ОБЩЕЕ УЧЕНИЕ О БОЛЕЗНИ. РОЛЬ НАСЛЕДСТВЕННОСТИ В ПАТОЛОГИИ ЧЕЛОВЕКА

І. Предмет и задачи патологической физиологии

Патологическая физиология – наука, которая изучает общие закономерности возникновения, развития и исхода болезни. Другими словами, это наука о жизнедеятельности больного организма. Болезнь и больной организм является предметом изучения многих медицинских и клинических дисциплин. Особенность предмета патологической физиологии состоит в том, что она изучает общее в болезни, то есть наиболее общие закономерности возникновения и развития болезни, в то время как другие науки изучают частное, особенное, специальное. Патологическая физиология как наука решает следующие задачи:

1.     Установление сущности болезни.

2.     Изучение причин и условий возникновения болезни.

3.     Раскрытие механизмов развития болезни и отдельных её проявлений, установление закономерностей течения болезни и механизмов выздоровления.

4.     Определение общих принципов профилактики и лечения болезней.

Указанные задачи находят своё решение в четырёх составных частях патологической физиологии как науки: нозологии, этиологии, патогенеза, экспериментальной терапии.

Патологическая физиология тесно связана с другими науками. Можно выделить следующие связи:

1.     Связь с науками, которые изучают свойства факторов окружающей среды, способных вызывать болезни (физика, химия, биология, микробиология, социология). Эти науки дают сведения, необходимые для изучения этиологии.

2.     Связь с науками, которые изучают свойства организма и его жизнедеятельность (цитология, эмбриология, гистология, нормальная физиология, биохимия, иммунология, генетика). Эти науки создают основу для изучения патогенеза.

3.     Связь с общетеоретическими науками, которые изучают болезнь (патологическая анатомия, фармакология). Эти науки вместе с патологической физиологией создают полную картину болезни.

4.     Связь с клиническими науками. Патологическая физиология определяет основные этиологические и патогенетические принципы профилактики, диагностики и лечения болезни.

Клиника ставит перед патофизиологами проблемы и предоставляет необходимый для их решения фактический материал.

Патофизиология, являясь научной основой медицины (философией медицины), устанавливает этиологию и патогенез болезней и на этой основе определяет главные направления их предупреждения и лечения.

Для изучения болезни медицина использует клинический, эпидемиологический, анатомический, экспериментальный методы.

Клинический метод предполагает изучение болезни непосредственно у постели больного человека. Патофизиология всегда использовала этот метод для решения поставленных перед ней задач. Современные достижения науки делают возможным исследование большого количества функциональных, биохимических, иммунологических и других показателей у больного человека. В связи с этим сегодня довольно быстро развивается одно из направлений патологической физиологии – клиническая патофизиология.

Эпидемиологический метод использует в качестве объекта изучение болезни в популяции людей. Он имеет огромное значение для установления причин возникновения и закономерностей развития инфекционных болезней. Патофизиология не применяет этот метод непосредственно, но использует полученные с его помощью данные, которые касаются этиологии основных инфекционных болезней (например, изучение факторов риска атеросклероза).

Анатомический метод является основным методом патологической анатомии, которая вместе с патофизиологией изучает сущность болезни, используя при этом в качестве объекта труп человека.

Экспериментальный метод предполагает изучение болезни на лабораторных животных, которые являются объектом моделирования болезней человека. Эксперимент – основной метод патофизиологии. Особенность патофизиологического эксперимента состоит в воспроизведении на лабораторных животных экспериментальных моделей болезней с целью установления механизмов их возникновения, развития и исхода их у человека.

Экспериментальная модель болезни – это искусственное воспроизведение у лабораторных животных болезни, которая имеет схожие черты соответствующей болезни человека.

Хотя эксперимент на животных не воспроизводит полную картину соответствующей болезни у человека, он даёт возможность наблюдать и изучать болезнь от самого начала до её завершения, что невозможно в клинике. В эксперименте можно контролировать условия окружающей среды, влияющие на течение болезни. Экспериментальные исследования дают объективный материал для построения научных теорий.

Различают острый и хронический эксперименты. Острый эксперимент основан на оперативном вмешательстве в организм животного. Он позволяет изучать острые расстройства в организме, например шок, коллапс, острая недостаточность дыхания, кровообращения, почек и других.

Хронический эксперимент – длительный, даёт возможность изучать динамику развития болезни. Его используют для моделирования хронических болезней, например атеросклероза, артериальной гипертензии, сахарного диабета, язвенной болезни и других.

Патологическая физиология как дисциплина состоит из таких частей.        1. Общая патология. 2. Патофизиология органов и систем. Общая патология объединяет разделы: нозология, патогенное действие факторов внешней среды, роль внутренних факторов в патологии, типические патологические процессы, типические нарушения обмена веществ.

Патофизиология органов и систем изучает общие закономерности развития патологческих процессов в отдельных функциональных системах, а также этиологию и патогенез наиболее распространённых нозологических форм.

ІІ. Общее учение о болезни

Общая нозология включает такие понятия: здоровье, норма, болезнь, патологический процесс, патологическое состояние, патологические реакции. Здоровье – это состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических пороков (ВОЗ). В практической деятельности врача используется определение, в соответствии с которым здоровье – это состояние нормы. Возникает вопрос, что такое норма. Существует два подхода к определению этого понятия: статистический и общефизиологический. Согласно первому, норма – это то, что наиболее часто встречается среди людей. Согласно второму, норма – это биологический оптимум функционирования и развития организма. Второе определение отражает научный подход к понятию “норма”. Однако этот подход в силу ограничения наших знаний и возможностей остаётся пока не реализованным. Поэтому врач в повседневной деятельности пользуется статистическим определением нормы.

В зависимости от соотношения абстрактного и конкретного понятие “болезнь” используют в медицине в трёх значениях: болезнь как философское обобщение, болезнь как нозологическая единица и болезнь как заболевание конкретного человека.

Существует несколько определений понятия “болезнь”. Вашему вниманию предлагается следующее. Болезнь – это нарушение жизнедеятельности организма под влиянием чрезвычайных факторов внешней или внутренней среды, которое характеризуется снижением трудоспособности и приспособляемости с одновременной мобилизацией защитных сил.

В болезни  возникает новое качество вследствие перехода количественных изменений в качественные. В болезни всегда существует два противоположных процесса, два начала. Одно из этих начал И.П.Павлов назвал физиологической мерой против болезни, а второе – собственно патологическим, или поломом. Два начала болезни существуют одновременно. Например, при абсцессе мы видим гибель ограниченного участка ткани, но тут же и эмиграцию лейкоцитов, фагоцитоз, которые защищают организм. Умение различать их входит в задачу врача. Он должен стремиться к тому, чтобы устранить “собственно патологическое” и в то же время стимулировать защитное.

В настоящее время насчитывается около тысячи болезней. Однако количество их меняется со временем. Некоторые болезни исчезают, другие появляются. Например, лучевая болезнь не существовала, пока не применялись рентгеновские лучи. Не существовала и космическая медицина, пока не было космических полётов.

В основу классификаций болезней взяты такие критерии:

1. Этиологическая классификация основана на общности причины для группы заболеваний. Например, болезни инфекционные и неинфекционные. По этому же принципу можно сгруппировать болезни, причиной которых является интоксикация (пищевая, профессиональная), нарушение генной и хромосомной мутации (наследственные болезни) и etc.

2. Топографо-анатомическая классификация составляется по органному принципу: болезни сердца, почек, нервной системы и т.д. Она удобна практически. Кроме того, она отвечает современной специализации врачебной помощи. Она сочетается с классификацией по функциональным системам: болезни системы крови, системы пищеварения, опорнодвигательного аппарата и т.д.

3. Классификация болезней по возрасту и полу. Различают детские болезни, болезни старческого возраста. Болезни женских половых органов – гинекология.

4. Экологическая классификация болезней исходит из условий обитания человека. Температура воздуха, атмосферное давление, солнечное освещение.

5. Классификация по общности патогенеза: аллергические,            воспалительные болезни, опухоли, шок, гипоксия.

Каждая болезнь – страдание всего организма независимо от распространения повреждения органов и тканей. В то же время существует определённая локализация и ограниченность патологических изменений, они свойственны большинству болезней.

Патологический процесс – это сочетание местных и общих реакций, которые возникают в организме в ответ на повреждающее действие болезнетворного агента. Развитие патологического процесса зависит как от этиологического фактора, так и от реактивных свойств организма. Это сочетание процессов разрушения (повреждения) и защитных компенсаторных реакций, которые возникают на разных уровнях организма под действием патогенного фактора. Патологический процесс может развиваться на молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном уровнях. Если патологический процесс охватывает организм в целом, то есть нарушает его жизнедеятельность, то он превращается в болезнь. Поэтому патологический процесс – это не обязательно болезнь, однако не может быть болезни без патологического процесса.

Патологические процессы могут быть типическими, они протекают одинаково при различных патогенных воздействиях, в разных органах и в разных организмах. Примерами таких процессов могут быть воспаление, опухолевый процесс, местные расстройства кровообращения, гипоксия, лихорадка.

Патологическое состояние – это патологический процесс, который развивается более медленно. При этом болезненные нарушения остаются неизменными в течение длительного времени (годы, десятилетия). Патологическое состояние часто является следствием патологического процесса. Так, воспаление роговицы может закончиться образованием бельма, которое сохраняется на всю жизнь. Возможный и обратный переход патологического состояния в патологический процесс. Например, на месте послеожогового рубца под влиянием канцерогенных факторов может образоваться раковая опухоль.

Патологическая реакция – это неадекватный и биологически нецелесообразный ответ организма или его систем на действие обычных или чрезмерных раздражителей. Патологическая реакция является разрушительным элементом патологического процесса.

В развитии болезни различают четыре периода (стадии): 1) латентный (инкубационный); 2) продромальный; 3) период выраженных клинических признаков; 4) исход болезни. Такая периодизация сложилась при клиническом анализе острых инфекционных болезней (скарлатина, брюшной тиф). Другие болезни (сердечно-сосудистые, эндокринные, опухоли) протекают по иным закономерностям. А.Д.Адо выделяет три стадии развития болезни: начало, стадию собственно болезни, исход.

Возможны следующие исходы болезней: выздоровление (полное и неполное), рецидив, переход в хроническую форму, смерть.

Выздоровление – это процесс, который ведёт к ликвидации нарушений, вызванных болезнью, и восстановлению нормальных отношений со средой, для человека – прежде всего к восстановлению трудоспособности. Полное выздоровление – это состояние, при котором исчезают все следы заболеваний и организм полностью восстанавливает свои приспособительные возможности. При неполном выздоровлении выражены последствия болезни. Они остаются надолго или навсегда. Выздоровление обеспечивается срочными (аварийными) и долговременными защитно-компенсаторными реакциями организма.

Ремиссия – это временное улучшение состояния больного, которое проявляется замедлением или прекращением прогрессирования болезни, частичным обратным развитием или исчезновением клинических проявлений патологического процесса.

Рецидив – это новое проявление болезни после кажущегося или неполного её прекращения.

Осложнение – это вторичный по отношению к имеющейся болезни патологический процесс.

Переход в хроническую форму означает, что болезнь протекает медленно с длительными периодами ремиссии (месяцы и даже годы). Так, в старости многие болезни приобретают хронический характер (хроническая пневмония, хронический колит).

Терминальные состояния – это пограничные между жизнью и смертью состояния. К ним относятся состояния умирания, которые включают несколько стадий: преагонию, агонию, клиническую смерть, биологическую смерть.

Преагония характеризуется различной продолжительностью (часы, сутки) глубоких нарушений жизненно важных функций организма. В этот период наблюдается одышка, снижение артериального давления, затемнение сознания. Постепенно преагония переходит в агонию.

Агония характеризуется постепенным выключением всех функций организма. Продолжительность агонии – 2-4 мин, иногда больше.

Клинической смертью называют такое состояние, когда все видимые признаки жизни уже исчезли (прекратилось дыхание и работа сердца, однако обмен веществ ещё продолжается). На этом этапе жизнь может быть восстановлена.

Биологическая смерть характеризуется необратимыми изменениями в организме.

Опыты на животных позволили изучить функциональные, биохимические и морфологические изменения на всех этапах умирания.

Умирание представляет собой распад целостности организма. При этом сначала разрушаются те системы, которые объединяют организм в единое целое. Это прежде всего нервная система. В то же время низшие уровни регуляции в какой-то мере сохраняются. В нервной системе имеется определённая очерёдность умирания различных её отделов. Наиболее чувствительна к гипоксии кора головного мозга. При асфиксии или при острой кровопотере сначала наблюдается активизация нейронов. При этом возникает длительное возбуждение, учащение дыхания и пульса, повышение артериального давления. Затем наступает торможение в коре, что имеет защитное значение, так как на некоторый срок может сохранить клетки от гибели. При дальнейшем умирании процесс возбуждения, а затем торможения и истощения опускается ниже, на стволовую часть головного мозга и на ретикулярную формацию. Эти отделы мозга более устойчивы к кислородному голоданию. Центры продолговатого мозга, например, могут переносить анемизацию в течение 40 мин.

В такой же последовательности происходят изменения в других органах и системах. При смертельной кровопотере, например, в течение первой минуты дыхание резко углубляется и учащается. Затем нарушается его ритм, вдохи становятся то очень глубокими, то поверхностными. После этого дыхание ослабляется или даже приостанавливается. Это терминальная пауза, которая длится 30-60 с. Затем дыхание временно возобновляется, становится редким, сначала глубоким, а затем поверхностным. Вместе с дыхательным центром активизируется сосудодвигательный. Тонус сосудов повышается, сокращения сердца усиливаются, но вскоре прекращаются и тонус сосудов снижается.

В процессе умирания происходят характерные изменения обмена веществ, углубляется кислородное голодание. Окислительные пути метаболизма блокируются, организм получает энергию за счёт гликолиза. Его низкая эффективность приводит к декомпенсации и ацидозу. Наступает клиническая смерть. Прекращается дыхание, кровообращение, исчезают рефлексы, но обмен веществ на очень низком уровне продолжается. Этим объясняется обратимость процесса клинической смерти. В этом периоде возможно оживление.

Реанимация, или оживление, организма включает ряд мероприятий, которые направлены прежде всего на восстановление кровообращения и дыхания: массаж сердца, искусственная вентиляция лёгких, дефибрилляция сердца. Для восстановления кровообращения широко применяют непрямой массаж сердца, который можно использовать сразу же после наступления клинической смерти в любых условиях и даже неспециалистом. Искусственную вентиляцию лёгких также следует начинать как можно раньше. В терминальном периоде нередко наблюдается фибрилляция сердца. В таких случаях применяют электрическую дефибрилляцию. Единичный разряд до      6000 V устраняет фибрилляцию и способствует восстановлению кровообращения.

Все эти мероприятия направлены на восстановление функции коры большого мозга. При этом первостепенное значение имеет дыхательный центр. Он является главным водителем мозговых ритмов, и от него идут импульсы, которые способствуют появлению электрической активности коры и подкорковых центров, в том числе сосудодвигательного. Восстановление самостоятельного дыхания способствует восстановлению кровообращения.

ІІІ. Общая этиология

Этиология – это учение о причинах и условиях возникновения болезни.

В основе этиологии лежат понятия причинности и детерминизма.

Причинность отражает объективно существующую связь явлений, среди которых одно явление (причина) при определённых условиях неизбежно вызывает возникновение другого явления (следствия). Любая болезнь как  явление имеет свою причину. Возникновение и развитие болезни  происходит не случайно, а подчиняется определённым закономерностям.

Причиной болезни следует  считать тот фактор, без которого она не может возникнуть ни при каких условиях.

Фактор может быть причиной, если он существует объективно, независимо от сознания, взаимодействует с организмом, придаёт болезни специфичность.

Если речь идёт о болезни как о типическом патологическом процессе или нозологической единице, то можно прийти к заключению о существовании многих причин заболевания. Это так называемый принцип полиэтиологичности. Например, причинами воспаления лёгких как нозологической единицы могут быть вирусы, стафилококк, пневмококк, грибы, радиация, отравляющие вещества.

Однако когда речь идёт о болезни как заболевании конкретного человека, то принцип полиэтиологичности является неверным. В этих условиях единственно правильным есть утверждение: одна болезнь – одна причина.

Условия возникновения болезни – это совокупность различных факторов, среди которых ни один не является абсолютно необходимым для её развития. По характеру влияния на возникновение болезни все условия разделяют на две группы.

1. Условия, которые усиливают действие причины и таким образом способствуют развитию болезни. Например, причиной острых респираторных заболеваний являются вирусы, а способствующими условиями – охлаждение, утомление, отсутствие иммунитета. Иногда условия могут иметь решающее значение. Без определённых условий, несмотря на наличие причины, болезнь не возникает (например, аллергия на пищевые продукты).

2. Условия, которые ослабляют действие причины и таким образом препятствуют развитию болезни. К ним относятся рациональное питание, правильная организация режима дня, физическая культура, хороший уход за больным. Иногда условия могут полностью нейтрализовать действие причины (например, наличие естественного или приобретенного иммунитета к возбудителям инфекционных болезней).

Совокупность причин и условий, имеющих отношение к возникновению болезни, получили название этиологических факторов. Этиологические факторы бывают экзогенными (внешними) и эндогенными (внутренними). К экзогенным факторам относятся: а) физические – механическое воздействие, радиация, высокая и низкая температура, электрический ток, перегрузка, невесомость и другие; б) химические – неорганические и органические соединения естественного и искусственного происхождения; в) биологические – вирусы, риккетсии, бактерии, простейшие, гельминты, членистоногие;           г) психические – слово; д) социальные – уровень развития общества, традиции и др. Эндогенными факторами являются наследственность, конституция, возраст, пол, реактивность организма.

 Наряду с этиологическими факторами существует такое понятие, как факторы риска.

Факторы риска – это совокупность факторов, наличие которых в популяции людей статистически достоверно увеличивает заболеваемость определённой болезнью. Принадлежность тех или иных условий к факторам риска определяют с помощью эпидемиологических методов, которые охватывают большие контингенты людей. Так, было установлено, что факторами риска атеросклероза являются нарушение липидного состава плазмы крови, артериальная гипертензия, возраст, принадлежность к мужскому полу, ожирение, гиподинамия, наследственные факторы, стресс.

ІV. Общий патогенез

Патогенез – это учение о механизмах развития, течения и исхода болезни. Патогенез изучает всё то, что происходит после действия причины.

При рассмотрении патогенеза болезни необходимо учитывать следующие вопросы: 1) роль этиологического фактора в развитии болезни; 2) значение реактивности организма для возникновения и течения болезни; 3) значение общих и местных изменений и их взаимосвязь; 4) основное звено патогенеза и причинно-следственные связи; 5) значение функциональных и морфологических изменений и их взаимосвязь при болезни; 6) значение изменений функций нервной системы для развития болезни.

Существует три варианта связей между причиной и патогенезом:

1. Этиологический фактор играет роль толчка и включает патогенез. Для течения патогенеза дальнейшее существование причины не является обязательным (ожоги, лучевая болезнь).

2. Сосуществование причины и патогенеза. Патогенез продолжается до тех пор, пока действует этиологический фактор (большинство инфекционных болезней).

3. Персистенция этиологического фактора. Агенты, вызвавшие болезнь, задерживаются в организме дольше, чем продолжается патогенез. При этом свойства этиологического фактора могут меняться под влиянием организма (бактерионосительство после инфекционной болезни).

Патогенез болезни всегда включает два типа процессов и явлений . С одной стороны, это повреждение, разрушение, то есть собственно патологические изменения и процессы. Они ведут к нарушению гомеостаза. С другой – это защитные, приспособительные реакции и процессы. Они направлены на устранение нарушений гомеостаза, возникающих под влиянием патогенных факторов и разрушительных процессов в организме.

Адаптация – это приспособление организма и его структур к изменяющимся условиям внешней среды. Адаптация обеспечивает сохранение гомеостаза и предупреждает повреждение в условиях действия факторов окружающей среды.

Компенсация – это состояние, которое развивается как результат реализации компенсаторных реакций и процессов, направленных на восстановление нарушенного гомеостаза вследствие действия патогенных факторов. Компенсация ликвидирует последствия повреждения.

Основу адаптации и компенсации составляют одни и те же механизмы, которые называют защитно-приспособительными, или защитно-компенсаторными. Различие между этими понятиями состоит в том, что адаптация развивается при увеличении интенсивности действия обычных факторов внешней среды. Повреждение ещё не произошло, а показатели гомеостаза пребывают на крайних границах нормы. Компенсация развивается при действии патогенных факторов, когда происходит повреждение, а показатели гомеостаза выходят за крайние границы нормы.

Различают два этапа развития адаптации и компенсации.

1. Этап немедленной адаптации и компенсации. Происходит мобилизация существующих механизмов и резервов, в результате чего увеличивается нагрузка на единицу функционирующей системы, развивается её гиперфункция. На этом этапе события развиваются по такой схеме: действие патогенного фактора → нарушение гомеостаза → восприятие нарушений гомеостаза → регуляторные центры  → немедленные защитные реакции (специфические и неспецифические) → гиперфункция соответствующих структур, поддерживающих гомеостаз.

2. Этап долговременной адаптации и компенсации. Его основу составляет увеличение мощности систем, ответственных за адаптацию и компенсацию. Это достигается увеличением количества структур, обеспечивающих гиперфункцию, то есть развивается гипертрофия. На клеточном уровне развивается следующая последовательность изменений. Гиперфункция → нарушение внутриклеточного гомеостаза → активация генома → увеличение синтеза соответствующих белков → гипертрофия клетки.

Изменения в организме, которые возникают в процессе развития болезни, находятся между собой в определённых причинно-следственных отношениях, то есть одно и то же явление патогенеза одновременно является следствием одних нарушений и причиной других. Такой тип причинно-следственных отношений, когда определённые звенья патогенеза через последовательность нарушений приводят к усилению самих себя, называют “порочным кругом”. Он самоподдерживает патогенез болезни и усугубляет её течение. Так, в патогенезе любого шока большое значение имеет снижение артериального давления, что становится причиной кислородного голодания. Гипоксия большого мозга приводит к угнетению сосудодвигательного центра и ещё большему снижению артериального давления (круг замкнулся).

Главное звено патогенеза – это процесс, который необходим для развёртывания всех остальных. Своевременная ликвидация главного звена приводит к устранению патологического процесса в целом. На этом основан главный принцип патогенетического лечения болезней. Так, при сахарном диабете главным звеном патогенеза является недостаток инсулина. Ликвидация его (введение гормона) приводит к исчезновению других проявлений (гипергликемии, глюкозурии, полидипсии, кетонемии, комы).

В патогенезе всегда сочетаются специфические и неспецифические процессы и механизмы. Специфические зависят от свойств причины и определяют основные характеристики болезни. Поиск специфических признаков лежит в основе распознавания (диагностики) болезней.

Неспецифические определяются генетическими свойствами организма. Это механизмы стандартного ответа на любой патогенный фактор. Они направлены на усиление резистентности организма к повреждению и осуществляются при участии нервной и эндокринной регуляторных систем. В связи с этим выделяют нервные и эндокринные неспецифические механизмы патогенеза.

В патогенезе существуют два типа связей между местным и общим.

1. Первично развиваются местные нарушения. Они при соответствующих условиях могут приводить к общим изменениям в организме. Так, воспаление, опухоли, ожоги являются местными нарушениями. Однако, если их выраженность достигает определённого уровня, они могут вызывать развитие общих нарушений – лихорадки, кахексии, ожоговой болезни.

2. Первично развиваются общие нарушения. Они могут проявляться общими изменениями. Так, при сахарном диабете (общем заболевании) вторично развиваются местные процессы – фурункулы, поражения суставов, нервов, почек, сетчатки глаз. Общие изменения липидного обмена в организме часто ведут к развитию атеросклероза, что может проявляться такими местными поражениями, как инфаркт миокарда, инсульты, гангрена нижней конечности.

В основе любых функциональных нарушений лежат структурные изменения на разных уровнях – молекулярном, субклеточном, клеточном и т.д. Отсюда следует, что чисто функциональных болезней нет. С другой стороны, функциональные нарушения могут быть причиной развития структурных изменений. Так, гиперфункция клеток и органов закономерно приводит к их гипертрофии (структурные изменения).

Таким образом, каждая болезнь включает в себя комплекс сложных специфических и неспецифических, общих и местных, морфологических и функциональных изменений организма.