Занятие 1. Предмет и задачи патологической физиологии.

Занятие 1. Предмет и задачи патологической физиологии.
До 2-й половины 19 века потофизиология в России не существовала как
самостоятельная наука и дисциплина для преподавания. Вопросы общей патологии и
патологической физиологии изучались в курсах патологической анатомии, физиологии и
терапии. Первыми преподавателями основ общей патологии и патофизиологии были
известные терапевты, патологи и физиологи, как А.М. Шумлянский, М.М. Тереховский,
С.Г. Зыбелин и многие другие. Лишь в 1924 году произошло переименование кафедр
общей патологии в кафедры патологической физиологии, что определило структуру и
содержание предмета патологической физиологии.
Патологическая физиология — область медицины, изучающая общие
закономерности возникновения, развития, течения и исхода заболеваний и
компенсаторно-приспособительных реакций в больном организме.
Термин «патофизиология» происходит от двух слов: патология (греч. Pathos –
болезнь, страдание, logos – учение, наука) и физиология (physis – природа и logos –
учение, наука). Т.о., «патофизиология» - наука о жизнедеятельности больного организма.
Конечной целью патологической физиологии является раскрытие законов, по
которым развивается болезнь.
Как учебная дисциплина патологическая физиология состоит из 3-х разделов:
1. общий раздел, включает:
общую нозологию (учение о сущности болезни), в рамках которой
рассматриваются основные понятия и категории патологии, вопросы классификации и
номенклатуры болезней, социальные аспекты патологии.
общую этиологию – учение о причинах и условиях возникновения болезни
и принципах этиотропной профилактики и терапии.
патогенез – учение о механизмах развития болезни, выздоровления и
умирания, принципах патогенетической профилактики и терапии, а также учение о
наследственности, конституции, реактивности.
2. типовые патологические процессы – содержит данные о процессах,
лежащих в основе многих заболеваний - воспаление, опухолевый рост, лихорадка,
гипоксия, нарушения обмена веществ, аллергия, боль, стресс, шок и др.
3. частная патологическая физиология – рассматривает патологические
изменения в отдельных органах и системах (дыхания, кровообращения, пищеварения и
др.) основываясь, прежде всего, на общепатологических закономерностях, наиболее тесно
сближен с клиникой.
В общем виде задачи медицинской науки заключаются в обеспечении
опережающего развития фундаментальных исследований и повышении эффективоности
прикладных работ. В этой связи патофизиология призвана решать следующие задачи:
1.изучение основных закономерностей нарушения жизнедеятельности организма
в условиях патологии;
2.систематизация и аналитико-синтетическая обработка фактического материала;
3.создание экспериментальных моделей патологических процессов;
4. разработка и внедрение эффективных методов ранней диагностики и лечения,
мер ранней профилактики; определение переходных состояний между здоровьем и
болезнью, изучение предболезни.
Патологическая физиология опирается на предшествующие ей науки, в первую
очередь на достижения нормальной физиологии и биохимии. И та и другая стремятся
открыть законы, по которям живет и функционирует организм, что имеет огромное
значение для изучения многообразных проявлений болезни с тем, чтобы открыть законы,
по которым она развивается.
Патологическая физиология тесно связана с патологической анатомией, ранее их
считали одной наукой. Разделение связано с тем, что не всегда морфологические
изменения отражают динамику патологического процесса, что объясняется
компенсаторными возможностями органа, и его функция при измененной структуре
1
может быть не нарушена, поэтому многие вопросы клиники не могли быть разрешены при
вскрытии трупа с последующим микроскопическим исследованием секционного
материала. Это могло быть возможным только при наблюдении за развитием
патологического процесса в живом организме, т.е. в эксперименте. Широкое
использование эксперимента и является основным отличием патологической физиологии
от патологической анатомии.
С клиническими науками патологическая физиология связана ограниченно.
Конечная цель у них одна – эффективно предупреждать развитие заболевания и лечение
больных. Различают их задачи, методы и объекты исследования. Объектом изучения
клинических наук является человек с конкетным проявлением болезни. Например,
клинические дисциплины изучают конкретные формы проявления онкологических
заболеваний, которые могут быть доброкачественными и злокачественными, с различным
течением и прогнозом. Патологическая же физиология углубленно изучает общие
механизмы того, как норальная клетка превращается в опухолевую, как меняется её
наследственность, откуда черпает она энергию для своего роста, развития и размножения,
какие звенья её метаболизма наиболее чувствительны к воздействию лекарственных
средств.
Таким
образом,
патологическая
физиология
изучает
и
выявляет
фундаментальные сведения о болезни и законах её развития, располагая методом,
которого нет и не может быть в клинике – методом патофизиологического эксперимента
над животными.
Патофизиология является главной экспериментальной дисциплиной в медицине.
Объектом изучения патологической физиологии является болезнь, а методом –
патофизиологический эксперимент или моделирование.
Биологическое моделирование – искусственное воспроизведение болезненных
процессов в животном организме (в клетке, органе, организме в целом).
Смысл эксперимента в патологической физиологии заключается в том, чтобы
вызвать болезнь у животного, изучить её, полученные данные применить в клинике. В
настоящее время эксперименты проводятся не только на животных, но и на отдельных
клетках и даже на их частях.
Все эксперименты делят на острые и хронические. Применение каждого из них
определяется целью, которую ставит исследователь. Чтобы изучить последствия
кровопотери, необходим острый опыт. Прививаемость опухоли можно исследовать только
в хроническом эксперименте.
Для изучения патологических процессов применяются следующие основные
экспериментальные методики:
Методика выключения состоит в удалении того или иного органа
хирургическим или каким-либо другим воздействием (тепло, холод, радиация,
фармакологические средства, большие дозы специфических антител). Эта методика
применяется давно и является особенно эффективной при изучении эндокринных
нарушений. Именно удаление поджелудочной железы позволило установить, что
сахарный диабет связан с гипофункцией ее островкового аппарата. Удаление одного из
парных органов (например, почки) позволило установить компенсаторные и пластические
возможности оставшегося органа. Методика выключения имеет широкое распространение
при изучении патологии нервной системы. Так. Мажанди разработал способ
воспроизведения двигательных и чувствительных нарушений с помощью перерезки
передних или задних корешков спинного мозга.
Методика раздражения служит для того, чтобы вызывать изменения функции
того или иного органа. Так, А. П. Вальтер, раздражая симпатические нервы в
2
эксперименте, обнаружил при этом сужение артерий, что послужило основанием для
дальнейшего изучения патогенеза спонтанной гангрены у человека.
Введение в организм различных веществ (гормонов, ферментов и их
ингибиторов, антигенов и т. д.) также широко применяется в патологической физиологии.
Эксперименты с пересадкой органов и мягких тканей имеют большое значение для
хирургии.
Методики изолированных органов и, тканевых культур. Патофизиологи
давно используют эти методики, которые дают важную информацию о сущности
патологических процессов. Например, клеточная теория анафилаксии опирается на
опыты, в которых было показано, что анафилактическую реакцию можно вызвать и на
изолированной кишке, если подействовать на нее антигеном, которым было
сенсибилизировано животное.
Нет необходимости в дальнейшем перечислении частных методик, которые
применяют в патофизиологии, но следует сказать о положениях, которые имеют общее
методологическое значение. В этом отношении важную роль играет сравнительный, или
эволюционный, метод. Патологический процесс, как мы его наблюдаем у человека и
животных, является результатом формирования соответствующих реакций в эволюции
животного мира. Такие патологические процессы, как, например, воспаление, лихорадка,
возникали и усложнялись в эволюции в связи с усложнением и совершенствованием
защитных и приспособительных реакций организмов на меняющиеся условия жизни. Вот
почему правильный научный анализ реакций человека на патогенное воздействие требует
возможно более полного знания путей и форм их становления. А это возможно только при
использовании исторического метода — метода сравнительной патологии.
Исключительное значение этого метода показал И. И. Мечников на примере изучения
воспаления и невосприимчивости к инфекционным болезням.
Как и всякий эксперимент, патофизиологический опыт состоит из четырех
этапов.
1. Подготовка вопроса, на который экспериментатор хочет получить ответ.
Каждому эксперименту должна предшествовать гипотеза. Нельзя проводить исследование
в надежде, что может получиться что-нибудь интересное. "Если нет в голове идей, то не
увидишь и фактов" (И. П. Павлов).
2. Выбор частной методики, наиболее соответствующей поставленной задаче, и
обеспечение соответствующего контроля. Контролем может быть "пустой" опыт, который
ставится параллельно с основным. Например, одному животному вводят гистамин, а
другому — изотонический раствор натрия хлорида. Если речь идет об эксперименте на
людях, то в целях исключения психотерапевтического эффекта одному вводят
лекарственное средство, а другому — индифферентное вещество, причем об этом не
знают не только испытуемый, но и обслуживающий персонал. Такое индифферентное
вещество, вводимое в качестве контроля при клиническом испытании лекарственных
средств, называется плацебо (от лат. placere — нравиться). Важно, чтобы при проведении
опыта были исключены все субъективные факторы, которые, помимо воли
экспериментатора, могут повлиять на результаты.
3. Планирование эксперимента. Опыт только тогда позволит получить ответ на
поставленный вопрос, когда он правильно запланирован. Прежде всего, следует иметь в
виду, что живой объект отличается от объектов, с которыми имеют дело точные науки.
Организм состоит из органов, органы — из клеток, клетки — из субклеточных структур
(ядра, митохондрии, рибосомы), которые представляют собой ансамбли молекулярных
систем. Каждая такая система есть отдельная функционирующая единица, которая
3
состоит из систем низшего порядка и в то же время входит в состав систем высшего
порядка. Так в организме складываются сложные динамические взаимоотношения
регуляции и подчинения.
Такая сложная система может не дать постоянного ответа даже при действии на
нее стандартного раздражителя. Кроме того, такая биологическая система "открыта" и
никак не может быть ограждена от случайных воздействий среды, которые могут внести
искажения в результаты эксперимента. Следует также иметь в виду, что одинаковые на
первый взгляд животные отличаются наследственными признаками и индивидуальным
развитием. Поэтому экспериментатор часто получает ответ, искаженный значительным
количеством дополнительных, случайных влияний. Закономерность должна "пробиться"
сквозь множество случайностей.
Понимая это, ученые стали не только учитывать случайности, но заранее
планировать их. При этом используется математический аппарат теории случайностей.
Чтобы в эксперимент как необходимый элемент внести случайность, применяют
специальный прием— рандомизацию (от англ. random— случай). Есть и другие методы
планирования, которые позволяют вести опыт в меняющихся условиях или испытывать
одновременное действие многих факторов.
4. Моделирование патологии на животном (требование – максимальное
соответствие и высокая воспроизводимость).
5. Изучение патологического процесса в динамике с использованием
современных морфологических, биохимических, физиологических, иммунологических и
других методов (комплексный анализ).
6. Экспериментальная терапия
7.Обработка полученных результатов современными методами вариационной
статистики с целью установления средних величин, отклонения от них и достоверность.
4