Патологическая физиология – это наука, которая изучает причины и механизмы возникновения, развития, течения и исхода заболеваний, наиболее общие их закономерности (в отличие от клинических дисциплин, изучающих конкретные нозологические формы). Это наука о функциональных изменениях, происходящих в больном организме.
Используя экспериментальный метод исследования, она, по существу, определяет экспериментальную основу для клинической медицины и поэтому позволяет решать многие вопросы, поставленные клиникой по познанию сущности патологии человека, и разрабатывать принципы ее лечения (экспериментальная терапия).
В свете сказанного выше предметом изучения патофизиологии является не больной организм, а само понятие «болезнь» и его составляющие.
Задачами патологической физиологии являются:
- установление сущности болезни;
- изучение причин и условий возникновения болезни;
- раскрытие механизмов возникновения, развития, течения и исхода болезни и отдельных ее проявлений;
- определение общих принципов профилактики и лечения болезней.
Патологическая физиология – это раздел медицинской науки, имеющий определенные связи с другими медико-биологическими и клиническими дисциплинами. Прежде всего, она тесно связана с дисциплинами, изучающими свойства факторов внешней среды (физикой, химией, биологией, микробиологией, социологией, философией и т.д.), что дает возможность понимания вопросов этиологии заболеваний, т.е. причин и условий их возникновения. Кроме того, патофизиология использует знания, полученные при изучении цитологии, эмбриологии, гистологии, физиологии, биохимии, иммунологии (изучающими нормальные свойства организма и его жизнедеятельность) для понимания механизмов возникновения, развития, течения и исхода заболеваний. Патофизиология теснейшим образом связана с такими общетеоретическими науками, как патоморфология и фармакология, и вместе с ними составляет фундамент, общетеоретическую основу медицины. И, наконец, патофизиология теснейшим образом связана со всеми клиническими дисциплинами, так как определяет основные принципы профилактики, диагностики и лечения заболеваний.
Таким образом, предмет патофизиологии составляет совокупность знаний, накопленных при изучении сущности болезней, причин и условий их возникновения, механизмов развития и течения, а также совокупность знаний об основных компонентах болезни и важнейших закономерностях повреждения отдельных органов и систем организма.
Как учебная дисциплина патофизиология состоит из трех разделов:
- Общая нозология (nosos – болезнь, logos – учение) - общее учение о болезни;
- Типовые патологические процессы (эволюционно выработанные стандартные реакции организма на действие болезнетворных факторов);
Эти два раздела предтавляют собой общую патофизиологию.
- Патофизиология органов и систем организма (частная патофизиология).
М е т о д ы и с с л е д о в а н и я, применяемые в патофизиологии:
1. Метод наблюдения (больше применяется в клинических исследованиях, что привело к развитию клинической патофизиологии)
2. Метод физического и математического моделирования
3. Метод теоретического анализа результатов исследования, формулирования научных положений и концепций
4. И, наконец, основной метод патофизиологии - метод ЭКСПЕРИМЕНТА
Под экспериментом вообще понимают искусственное воспроизведение какого- то явления.
Под п а т о ф и з и о л о г и ч е с к и м э к с п е р и м е н т о м понимают воспроизведение на лабораторных животных экспериментальных моделей болезней либо патологических процессов с целью установления причин и механизмов их возникновения, развития, течения и исхода у человека и рекомендаций по патогенетической их коррекции.
Отсюда под м о д е л и р о в а н и е м болезни (патологического процесса) понимают подбор средств, методов воздействия, вида животного с целью воспроизведения болезни или патологического процесса, имеющего аналогичные черты болезни у человека.
Различают эксперимент о с т р ы й (вивисекция), основоположником которого считается Клод Бернар с его известным «сахарным уколом»
(примером может служить воспроизведение острой печеночной недостаточности, шока и т.д.) и х р о н и ч е с к и й (основоположниками которого являются А.М. Филомафитский и И.П.Павлов), имеющий определенную динамику процесса (воспроизведение сахарного диабета, гипертонической болезни и. т. д.).
Существуют следующие этапы эксперимента.
I. Планирование эксперимента, которое включает:
11. Создание рабочей гипотезы
1.2. Постановку цели и задач, вида эксперимента
1.3 Определение объекта исследования (вид, возраст, пол животного)
1.4. Составление схемы эксперимента (серии, количество, исследуемые показатели, конкретные методики, выбор модели)
1.5. Особенности работы с животным (уход, выбор метода обездвижения, способа эвтаназии).
2. Моделирование патологического процесса:
2.1. Метод удаления (печени, почек, и проч.)
2.2. Метод разрушения – хирургический, физический (температура, радиация), химический (яды), иммунологический (сыворотки)
2.3.Метод перегрузок (неврозы, сердечная недостаточность)
2.4. Метод создания дефицита (кислорода, витаминов)
2.5. Метод нарушения нервной и гормональной регуляции (например, фармакологический)
2.6. Метод создания преград (инфаркты)
2.7. Метод экзогенной индукции (опухоли, аллергия, инфекционные болезни)
2.8. Метод трансплантации
2.9. Метод эксплантации
3. Проведение эксперимента и получение информации об изменениях:
3.1. Изучение исходных данных
3.2. Воспроизведение патологического процесса
3.3. Изучение изменений в динамике
3.4. Завершение или исход эксперимента
4. Анализ и синтез результатов, выводы и предложения включают в себя:
4.1. Систематическая обработка данных
4.2. Сравнение полученных данных с контролем
4.3. Обобщение полученного материала
4.4. Сопоставление с имеющимися в литературе данными
4.5. Построение на этом основании новых гипотез
4.6. Рекомендации для их проверки.
Общая нозология прежде всего предусматривает определение понятия болезни в ее биологической и социальной сущности.
Если учесть все имеющиеся представления по данному вопросу, то следует прежде всего при ее определении учитывать все, что известно о характеристике здоровья.
Здоровье – это такое состояние организма, которое характеризуется физиологической регуляцией его функций, обеспечивающей достаточную величину функционального и структурного резерва организма, позволяющего свободно адаптироваться в условиях изменения окружающей и внутренней среды организма, оптимально обеспечивать свои биологические и социальные потребности.
От этого понятия следует отличать понятие «норма», смысловое значение которого представляет собой среднестатистический показатель величины структуры либо функционирования органов и систем организма (например, нормальная t˚ тела =36,6 -37,0˚С). Этот показатель чрезвычайно необходим в практике для суждения о здоровом или болезненном состоянии организма. Хотя по целому ряду причин в реальной жизни не может быть полностью стандартного по всем морфологическим и функциональным показателям человека.
Болезнь – это уже качественно новая форма жизнедеятельности организма. Она возникает в результате воздействия на него болезнетворных факторов и характеризуется следующим:
- нарушением процессов взаимоотношения организма с внешней средой, что выражается в ограничении возможности приспособления к ее изменениям;
- наличием элементов патологической регуляции функций;
- возникновением в организме комплекса функциональных и структурных изменений как собственно-патологического, так и защитно-приспособительного характера.
- ограничением или утратой возможности профессиональной деятельности либо вообще трудоспособности, что представляет ее социальную сущность.
В основе любой болезни лежит развивающийся патологический процесс либо возникшее на основе его патологическое состояние.
Патологический процесс является основой болезни и характеризуется возникновением в организме комплекса морфологических и функциональных изменений как собственно - патологического, так и защитно – приспособительного характера (гипоксия, воспаление и т.д.).
Патологическое состояние – это стойкие нарушения структуры или функции организма, а чаще того и другого (врожденные, наследственные или приобретенные). Например, недостаток зубов, незаращение (расщелина) верхней губы и неба, пороки сердца, отсутствие конечности после ампутации, дальтонизм, глухонемота, паралич конечностей, атрофия мышц.
Патологическая реакция – это неадекватная реакция структурно- функциональной системы организма на раздражитель по любым параметрам (сила, время, качество). Например, усиление или ослабление сухожильных рефлексов при их исследовании; аллергические реакции и. т.д.
Все эти вышеназванные явления могут порождать друг друга, переходить одно в другое. Так, например, порок сердца - патологические состояние, выражающееся в стойком нарушении его анатомической структуры. Если они являются приобретенными, то могут быть результатом ревматического эндокардита (ревматизм - болезнь, эндокардит - патологический процесс). В то же время пороки, как правило, приводят через определенно время к недостаточности кровообращения и циркуляторной гипоксии, которая является типовым патологическим процессом.
Болезнь, как одна из форм жизнедеятельности, представляет собой всегда динамичный процесс. Она развивается стадийно и, как правило, включает в себя следующие периоды: скрытый (инкубационный при инфекционных заболеваниях), продромальный (предвестников), период разгара болезни и ее исход.
Скрытый период представляет собой тот период, когда действие болезнетворного фактора уже определяет начало развития болезни, но субъективно будущий больной еще не способен уловить признаков нездоровья, а внешних проявлений болезни еще нет.
Продромальный период характеризуется появлением субъективных признаков нездоровья. Обычно симптоматика в этот период носит общий, расплывчатый характер (повышение температуры, слабость, недомогание и др.)
Период разгара болезни - это выраженная картина болезни с типичными ее чертами и возможными вариациями проявлений, по которым врач может судить не только о ее характере, серьезности ее проявлений, но и, в какой-то мере, прогнозировать ее дальнейшее развитие.
Исход болезни, как всякого динамично развивающегося процесса, может быть для больного благоприятным и неблагоприятным.
Конечно, самый благоприятный исход – это выздоровление.
Выздоровление – это процесс восстановления нарушенных функций и приспособления к окружающей среде, т. е. качественно новое состояние организма, создающее новые формы его отношения к внешней среде. Выздоровление может быть полным и неполным.
Полное, если и отвечает вышеизложенному понятию здоровья, то не всегда означает возвращение организма к первоначальному его состоянию. Оно может, как это бывает при ряде инфекционных заболеваний, вызвать устойчивость (иммунитет) организма к последующим воздействиям этого болезнетворного фактора.
Неполное выздоровление характеризуется тем, что остаются стойкие морфологические и функциональные изменения (например, изменения клапанного аппарата сердца после эндокардита).
Неблагоприятные исходы болезни представляют собой: смерть, переход болезни из острой в хроническую ее формы (развитие порока сердца при ревматизме, атрофия после полиомиелита), переход патологического процесса, лежащего в основе болезни, в патологическое состояние.
Различают смерть биологическую (когда происходят необратимые изменения, прежде всего гибель головного мозга вследствие гипоксии) и клиническую (когда исчезают все жизненно- важные функции, но в течение 5-7 минут возможно их восстановление, если умирание было не длительным и не сопровождалось тяжелыми обменными нарушениями).
В практической медицине существует понятие «терминальные состояния»- состояния, пограничные между жизнью и смертью. Они включают преагонию, агонию (аgоn- борьба) и клиническую смерть. Преагония характеризуется одышкой, падением АД, тахикардией, затемнением сознания. Агония- крайнее напряжение защитно- приспособительных процессов, утративших целесообразность, с постепенным выключением функций (судороги, терминальное дыхание, и т.д.). Клиническая смерть- полная утрата всех основных функций (кровообращения, дыхания) обратимого характера, когда еще возможна реанимация (массаж сердца, ИВЛ, дефибрилляция и проч.).
Для практической медицины большое значение имеет понятие, пограничное между здоровьем и болезнью, именуемое предболезнью.
Предболезнь- это такое состояние организма, при котором человек здоров, но имеет место значительное снижение функциональных резервов определенных органов и систем организма, не позволяющее им переносить значительные нагрузки (например, нестабильность восстановления пульса при функциональных нагрузках.)
Принципы классификации болезней:
- Этиологический (инфекции, травма, наследственная патология и проч.)
- Патогенетический (аллергические, воспалительные, опухолевые, обменные)
- Топографо - анатомический (болезни органов дыхания, печени, почек и т.д.)
- По возрасту и полу (детские болезни, старческого возраста, женские)
- Экологический (тропические болезни, болезни Крайнего Севера и т.д.)
- В зависимости от уровня поражения (молекулярные, хромосомные)
- Социальный (профессиональные, болезни цивилизации)
- По течению (острые, подострые, хронические)
- В зависимости от состояния структурных и функциональных нарушений
(органические и функциональные)
- В зависимости от методов лечения (терапевтические и хирургические)
В течении болезни могут быть ремиссии, рецидивы, осложнения, интеркуррентные заболевания.
Ремиссия (remissio- уменьшение, ослабление) - это временное улучшение состояния больного, проявляющееся в замедлении или прекращении прогрессирования болезни, частичном обратном развитии или полном исчезновении проявлений болезненного процесса. Это этап болезни, но не выздоровление. Возникает в связи с циклами развития возбудителя (например, малярия), повышением активности иммунных механизмов, изменением реактивности (например, сезонным), либо в результате лечения например, результат химиотерапии при лейкозах)
Рецидив – (recidivus- возобновляющийся) - возобновление или усугубление проявлений болезни после их временного исчезновения, ослабления или приостановки болезненного процесса (малярия, возвратный тиф, язвенная болезнь и проч.). Причины и механизмы противоположны ремиссии.
Осложнение (complicatio) - каждый присоединяющийся к основному страданию патологический процесс, не обязательный при данном заболевании, но в своем возникновении связанный с вызвавшими его причинами или с развившимся в ходе болезни нарушением в организме (например, диабетическая гангрена, прободная язва и т. д.)
Интеркуррентные заболевания - это случайно присоединившиеся к основной болезни заболевания, отдаленные последствия болезни в виде стойких патологических состояний.
Этиология - раздел медицинских знаний, изучающий причины и условия возникновения заболеваний (aitia- причина, logor- учение). Это понятие может быть отнесено и к патологическим процессам, когда идет речь об их специфических особенностях (например, инфекционное рожистое воспаление, радиационный дерматит). Различают этиологию общую и частную.
Общая этиология - это раздел патологии, который изучает наиболее типичные для всех конкретных случаев патологии каузальные (причинные) взаимосвязи.
Основными задачами общей этиологии являются:
- Изучение свойств патогенных факторов, благодаря которым они оказывают болезнетворное влияние на организм.
- Классификация этиологических факторов по их природе и свойствам
(качественная их характеристика, условная и безусловная патогенность) .
- Изучение наиболее общих закономерностей взаимоотношения причин и условий в реализации болезненного процесса в организме.
Частная этиология изучает причины и условия конкретных заболеваний (нозологических единиц) и формы взаимоотношения причин и условий в конкретных случаях возникновения заболеваний у человека. Вскрытие причин и условий необходимы для проведения этиотропной терапии и профилактики заболеваний.
Причиной является тот фактор внешней или внутренней среды, главный, решающий, ведущий, обязательный, который вызывает данное заболевание и определяет его специфические особенности (качественное своеобразие), его черты, отличающиеся от других болезней.
Условия - это те факторы внешней и внутренней среды организма, которые участвуют в реализации действия причины как болезнетворного фактора, могут способствовать или препятствовать этому, но не влияют на специфику его патогенного действия на организм (например, изменение течения инфекционного заболевания у людей с различным иммунным статусом). Участие их в развитии процесса не обязательно.
Этиологическими (болезнетворными) факторами могут быть:
- Обычные (естественные) воздействия на организм, но выходящие по силе либо длительности за нормальные параметры их действия (звук, свет и. т. д.) и таким образом становящиеся чрезвычайными.
- Индифферентные раздражители (непатогенные) при нормальных параметрах их воздействия на организм, но сочетавшиеся в прошлом с действием патогенных раздражителей (условнорефлекторные - приступы астмы, стенокардии).
- Необычные воздействия, с которыми человек не встречался в ходе эволюции, но которые получили распространение в настоящее время (ускорения, невесомость, вибрации, ионизирующее излучение в неестественных дозах, сильное магнитное поле, новые штаммы микроорганизмов, синтетические химические вещества и др.).
- Словесный раздражитель, как фактор, влияющий через вторую сигнальную систему, который может иметь не только положительное значение в борьбе с болезнью, но и приобретать патогенный характер
(иатрогенные заболевания- вызванные неосторожным, бестактным словом медперсонала , в т.ч. врача ).
Все патогенные факторы классифицируются на две основные группы:
1. Внешние (экзогенные):
а) механические (травмы); б) физические (радиация, электрический ток, температурный фактор); в) химические (кислоты, щелочи, яды); г) биологические (вирусы, бактерии, простейшие и проч.); д) психогенные (словесный раздражитель); е) социальные (условия быта, труда, традиции).
2. Внутренние (эндогенные):
а) наследственность; б) конституция; в) реактивность организма; г) возраст; д) пол; е) особенности обмена веществ.
Все они могут быть как непосредственной причиной заболевания, так и выступать обязательным условием для его развития, но качество возникающих при этом процессов разное (например, действие температурного фактора, атмосферного давления и.т.д.)
Если говорить о болезни как типическом патологическом процессе или нозологической единице, то причин может быть много (принцип полиэтиологичности). Например, причиной воспаления легких могут быть вирус, пневмококк, стафилококк и т. д. Если речь идет о болезни конкретного человека, то здесь принцип такой: одна болезнь - одна причина.
Условия возникновения заболевания могут быть благоприятными, усиливающими действие причины, способствующие ее действию
(переутомление, переохлаждение, отсутствие иммунитета и проч.) и неблагоприятные, ослабляющие действие причины (рациональное питание, режим дня, наличие иммунитета и. т.д.).
Существует понятие «факторы риска» - это совокупность факторов, наличие которых в популяции людей статистически достоверно увеличивает заболеваемость определенной болезнью (например, факторами риска атеросклероза являются нарушение липидного состава плазмы крови, артериальная гипертензия, возраст, ожирение, гиподинамия, стресс, наследственные факторы).
Социальными называют факторы, связанные с деятельностью общества, уровнем развития экономики:
-«болезни цивилизации » - атеросклероз, инфаркт миокарда, гипертоническая болезнь, аллергия, неврозы;
-«болезни слаборазвитых стран» - некоторые инфекционные заболевания, белково- энергетическая недостаточность (что связано с условиями жизни, отсутствием гигиены, плохой сопротивляемостью и.т.д.).
Следует помнить, что действие причины всегда осуществляется в каких-то конкретных, совершенно различных условиях, которые участвуют в эффекте ее воздействия на организм
Таким образом, болезнь является результатом взаимодействия организма с патогенными факторами, при этом необходимы разнообразные факторы внешней среды и определенное функциональное состояние организма (определяемое наследственными и конституционными свойствами). Т.е нужна и причина, и условие при ведущей роли причины, определяющей характерные черты (специфику) заболевания.
Умение использовать знания о причинах и условиях возникновения заболеваний вооружает врача мощными средствами специфической (причина) и неспецифической профилактики болезней. Зная причину болезни и имея возможность предотвратить ее действие, можно рационально и эффективно разработать приемы ее лечения (этиотропная терапия). Наряду с этим, устраняя условия развития и возникновения болезни, мы можем препятствовать ее появлению, изменить в благоприятную сторону ее течение (профилактика инфекционных заболеваний, предотвращение факторов риска развития неинфекционных болезней).
Патогенез (pathos - страдание, болезнь; genesis - происхождение) – учение о механизмах возникновения, развития, течения и исхода заболеваний. Различают патогенез общий и частный.