновение патологии связано с реактивностью организма. Реактивность – всеобщее свойство живых организмов отвечать на воздействие окружающей среды изменением своих морфологических характеристик, в основе которого лежит свойство радражимости.
Реактивность человеческого организма – это его способность при взаимодействии с внешними воздействиями изменять характеристики соответствующих органов и систем, взаимодействующих с внешним фактром. В результате такой способности сохраняется равновесие между организмом и средой.
Особенность реактивности человеческого организма является то, что кроме воздействия факторов внешней среды. Для человека раздражителем служит вторая сигнальная система. По определению И.П.Павлова, т.е. речевое воздействие. Слово является таким же раздражителем, вызывающим определенную реакцию, как и воздействие на организм внешней среды.
При воздействии на организм условий среды, к которым он приспособлен, равновесие со средой достигается за счет физиологических реакций. Если же воздействия со стороны превышают способность организма к физиологическому ответу, реакция организма принимает форму патологической, т.е. включаются компенсаторные механизмы, направленные на сохранение организма и его органов от разрушающей нагрузки.
Специфической формой реактивности является иммунологическая реактивность, под которой понимается реакция организма на антигены – патологические факторы биологической природы, способность организма противодействовать повреждающему действию антигенов.
Конституция организма включает также свойство резистентности. Если реактивность организма определяет саму возможность патологической реакции, то свойство резистентности определяет форму реакции и ее результат.
Под резистентностью понимается способность организма, его адаптивно-компенсаторных механизмов, сопротивляться различным болезнетворным воздействиям.
Необходимо отметить, что понятие резистентности по отношению к организму достаточно условно, если рассматривать его относительно всей совокупности болезнетворных факторов. Это связано с тем, что организм по-разному реагирует на различные патологические факторы, особенно на воздействие патогенных микроорганизмов. Человек, иммунный к чуме, может погибнуть от гриппа. Поэтому логично говорить о резистентности к конкретному патогенному фактору, для конкретного организма. Иммунный к одному фактору организм может быть сенсибилизирован к другому.
Вернемся к рассмотренным ранее четырем группам организмов. Иммунный к определенному болезнетворному фактору организм, независимо от того. Является ли иммунитет конституционным (врожденным) или приобретенным по своей природе, адаптирован к воздействию конкретного патогена. Иммунная система такого организма начинает противостоять с момента инвазии патогенного агента в организм, не допуская его увеличения до количества, за которым следует патологическая реакция. Это наиболее совершенное, высокое проявление резистентности. В этом случае организм реагирует на нагрузку со стороны патогена физиологически, адаптивно. Во включении компенсаторных механизмов нет необходимости, поскольку нет повреждения.
Организм, относящийся ко 2-ой группе, не имеет «готовых» механизмов иммунитета к данному патогенному агенту. Но благодаря деятельности неспецифической защитной системы (фагоцитоза и гуморальных факторов) в скрытом (латентном) периоде болезни мобилизируется специфическая система иммунитета, которая и осуществляет полноценный иммунный ответ. В результате иммунного ответа формируются клоны лимфоцитов и иммуноглобулинов, способных уничтожить популяцию болезнетворных агентов до того. Как она нанесет необратимые повреждения организму. При этом включаются компенсаторные механизмы, например, воспалительного процесса, еще более усиливающие действие иммунной системы. Организм уничтожает патогенный агент и наступает выздоровление. Сформировавшийся в результате внедрения антигена клон специфических для данного патологического агента лимфоцитов и иммуноглобулинов при последующем воздействии на организм этого же патогенного агента осуществляет полный иммунный ответ с момента инвазии микроорганизмов в организм. Организм становится иммунным (более или менее продолжительно) к этому возбудителю.
Индивиды третьей группы отличаются тем, что в силу ослабленности резистентности организма из-за условий жизни, дефекта иммунной системы, перенесенного заболевания и т.п. отвечают патологической реакцией немедленно после инвазии патогена. Латентный период очень короток, поскольку неспецифическая система защиты не может сдерживать размножения и разрушающего действия патогена. Специфическая система не имеет достаточного времени для развертывания и включается неподготовленной к полному ответу. В результате компенсаторные механизмы организма не могут помешать действию патогена, включая все более высокие уровни компенсации, вплоть до организменных. Ослабленный организм не может обеспечить энергетически сопротивление исходу. В случае, когда сопротивление организма воздействию патогенного агента все же уравновешивается, патология принимает хроническую форму, периоды ремиссии чередуются с периодами обострения болезни, что сказывается на физиологических функциях организма, вынужденного приспособиться к существованию в условиях взаимодействия с возбудителем.
Организмы 4-ой группы, не дающие иммунный ответ на инвазию патогена, свойством резистентности к нему не обладают или оно на очень низком уровне.
Не следует забывать, что резистентность организма не абсолютна, а во многом зависит т специфики патогена и видовой адаптированности к нему популяции.
Вышеизложенное еще раз подтверждает, что причиной любой патологии является состояние соответствующих систем организма, а не болезнетворный фактор, который только выявляет те стороны морфофизиологических систем конкретного организма, которые не приспособлены к физиологическому взаимодействию с определенными факторами внешней для организма среды. Пластичность человеческого организма, сложившаяся в течение филогенеза, позволяет даже в онтогенезе, при формировании фенотипа, корректировать недостатки приспособительно-компенсаторных механизмов, используя внешнюю компенсацию для приспособления к отдельным патогенным факторам.
Даже к ядовитым веществам организм может приспосабливаться, увеличивая порог их патологического действия путем повышения дозы, начиная с абсолютно безвредной и кончая превышающей летальную дозу.
Следовательно, для того, чтобы добиться сохранения здоровья, необходимо главное внимание обратить на помощь адаптивно-компенсаторным механизмам в осуществлении физиологического, а не патологического ответа на воздействия внешней среды. Для этого необходимы широкие меры социальной компенсации, направленной на обеспечение или коррекцию приспособительных организмов для каждого человека, начиная с пренатального периода. Эта компенсация предусматривает целый комплекс мероприятий по обеспечению нормальных жизненных условий, начиная с обеспечения питанием, одеждой, жильем и кончая пропагандой здорового образа жизни, борьбой с вредными привычками, созданием благоприятных условий трудовой деятельности и т.д.


Другие работы по теме: