|
|
патфизаэкз. 1. Предмет патофизиологии, её место в системе высшего ветеринарного образования. Краткий очерк основных этапов развития патофизиологии
1.Предмет патофизиологии, её место в системе высшего ветеринарного образования .Краткий очерк основных этапов развития патофизиологии .
Патофизиология (от греч. pathos - болезнь, страдание и logos - учение, наука) - основная интегративная фундаментальная медикобиологическая наука, изучающая наиболее общие закономерности возникновения, развития и исхода заболеваний. Патофизиологию часто называют наукой о жизнедеятельности больного человека и животного или физиологией и биохимией больного организма. И это вполне оправдано, потому что основным предметом изучения патофизиологии являются:
1.причины и механизмы функциональных и биохимических нарушений, лежащих в основе болезни;
2) механизмы приспособления и восстановления нарушенных при болезни функций (механизмы выздоровления).
Будучи теоретическим фундаментом медицины, патофизиология связывает базисные теоретические дисциплины (биология, биохимия, биофизика, физиология, генетика и др.) с дисциплинами клинического профиля. Патофизиология тесно связана с блоком морфологических дисциплин (анатомия, гистология, патанатомия, патоморфология), так как не может быть нарушения функции без нарушения структуры, и «даже ничтожнейшие функциональные изменения не могут возникнуть и исчезнуть, не отразившись в соответствующих структурных изменениях на молекулярном или ультраструктурном уровне».
Основная задача патофизиологии как фундаментальной медикобиологической науки - получение новых знаний о патогенетической сущности болезни и механизмах выздоровления (саногенеза), т.е. установление общих закономерностей и базисных механизмов реализации биологических процессов, «независимо от структурнофункционального уровня осуществления изучаемых явлений, будь то глубинные молекулярные, биохимические и биофизические процессы или внешние формы системных отношений и поведения» (Саркисов Д.С. и др., 1997).
В V в. до н. э. Гиппократ (460—377 до н. э.) уделял особое внимание изучению развития болезни и предложил свою теорию дискразии— неправильного смешивания жидкостей. Он считал, что печень за счет выработки различной по составу желчи играет определенную роль в развитии болезни. Римский врач Клавдий Галлен (130 — ок. 200) на свиньях и обезьянах показал, что «сырая кровь» поступает из печени в правый желудочек и от правильного смешения слизи, желтой и черной желчи, крови зависит здоровье. Затем Андреас Везалий (1514—1564) во «Врачебной анатомии» описал сосудистое русло ряда органов и систем. Английский врач Френсис Глиссон (1597—1677) установил источники кровообращения печени, долек и обратил внимание на капсулу. В Италии Марчелло Мальпиги (1628—1694) на основе микроскопической анатомии сделал целый ряд открытий, касающихся кровообращения в норме и при патологии. Изучая при помощи увеличительного стекла строение живых организмов, впервые открыл внутреннее строение легких и капилляры. Голландский ученый А. Левенгук (1632—1723) в 1660 г. изобрел микроскоп и описал движущиеся частицы в различных средах. С этого времени интерес ученых к строению органов и тканей резко возрос. Однако сама теория клеточного строения организмов была создана на основе целого ряда открытий.
Итальянец Морганьи (1682—1771) описал патологоанатоми- ческие изменения внутренних органов при болезни и положил основы учения об органопатологии. Так, в 1809 г. французский ученый Ж. Ламарк (1744—1829) сформулировал положение о всеобщности клеточного строения. Большая заслуга в формировании этой теории принадлежит великому чешскому ученому Я. Пуркинье (1787—1869), который в 1825 г. описал ядро и доказал, что оно является обязательным компонентом клетки. В 1833 г. немецкий ботаник М. Шлейден (1804—1881) опубликовал статью «Материалы к фитогенезу». В 1839 г. другой немецкий ученый — зоолог и физиолог Т. IIIванн — опубликовал работу «Микроскопические исследования о соответствии в строении и росте животных и растений». Так был заложен фундамент выдающегося открытия XIX в. В этот же период английский естествоиспытатель Ч. Дарвин (1809—1882) сформулировал эволюционную теорию. Это явилось хорошим толчком для развития экспериментальных методов исследования во всем мире. Огромное значение для становления взглядов на развитие болезни, а также для дальнейшего развития изучения клеток имело открытие микробов. Следует отметить выдающиеся исследования в этой области французского ученого Л. Пастера (1822— 1895), немецких Р. Коха (1843—1910) и П. Эрлиха (1854-1915), русского ученого И. И. Мечникова (1845—1916), которые положи- и и начало развитию таких наук, как бактериология, иммунология и эпизоотология.
Наряду с этим формировались морфофункциональные взгляды па патологию клетки. Крупнейший немецкий ученый Р. Вирхов (1821 — 1902) обосновал целлюлярную патологию, а в 1858 г. он опубликовал монографию с таким же названием. Основное положение этой теории сводилось к тому, что каждая клетка обладает самостоятельностью (автономностью) как при нормальном, так и при болезненном состоянии. Животное (по Р. Вирхову) есть сумма жизненных единиц, из которых каждая отдельно взятая обладает всей полнотой жизненных свойств. Организм — это собрание живущих клеточек, маленькое государство, хорошо устроенное, с полным составом высших и низших чиновников, слуг и господ, больших и малых. В соответствии с этим Р. Вирхов высказывался и о развитии в организме болезни: он предполагал, что в клетках имеется предопределенность к болезни, внутренние причины, которые составляют основу реакций на различные раздражители, благодаря такому подходу он научно объяснил и классифицировал различные патологические процессы, что дало клиницистам и «морфологическое» проявление болезни. Открытие Р. Вирхова имело огромное значение для патологии.
Таким образом, 1858 г. стал в истории годом рождения новой науки — патологии. В 1886 г. впервые В. Пфеффером проведены исследования по выявлению жизнеспособности клетки при их перегрузке различными красителями. П. Эрлихом в 1887 г. показано распределение аналогичных красителей в клетке, а М. Гейденгайном в 1907 г. описаны изменения при этом в ядре и цитоплазме.
2.Эксперимент как основной метод патофизиологии .Уровни исследования
1. Эксперимент на живых объектах: на различных видах лабораторных животных, изолированных органах, культурах клеток и тканей. При моделировании на живых объектах всегда нужно помнить, что организм человека намного сложнее даже самых высокоорганизованных животных и находится под постоянным влиянием социальных факторов, в связи с чем получить «полную копию» болезни человека практически невозможно. Тем не менее отдельные симптомы, синдромы и наиболее важные звенья патогенеза человека могут быть изучены на животных. Например, нельзя смоделировать на животных гипертоническую болезнь человека в полном объеме, но можно воспроизвести наиболее важный ее симптом - стойкое повышение кровяного давления (гипертонию). Необходимо также знать, что ряд заболеваний человека (психические болезни, подагру, рак желудка и некоторые другие виды опухолей, бронхиальную астму, корь, скарлатину и др.) воспроизвести в эксперименте вообще невозможно.
При моделировании патологических процессов на живых объектах большое значение имеет принцип подбора лабораторных животных, в каждом случае следует учитывать их видовые и родовые особенности. Так, например, при изучении особенностей влияния на организм различного рода токсических веществ предпочтительнее проводить опыты на животных, метаболизм которых наиболее близок метаболизму человека, - в первую очередь это свиньи, затем собаки и крысы. Для изучения иммуногенности анатоксинов рекомендуются только мыши. Аллергические реакции, анафилактический шок лучше всего моделировать на морских свинках, опухоли - на мышах, неврозы - на собаках. Авитаминоз С можно моделировать только на морских свинках и только в определенном возрасте - от 8 дней до наступления половой зрелости, позд-
нее они уже способны синтезировать витамин С. Инфекционные процессы нужно изучать на кроликах и мышах, но не на крысах, которых отличает повышенная функциональная активность надпочечников, обусловливающая их высокую естественную (в том числе противоинфекционную) резистентность.
Для изучения патологических процессов на живых объектах используют следующие методы эксперимента:
а) метод выключения (удаления или повреждения) какого-либо органа с последующим анализом появившихся симптомов в сравнении с клинической картиной заболевания у человека, при котором обнаруживается поражение соответствующего органа. Например, еще Шарль Броун-Секар пытался создать модель аддисоновой болезни человека путем удаления одного или двух надпочечников у собак и некоторых других видов животных. Модель сахарного диабета у животных можно вызвать либо удалением поджелудочной железы, либо ее повреждением путем введения им аллоксана или дитизона;
б) метод включения - введение в организм животных различных веществ, избыток которых обусловливает развитие того или иного заболевания у человека (например, для изучения тиреотоксикоза можно смоделировать его у животных введением тиреоидных гормонов);
в) метод раздражения - изменение функции того или иного органа путем различных воздействий (например, при раздражении блуждающего нерва возникает брадикардия);
г) метод изолированных органов - установление характера и степени поражения конкретного органа (сердце, легкие, печень и др.) и его вклада в развитие недостаточности кровообращения, дыхания, пищеварения и пр.;
д) метод парабиоза - соединение двух животных (парабионтов) через кровеносную и лимфатическую системы для изучения взаимных гуморальных влияний (гормонов и других метаболитов);
е) метод культуры тканей - выделение и фракционирование клеточных элементов различных органов и тканей, широко используется в последнее время в патофизиологии, гематологии, иммунологии, онкологии, фармакологии и т.п. для изучения роли отдельных клеточных элементов в регуляции кроветворения и иммунопоэза, механизмов малигнизации клеток, установления механизмов цитоповреждающего действия различных фармакологических препаратов и др.;
ж) метод сравнительной патологии - изучение в сравнительном (эволюционном) аспекте особенностей развития и течения различных патологических процессов (воспаление, гипоксия, лихорадка и др.).
Важно подчеркнуть, что патофизиология не располагает какими-то специальными методами экспериментального исследования и пользуется методическими приемами, разработанными в различных областях естествознания (физиология, биохимия, биофизика, иммунология и др.).
3.Понятие о сущности здоровья , нормы , болезни , патологическом процессе и патологическом состоянии.Определение болезни по Павлову .
Здоровье. Здоровым можно считать животное, дающее оптимальное количество ожидаемой продукции в ответ на созданные ему природой или человеком условия существования. Доместицированных (домашних) животных владелец обеспечивает источника- ми питания (пастбища, заготавливаемые корма), водой, необходимым уходом, соответствующим их видовым особенностям. Однако условия существования домашних, в том числе сельскохозяйственных, животных в силу различных факторов (естественных и создаваемых человеком) могут существенно меняться. Присущая животным способность адаптироваться обеспечивает им возмож- ность нормально существовать в меняющихся условиях окружаю- щей среды, удерживать в пределах нормы, типичной для каждого вида, различные показатели — обще клинические (поведение, от- ношение к корму, реакция на окружение), физиологические (тем- пература, пульс, дыхание), биохимические (константы биологи- ческих жидкостей), гематологические, иммунологические и др. Общие взаимоотношения с внешней средой у здоровых животных не нарушаются, регуляторные системы поддерживают гомеостаз, что обеспечивает получение необходимой продукции — мяса, мо- лока, шерсти, яиц и сырья для переработки.
Согласно определению, данному Всемирной организацией здравоохранения: «Здоровье — это состояние полного физиологического, психологического и социального благополучия, а не только отсутствие болезней или физических дефектов». Следовательно, чтобы сохранить биологические, физиологические, поведенческие особенности доместицированных животных разных ви- дов, обеспечить максимальную продолжительность их продуктивного периода, необходимо создавать животным соответствующие условия, которые не должны превышать их адаптивных возможностей, способности организма поддерживать гомеостаз за счет саморегуляции.
Основные показатели здоровья определяются резервными возможностями физиологических систем, физическим развитием, неспецифической резистентностью, надежностью иммунологи- ческой защиты, функциональным состоянием организма, продуктивностью.
Представление о состоянии здоровья может быть субъективным, складывающимся из наблюдений за животными, и объективным, основанным на результатах инструментального обследования различных функциональных систем, лабораторного анализа крови, мочи и др.
Состояние здоровья зависит не только от физиологических механизмов, формировавшихся на протяжении многих тысяч лет эволюции, но и от среды, в которой находятся животные. Понятие среды включает в себя место их обитания, воздух, воду, корм, а также немалое число разнообразных факторов, способных нега- тивно влиять на жизнедеятельность макроорганизма. Под воздей- ствием чрезвычайных раздражителей (вирулентные микроорга- низмы, механические повреждения органов, тканей, ионизирую- щая радиация и др.) нарушаются физиологическая регуляция и взаимоотношения с внешней средой, изменяется гомеостаз, воз- никает болезнь.
Болезнь. Представление о болезни начало складываться в про- цессе исторического и ментального развития общества, его мето- дических возможностей. Первобытный человек обожествлял явле- ния природы. В его сознании холод, болезнь, смерть представля- лись ниспосланными некоей незримой противоборствующей силой, вселением «злых духов» (первобытный анимизм). По мере развития интеллекта и расширения технологических возможнос- тей человечество приобретало опыт в распознавании, предупреж- дении и лечении болезней, поражающих людей и животных. Со временем в учении о болезни сложились два основных направле- ния — идеалистическое и материалистическое. Идеалистическое направление, которое по сути не изменилось со времен перво- бытного анимизма, объясняет процессы жизнедеятельности вли- янием таинственных сил. Менялись лишь названия этих вне- шних сил — «злой дух», «архей» и учения о них — «витализм», «неовитализм» и др.
Представление о болезни может развиваться лишь на основе материалистического подхода к предмету изучения — больному организму человека или животного. Выявление тайн живой при-
роды и успешная борьба с болезнями стали возможны исключи- тельно благодаря изучению материального субстрата, включаю- щего в себя все уровни организации — от молекулярного до орга- низменного.
Уже к середине XIX в. благодаря достижениям естествозна- ния появились предпосылки для научного представления о бо- лезни.
В 1858 г. известный немецкий патолог Рудольф Вирхов (R. Virchow) создает учение о целлюлярной патологии. Автор счи- тал, что болезни возникают по причине изменений, происходя- щих в клетках под непосредственным влиянием патогенных фак- торов. Он предложил при болезнях изучать структуру клеток с ис- пользованием микроскопа. Теория для своего времени была прогрессивной, несмотря на ряд недостатков. Например, автор рассматривал организм как сумму клеток, считал все процессы ме- стными, не признавал регулирующей роли нервной системы, иг- норировал принцип целостности организма. Тем не менее Р. Вир- хов совершил переворот в представлении о болезни, впервые по- казав ее материальную основу. Целлюлярная патология нанесла удар по витализму, мистике.
Немалый вклад в учение о болезни внесли отечественные уче- ные. И. М. Сеченов — отец русской физиологии — в своей моно- графии «Рефлексы головного мозга» (1863) создал основу для по- нимания целостности организма. Он считал, что болезнь — это результат «разрушительных раздражений внешней среды». Вид- нейший клиницист С. П. Боткин утверждал, что понятие о болез- ни неразрывно связано с ее причиной, которая всегда обусловлена внешней средой, действующей непосредственно на организм или на его ближайших или отдаленных родителей.
Великий физиолог И. П. Павлов, основываясь на результатах собственных исследований и наблюдений, считал, что болезнь есть двусторонний процесс; с одной стороны это повреждение («полом») структуры, функции и регуляции функций, а с дру- гой — противодействие организма возникшему повреждению («физиологическая мера» против болезни). Развитие науки под- твердило правоту ученого: посредством структурно-функциональ- ного анализа, совмещенного с биохимическими, иммунологичес- кими и физиологическими методами на ранних, доклинических, этапах болезни, выявлены изменения в мембранной структуре клеток. Именно с указанных повреждений начинается большин- ство патологических процессов. Взаимодействие патогена с орга- низмом может не отражаться на общем состоянии животного, его гомеостазе до тех пор, пока нарушения структуры и функции ком- пенсируются напряжением приспособительных реакций. На- сколько долго сохраняется гомеостаз в условиях повреждения структур на разных уровнях интеграции, зависит от резервных возможностей организма. Большинство болезней начинается не
только с прямого разрушающего действия патогена (механическая травма, отморожение, ожог), но и с напряжения приспособитель- ных механизмов в ответ на действие этиологического фактора.
В тех случаях, когда структурные изменения и соответствую- щие им нарушения функций пораженных молекул, мембран, кле- ток, органов, их систем постепенно нарастают, а компенсаторно- приспособительных механизмов становится недостаточно, начи- нает меняться постоянство внутренней среды, возникает «полом». Развивается состояние, характеризуемое нарушением регуляции (дисрегуляцией) функциональных систем животного организма и появлением свойственных поражению клинических признаков.
Под болезнью следует понимать расстройство жизнедятельнос- ти организма под влиянием повреждающего фактора, характеризу- ющееся нарушением взаимоотношений с внешней средой и снижением продуктивности животных.
Появление больного животного служит поводом для ветери- нарных специалистов выявить причины, вызвавшие расстройства жизнедеятельности, устранить их и принять меры, направленные на коррекцию нарушенных функций.
Каждая болезнь имеет свою причину в виде взаимодействия болезнетворного фактора с организмом. Изначальный контакт патогена с различными структурами организма стимулирует за- щитно-приспособительные реакции, охватывающие все уровни организации, начиная с молекулярного. Сочетание нарушений структуры и функции со стимуляцией защитных, адаптивно-при- способительных механизмов (саногенез) приводит к патодина- мической организации функционирования — патологической системе. Формируются новые отношения между поврежденными и неповрежденными участками органов, тканей. Возникают вто- ричные, эндогенные, механизмы развития болезни. Например, при острой неспецифической бронхопневмонии поросят воспали- тельный процесс, локализованный в респираторных отделах лег- ких, сопровождается структурно-метаболической перестройкой аэрогематического и бронховаскулярного барьеров вне зоны вос- паления, ЧТО свидетельствует о компенсаторной реакции микро- циркуляторного русла аэрогематического барьера на участках, не затронутых воспалительным процессом. Таким образом, нарушен- ные функции могут нормализоваться за счет повышенной актив- ности защитных механизмов не только в месте повреждения, но и на отдаленных участках.
Важнейшим критерием в определении болезни животного слу- жит снижение его продуктивных качеств, хозяйственной полно- ценности. У коров, например, при большинстве заболеваний сни- жаются аппетит и удои молока, на что чаще всего обращает вни- мание обслуживающий персонал.
Понятие «болезнь» нельзя отождествлять с другими представ- лениями о патологии, такими, как «патологическая реакция», «па- тологический процесс», «патологическое состояние».
Патологическая реакция — кратковременный необыч- ный ответ на патогенный раздражитель, сопровождающийся у жи- вотных снижением продуктивности. Типичным примером может послужить реакция на туберкулин животного, инфицированного туберкулезной микобактерией. При внутрикожном введении ал- лергена патологическая реакция сопровождается ограниченным гиперергическим воспалением с присущими ему признаками. Ап- пликация туберкулина на слизистую оболочку глаза вызывает у инфицированного животного развитие патологической реакции в виде гнойного конъюнктивита.
Одна и та же ответная реакция организма на раздражение мо- жет проявляться адекватным физиологическим актом и быть ком- понентом болезни. Кашель при адекватном раздражении слизис- тых оболочек дыхательных путей представляет собой адекватную физиологическую реакцию, а при бронхопневмонии его следует расценивать как патологическую.
Патологическая реакция может иметь условно-рефлекторное происхождение. Известно, что парентеральное введение морфия собаке сопровождается рвотой. Если же инъекции морфия соче- тать с индифферентным раздражителем (звонок, свет), то вскоре вырабатывается условно-рефлекторная, патологическая реак- ция—у собак возникает рвота только от включения индиффе- рентного раздражителя.
Таким образом, патологической следует считать реакцию клет- ки, ткани, системы, выходящую за пределы адаптивных возмож- ностей при действии неадекватных раздражителей.
Патологический процесс — необычное изменение структуры и функции молекул, клеток, тканей под воздействием патогенного фактора, сочетающееся с ответной реакцией организ-
ма. Существуют эволюционно выработанные, наследуемые па- тологические реакции на поражение организма самыми разно образными вредоносными факторами. В ответную реакцию с опре - деленной последовательностью вовлекаются нервная, эндокрин- ная, иммунная и другие системы. Цель ответной реакции — прежде всего восстановление, репарация поврежденных элементов, на- чиная с субмолекулярных структур. Патологический процесс представляет собой часть сложного комплекса явлений, свой ственных болезни. Характерная черта, присущая именно пато- логическому процессу, его обратимость, возможность восста- новления морфологической целостности и функциональной ак- тивности пораженной структуры. Воспаление эндокарда, например, при роже свиней, если приняты адекватные лечеб- ные меры, завершается полным выздоровлением. При позднем терапевтическом вмешательстве часто наблюдают деформацию клапанного аппарата сердца животного, появление пороков сердца, необратимую патологию, то есть развивается патологичес- кое состояние. Другой пример: артрит — воспаление сустава — может завершиться восстановлением структуры и функции, если назначить надлежащее лечение, в противном случае исхо- дом болезни может стать анкилоз, полная неподвижность сустава.
Патологическое состояние — стойкое отклонение от нормы, характеризующееся преимущественно структурными нео- братимыми изменениями. Оно бывает следствием медленно раз- вивающегося патологического процесса. Например, гепатит мо- жет завершиться циррозом печени — необратимым состоянием; травматический ретикулит у коров — образованием спаек между диафрагмой и стенкой рубца, что препятствует нормальной руми- нации, ведет к частым тимпаниям, смерти или выбраковке живот- ных.
|
|
|
Скачать 0.67 Mb.