ПРЕДМЕТ, ЗАДАЧИ И МЕТОДЫ ПАТОФИЗИОЛОГИИ

Гр. Pathos - страдание, болезнь; logos - учение, наука; physis - природа.

Дословно "патофизиология" - это наука о природе страдания, болезни. Считают, что патофизиология как общая патология возникла в глубокой древности, когда человек впервые столкнулся с болью, страданием и поставил перед собой вопрос: "Что такое боль, страдание? Почему развивается болезнь?" Эмпирический подход к познанию болезни существовал несколько веков, и только в XYIII веке патофизиология оформилась как академическая дисциплина. Сначала она преподавалась на кафедрах общей патологии, а во второй половине XIX века выделилась как самостоятельная учебная дисциплина.

Что же такое патофизиология с современной точки зрения? Патофизиология - это наука о законах патологии. Она изучает общие закономерности происхождения болезненных процессов, механизмы их развития и исходы болезни, в частности, механизмы выздоровления. Эксперты ВОЗ определили патофизиологию как "основу медицинского профессионального интеллекта". В отличие от частных дисциплин особенностью патофизиологии является изучение универсальных механизмов развития болезненных процессов. Например, воспаление где бы оно ни развивалось (в легких, печени, миокарде), имеет общие механизмы развития. То же относится и к лихорадке.

Что же является предметом изучения патофизиологии? Какие болезненные явления она изучает?

ФОРМЫ БОЛЕЗНЕННЫХ ЯВЛЕНИЙ

1. Патологическая реакция - это элементарная реакция организма на чрезвычайный раздражитель, являющаяся в ряде случаев симптомом болезни. Например, лейкоцитарная реакция при воспалении. Патологическая реакция неспецифична. Так, лейкоцитоз характерен для воспаления, инфаркта миокарда, острой кровопотери.

2. Патологический процесс - это совокупность патологических и защитно-приспособительных реакций, возникающих в ответ на повреждающее действие патогенного фактора. Это основной болезненный процесс, локализующийся в том или ином органе. Патологический процесс представляет собой стереотипный ответ организма на действие раздражителя. Это послужило основанием назвать патологический процесс типовым. Сюда относят: воспаление, лихорадку, аллергию, гипоксию и др.

3. Патологическая функция - отклонение функции клетки, ткани, органа, системы от нормы. Патологическая функция определяет симптоматику болезни. (аритмии, сердечная слабость, нарушение секреции желез). Изменение функции нельзя оценивать как разрушительное. В ряде случаев изменения функции проявляются и как защитные (например, охранительное торможение в ЦНС).

4. Патологический рефлекс - нарушение функциональной активности органов, тканей или систем, осуществляемое при участии нервной системы в ответ на болезнетворное раздражение рецепторов и проявляющееся патологическими реакциями организма. Например, повышение АД при раздражении адренорецепторов и возбуждении симпатической нервной системы.

5. Патологическое состояние - стойкое отклонение функций организма от нормы, вяло текущий патологический процесс. Выделяют острые и хронические формы патологических состояний. Острые формы - это множественные патологические функции (например, терминальные состояния). Хронические формы связаны с хроническим течением, чаще – это последствия патологического процесса (например, деформация клапанов сердца после перенесенного эндокардита) или следствие ранее перенесенного заболевания (например, перенесенный инфаркт миокарда вызывает развитие постинфарктного состояния).

6. Болезнь - это интеграция всех патологических форм, что придает организму новое качественное состояние. Болезнь характеризуется снижением трудоспособности человека. Заболевание может быть моносистемным. Например, пневмония сопровождается воспалением, лихорадкой, нарушением дыхательной функции легких, что приводит к гипоксии.Чаще наблюдаются полисистемные заболевания, когда в патологический процесс вовлекается несколько систем (например, при гломерулонефрите нарушается функция почек, нарушается эритропоэз, развивается анемия, то-есть страдает система крови; развивается гипертензия - нарушается функция сердечно-сосудистой системы).

ЗАДАЧИ ПАТОФИЗИОЛОГИИ

1. Разработка теории патологии, теории болезни. Познание патологических процессов, общих для многих заболеваний; получение фундаментальных сведений о сущности болезни, закономерностях ее происхождения, механизмах развития и исходе. Формирование клинического мышления врача.

2. Разработка экспериментальных моделей патологии.

Основным методом является экспериментальное моделирование. Оно может быть: 1) биологическим - воспроизведение болезненных явлений на животных; 2) техническим - с использованием достижений кибернетики, бионики, механики. Например, аппарат искусственного кровообращения, аппарат "искусственная почка"; 3) электронным - электронная модель работы легких. ЭКГ - электронная модель биоэлектрической активности сердца; 4) математическим - формализованное выражение явления в виде математических формул. Например, минутный объем левого желудочка сердца (Q ) можно выразить в виде следующей формулы:

Q = V х 60 где

V _l - объемная скорость кровотока в мл/с, 60 - коэффициент перевода сек. в минуту.

При снижении V _l уменьшается минутный объем левого желудочка, нарушается доставка кислорода на периферию, развивается гипоксия, метаболические нарушения. 5) компьютерное моделирование

3. Разработка принципов экспериментальной терапии.

Какие это принципы? Это разработка принципов симптоматической терапии (воздействие на симптом заболевания), этиологической терапии (воздействие на причинный фактор), патогенетической терапии (воздействие на ведущее звено в механизмах развития болезни), саногенетической терапии (стимуляция естественных приспособительных и защитных реакций больного организма).

МЕТОДЫ ПАТОФИЗИОЛОГИИ

Они включают методологию и методики познания. Методология является методом научного познания явления. Методология формирует мировоззрение исследователя, мировоззрение врача. Основатель отечественной патофизиологии как самостоятельной дисциплины В.В.Пашутин определил патофизиологию как философию медицины.

ОСНОВНЫЕ МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ

1. Принцип диалектического материализма

В чем сущность этого принципа? Материалистический принцип означает, что любое патологическое явление должно познаваться объективно, так, как оно существует. Диалектика - логика познания. Она раскрывает внутренние связи патологического явления, определяет логику и мышление врача. Диалектический подход позволяет правильно понять соотношение процессов разрушения и созидания в развитии болезни.

2. Принцип биосоциального детерминизма

Болезнь рассматривается с точки зрения биологических законов и одновременно с учетом социальных факторов. Человек - явление не только биологическое, но и социальное. Поэтому при изучении болезни необходимо учитывать действие социальных факторов. Большую роль они играют в развитии ишемической болезни сердца, гипертонической болезни.

3. Принцип единства анализа и синтеза

Любое явление познается сначала аналитически, на разных уровнях интеграции организма (молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном, организменном). Затем происходит обобщение, синтез, что дает общее представление о закономерностях развития болезни. Такой синтез проводится с позиций нервизма.Большую роль в развитии идей нервизма сыграли И.М.Сеченов, С.П.Боткин, И.П.Павлов. Нервизм был сначала представлен как нарушение вегетативных функций (вегетопатологией), затем кортико-висцеральной патологией. Современный этап нервизма- это психосоматическая медицина. Она рассматривает все расстройства с точки зрения нарушения нервной регуляции.

4. Принцип единства структуры и функции.

Структура и функция находятся в состоянии причинно-следственных отношений. Патологическая функция в патофизиологии является первичной, а нарушение структуры вторично (например, гиперфункция миокарда при пороках сердца приводит к его гипертрофии). Некоторые заболевания не имеют структурной основы (например, неврозы).

5. Принцип единства организма и внешней среды.

В развитии заболевания играют роль факторы внешней среды (экологические, социальные) и сам организм, его генотип. Изменение генотипа под воздействием чрезвычайных факторов внешней среды (мутагенов) приводит к развитию болезни.

6. Принцип сравнительной патологии.

Сравнительно-патологическое направление было разработано И.И.Мечниковым и получило развитие во многих разделах медицины, в том числе и патофизиологии. Этот принцип отражает необходимость познания болезни в филогенезе и онтогенезе. С позиций принципа сравнительной патологии болезненное явление должно изучаться на разных стадиях развития организма, то-есть необходимо учитывать филогенетический аспект.На простейших легче изучить проявления патологии, чем у высокоорганизованных животных, легче понять механизмы развития патологического процесса. Например, у простейших легче изучить фагоцитоз, который выполняет функцию питания. У высокоорганизованных животных он выполняет функцию защиты. То-есть с усложнением организма усложняется и функция фагоцитоза. При использовании принципа сравнительной патологии важно учитывать и онтогенетический, возрастной, аспект. Болезни взрослых часто начинаются в детском возрасте (например, сахарный диабет, гипертоническая болезнь, неврозы), а проявляются позже, в среднем и старшем возрасте.

7. Принцип единства теории и практики.

Теория при изучении патологии должна отражать достоверные знания. Она служит научной основой практической деятельности врача. В то же время данные, полученные в клинике, являются источником экспериментального исследования, требуют теоретического обоснования и объяснения.

Все эти принципы относятся к методологии познания. Другой стороной познания болезненного процесса является использование методик. Если методология - это стратегия, то методики - это тактика исследования. Это средства, благодаря применению которых можно изучить те или иные особенности патологического явления

К методикам познания относятся:

1. Экспериментальные

2. Клинико-патофизиологические

3. Лабораторные

4. Статистические

Основными методиками в патофизиологии являются экспериментальные. Объектом исследования в патофизиологии являются животные, у которых возможно воспроизведение симптомов того или иного заболевания (артериальная гипертензия является основой гипертонической болезни).

Клинико-патофизиологические методики бывают: а) инструментальные и б) методики функциональных проб (сахарная кривая, функциональные пробы при патологии сердечно-сосудистой системы).

Лабораторные: анализы крови, мочи, биохимические и морфологические исследования.

Статистические: обработка полученных данных с расчетом среднего арифметического показателя (M) и средней ошибки (m), с расчетом достоверности результатов по специальным таблицам (показатель р<0,05).

ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ ПАТОФИЗИОЛОГИИ.

Выделяют 4 этапа в развитии патофизиологии:

I этап - клинический (конец XYIII - первая 1/3 XIX века). Предмет преподавали на кафедрах общей патологии клиницисты и физиологи (С.Г.Зыбелин, М.Я.Мудров, А.М.Филомафитский).

II этап - морфологический, клеточный. Это - середина XIX века. Этот этап связан с открытием клетки Р.Вирховым. В этот период болезнь приобрела структурную характеристику.

III этап - экспериментальный (конец XIX - первая 1/3 XX (XX века). Этот этап связан с именами К.Бернара и В.В.Пашутина. Особую роль в развитии патофизиологии сыграл В.В.Пашутин. Он выделил патофизиологию из общей патологии. С этого момента патофизиология стала самостоятельной научной и учебной дисциплиной. В.В.Пашутин организовал первые кафедры патофизиологии: в 1874 г. в Казанском университете и в 1879 г. в Медико-хирургической академии (Санкт-Петербург). Пашутин В.В. написал первый учебник по патофизиологии, создал научную школу патофизиологов. Он широко использовал экспериментальные методы исследования на животных.

IY этап - клинико-экспериментальный, современный этап развития патофизиологии. Развитие отечественной патофизиологии обязано А.А.Богомольцу. На этом этапе появилась возможность клинического эксперимента. Изучение патологического явления стало возможным на больном человеке с помощью методов, которые не приводят к осложнениям и не наносят вреда испытуемому. Основные принципы клинического эксперимента - безопасность и добровольность. Благодаря научно-техническому прогрессу в клиническом эксперименте используются современные методы исследования (ЭКГ, ультразвуковое исследование, зондирование сосудов).

Общая этиология, патогенез, саногенез

Aitia - причина, logos - учение, наука

Этиология- это наука о причинности заболевания, отражающая закономерную связь чрезвычайного раздражителя, условий и реактивности организма. Вопрос о том, почему заболел человек был и по-прежнему остается в медицине одним из главных. Павлов И.П. отнес этиологию к самым слабым разделам медицины в понимании развития болезни. Он считал, что раскрытие причины заболевания позволит предупредить его развитие. Постановка и решение вопроса этиологии в различные исторические периоды находились в прямой зависимости от соответствующего уровня развития науки, господствующих социологических теорий. На протяжении истории в понимании этиологии болезни существовало и существует в настоящее время несколько направлений, которые по-разному объясняют причины возникновения болезни.

1. Монокаузализм

2. Кондиционализм

3. Конституционализм

4. Детерминизм

Каждое из этих направлений по своему отвечает на вопрос почему и как возникает заболевание.

Монокаузализм

Causa - причина, mono - один

Это направление возникло 2500 лет назад, но наибольший расцвет монокаузализм получил в конце XIX века, когда были открыты возбудители инфекционных заболеваний. С этого момента представители монокаузализма стали придавать этиологическим факторам абсолютное значение в возникновении болезни. Они считали, что наличие причины равнозначно наличию болезни. Однако почти в это же время было обнаружено, что человек может быть только носителем возбудителя, бациллоносителем, а заболевание не развивается. В связи с этими взглядами уже в конце XIX века возникло другое направление в понимании этиологии болезни - кондиционализм.

Кондиционализм

Conditio - условие

Родоночальником кондиционализма был немецкий физиолог и философ М.Ферворн. "Понятие причины есть мистическое понятие, подлежащее изгнанию из точных наук". Представителем позднего кондиционализма является канадский ученый Г. Селье. С точки зрения кондиционализма развитие заболевания определяется только совокупностью условий. Все эти условия равны и среди них нельзя выделить такое, которое могло бы быть единственной причиной болезни. Но условия нельзя отождествлять с причиной, так как сами по себе условия не вызывают заболевание.

В дальнейшем становилось все более очевидным, что далеко не всегда только условия или патогенный фактор определяют возникновение болезни. Не менее важную роль играет и сам организм, его реактивность. Шагом вперед в понимании этиологии явился конституционализм.

Конституционализм

Constitutio - состояние, строение организма

Это направление отражает реактивность организма на действие патогенных факторов окружающей среды. Оно сыграло большую роль в понимании причинности болезни. Конституция в современном понимании - это совокупность функциональных и морфологических особенностей организма, формирующих состояние его реактивности на основании наследственных и приобретенных свойств. Среди многочисленных классификаций конституции наиболее принята в медицине классификация по Сиго. Выделяют 4 типа конституции: 1) дыхательный (респираторный), 2) пищеварительный (дигестивный), 3) мышечный (атлетический, мускулярный), 4) мозговой (церебральный). Существует также деление типов конституции на астенический, гиперстенический и нормостенический. Для астеников чаще характерны заболевания желудочно-кишечного тракта, для гиперстеников- заболевания сердечно-сосудистой системы, нарушения обмена веществ, для нормостеников - заболевания верхних дыхательных путей».

Конституция заметно влияет на характер заболевания в детском возрасте. Отечественный педиатр М.С.Маслов, используя классификацию по Сиго, писал: "Дети мускулярного типа хорошо идут в весе, раньше начинают вставать, но у них раньше наблюдаются сердечно-сосудистые заболевания... У дигестивных детей нарастание веса идет быстрее, чем у других типов, зато и потери веса под влиянием внешних факторов у них больше. У них чаще наблюдаются расстройства обмена веществ и желудочно-кишечного тракта. Церебральные дети дают замедленное нарастание веса, обнаруживают пониженную выносливость органов пищеварения, склонны к нервным заболеваниям. При респираторном типе часты хронические заболевания дыхательных путей.

Таким образом, конституционализм наиболее близко подошел к пониманию сущности этиологии заболевания. В то же время основоположники этого направления связывали возникновение заболевания только с нарушением генотипа, генома. Они считали, что причина заболевания связана с порочным генотипом. Однако конституция является структурно-функциональной организацией. Она определяется не только генотипом, но и фенотипом. Только 1/5 часть всех заболеваний является наследственными, а остальные - ненаследственные, что противоречит конституционализму.

Детерминизм

Determinare - определять

Это направление наиболее полно раскрывает причинность заболевания. Это философское учение об объективной всеобщей закономерной взаимосвязи раздражителя, условий среды и реактивности организма, о причинной обусловленности природных, социальных и психических процессов.

Чрезвычайный раздражитель - специфический или неспецифический фактор, вызывающий раздражение, повреждение или разрушение различных структур организма.

Все чрезвычайные раздражители могут быть: 1) механическими (разрывы, ушибы, сдавление, переломы), 2) химическими (экзогенные - углеводороды, окислы азота, эндогенные - продукты метаболизма), 3) физическими (УФ-лучи, температура, ионизирующая радиация, рентгеновские лучи), 4) биологические (бактерии, вирусы, паразиты), 5) психогенные (психоэмоциональный стресс, слово). Психогенные факторы, особенно слово врача, могут выступать как отрицательные факторы: развиваются ятрогенные заболевания. В ряде случаев психогенные факторы используются с терапевтической целью (психотерапия).

Ряд раздражителей обладает избирательностью, специфичностью: например, дифтерийная палочка. Большинство раздражителей неспецифичны: одни и те же факторы вызывают различные заболевания. Стресс приводит к развитию инфаркта миокарда, гипертонической болезни, неврозов, язвенной болезни. Некоторые патологические процессы имеют полиэтиологическую природу: различные болезнетворные факторы (физические, химические, биологические) вызывают одно и то же болезненное явление - воспаление. Часто при заболеваниях болезнетворный фактор является пусковым, а заболевание развивается уже после окончания действия раздражителя.

Таким образом, чрезвычайный раздражитель обязателен, но не единственный в развитии болезни. Болезнетворный фактор проявляет себя в определенных условиях. Условия - это категория заболеть или не заболеть. Существуют внешние и внутренние условия, способствующие или препятствующие развитию заболевания.

УСЛОВИЯ

Способствующие

Внешние Внутренние

Препятствующие

Внешние условия, способствующие развитию болезни - это нарушение питания, переутомление, невротические состояния, ранее перенесенные заболевания, плохой уход за больным, неблагоприятная экологическая обстановка. К внутренним факторам, способствующим возникновению патологического явления, относятся наследственная предрасположенность к болезни, патологическая конституция, ранний детский и старческий возраст, пол. К внешним условиям, препятствующим развитию болезни, относятся рациональное питание, нормальный режим дня, отсутствие действия отрицательных стрессовых факторов, благоприятная экологическая обстановка, хороший уход за больным. Внутренние условия, препятствующие возникновению заболевания - это наследственные, расовые, конституциональные факторы, видовой иммунитет человека к некоторым заболеваниям животных (например, чума собак и кошек не передается человеку). Люди, страдающие серповидноклеточной анемией, не болеют малярией.

Среди условий большую роль играет и географическая среда. Так, почечно-каменная болезнь характерна для Центрально-Черноземного региона, тропические болезни - для стран с жарким климатом.

Следовательно, наряду с причиной в развитии болезни необходимо учитывать и условия.

Детерминизм рассматривает возникновение болезни также с точки зрения реактивности организма, то-есть способности организма отвечать на чрезвычайный раздражитель. Реактивность отражает качество болезни. Это проявляется в виде тяжести заболевания, генерализации процесса. Выделяют гиперергическое (бурное течение), нормергическое (типовое течение), гипергическое (вялое, хроническое течение) в развитии заболевания.

Таким образом, с точки зрения детерминизма этиология включает 3 составных части: причинный фактор, условия и реактивность организма. Следовательно, чтобы понять сущность этиологии, необходимо раскрыть взаимосвязь этих факторов. В основе этиологии лежит понятие о причинности - философской категории для обозначения объективной связи в патологии, их которых одно явление (причина) обусловливает другое (следствие), формирует причинно-следственные отношения. Эти отношения определяют механизмы развития болезни - патогенез.

Причина Следствие

Патогенез