Определение понятия «патофизиология». 6 страница

Вторая фаза - селективное концентрирование патогенного фактора в органах и тканях организма, существующее в двух вариантах:

· концентрирование агента в местах естественного выделения (почки, железы внешней секреции, ЖКТ, покровные ткани);

· тропизм к определенным органам и тканям патогенных агентов. Наблюдается при длительной их циркуляции в биологических жидкостях и возможностях продолжительного контакта со специфическими рецепторами мембран клеток-мишеней. Например, холерный токсин в составе биологической жидкости достигает клеток тонкого кишечника и связывается со специфическими рецепторами энтероцитов, дизентерийный – с клетками толстого кишечника, столбняка и ботулизма с мотонейронами спинного и продолговатого мозга.

Третья фаза - токсикодинамическая – характеризуется развитием нарушений функций органов и тканей, повышением проницаемости барьеров, изменением нейрогуморальной регуляции, продукцией больших количеств различных метаболитов. Значительная концентрация патогенна в секретах органов выделения, является причиной неспецифических повреждений эпителиальных клеток канальцев и протоков. Например, сулема, выделяясь с мочой, вызывает коагуляцию белков и альтерацию эпителия почечных канальцев, а при выделении с секретом толстого кишечника – развитие тяжелого колита. Развитие данной фазы обычно совпадает с формированием клинической картины заболевания.

Патологическая система, патологическая доминанта. Роль и значение физиологических систем организма, для его нормальной жизнедеятельности, всем хорошо известны. Они представляют собой динамически складывающиеся единицы интеграции целостного организма, объединяющие специальные как центральные, так и периферические образования и направлены на достижение результатов приспособительной деятельности, т.е. для достижения конкретного, полезного для организма результата. Наиболее значимой ее частью является центральный отдел, расположенный в ЦНС. В его состав входит группа нейронов, взаимосвязанных между собой и имеющих эфферентные связи с периферическими органами-мишенями. Центральный отдел формирует и определяет работу физиологической системы, которая осуществляется согласно принципов детерминанты и доминанты.

Состав центрального отдела физиологических систем не однороден. В нем выделяют группу нейронов (нервных центров, отделов) которые при стимуляции (афферентная импульсация) начинает регенерировать импульсы, распространяющиеся по межнейрональным связям на другие нейроны, входящие в этот отдел. Таким образом, активируется весь центральный отдел физиологической системы, и она совершает определенную работу. Данная группа нейронов (нервных центров, отделов) получила название детерминанты (от лат. determinare – определять, обуславливать). Следовательно, детерминанта – это образования в ЦНС (нейроны, нервные центры, отделы), которые определяют характер работы остальных элементов центрального аппарата и физиологических систем в целом.

Для более успешной работы активной физиологической системы происходит торможение деятельности других физиологических систем по принципу доминанты. Доминанта (от лат. dominans,dominantus – господствующий, доминирующий) - это временно господствующий очаг возбуждения в ЦНС. Она, за счет сопряженного торможения других систем, обеспечивает возможность деятельности активной в данный момент системы, т.е. доминанта является принципом и механизмом межсистемных отношений. Детерминанта же определяет особенности деятельности самой системы, т.е. является принципом и механизмом внутрисистемных отношений

По мере достижения положительного эффекта органами мишенями, с помощью отрицательных обратных связей, активность детерминанты и доминанты тормозится, и физиологическая система прекращает свою деятельность.

Г.Н.Крыжановским (1994) было показано, что в ЦНС под действием патогенных агентов, может быть сформирована новая патодинамическая (патологическая) система (ПС). Главным ее биологическим признаком является дизадаптивное или прямое патогенетическое значение для организма.

Образование патологической системы происходит:

· либо в результате гиперактивации и выхода из под контроля обычной физиологической системы;

· либо за счет формирования новых отношений между поврежденными и не поврежденными структурами ЦНС, в данном случае возникает новая, раннее не существовавшая структурно-функциональная система.

Фактором, формирующим и определяющим деятельность патологической системы, является патологическая детерминанта – это измененное образование в ЦНС, которое формирует и определяет характер деятельности ПС. Измененное образование в ЦНС – это возникшая под действием этиологического фактора группа гиперактивных, взаимосвязанных нейронов, продуцирующих чрезмерный поток импульсовиполучившая название генераторов патологически усиленного возбуждения (ГПУВ). Характер и интенсивность регенерируемых потоков импульсов ГПУВ не соответствует поступающим к нему импульсам (определяется только особенностями структурно-функциональной организации данного генератора). Нейроны ГПУВ взаимно активируют друг друга, поэтому – ГПУВ способен функционировать автономно и поддерживать свою деятельность без дополнительной стимуляции извне. Патологической детерминантой может быть любое образование в ЦНС – отдел, ядро, группа ядер, нервный центр и т.п.

Примером патологической системы может служить патологически усиленный чесательный рефлекс, экспериментально воспроизведенный у белых крыс. Он возникает при создании ГПУВ в бронхиальном отделе спинного аппарата чесательного рефлекса. В этих условиях чесание возникает спонтанно и по мере развития ПС становится все более частым, более продолжительным и может завершаться раздиранием тканей. Животное не может прекратить расчесывание, несмотря на его бесполезность и патогенетическую направленность. Подобного рода насильственные движения наблюдаются при многих формах патологии и у человека (патологические рефлексы, судорожный синдром, ряд эмоционально-поведенческих расстройств и др.). Деятельность ПС выражается в виде нейропатологического синдрома или симптомов. Каждый синдром имеет свою патологическую систему. Данные системы лежат в основе разнообразных нервных расстройств, относящихся к различным сферам ее деятельности (интегративной, координирующей и др.), поэтому их образование имеет универсальное патогенетическое значение.

Универсальность ПС заключается не только в значении для патологии ЦНС, значительную роль они имеют и в патогенезе соматических заболеваний человека. Мы отмечали (см. с. 39), что болезни возникают не только вследствие повреждения структуры органа или ткани, но и в результате нарушения регуляции их функции. Данные нарушения изначально играют ведущую патогенетическую роль, возникающая при этом патология получила название дизрегуляционной или болезней регуляции (Акмаев И.Г., Гриневич В.В., 2001., Крыжановский Г.Н., 2002). В настоящее время, в зависимости от того, какая интегративная система повреждена, различают болезни нервной, эндокринной и иммунной регуляции.

Таким образом, возникновение ПС в ЦНС может служить причиной заболеваний внутренних органов. Конкретика патологии определяется локализацией ПС в том или ином отделе ЦНС, органами мишенями которых являются соответствующие висцеральные органы. В качестве примера можно привести некоторые формы сердечных аритмий и гипертонии, дискинезию внутренних полостных органов (желудка, кишечника, желчного пузыря и др.), ряд видов бронхиальной астмы, глаукомы.

Чрезмерная активность ПС может приобретать значение патологической доминанты. Она характеризуется тем, что физиологические системы испытывают неадекватно сильное торможение, сопряженное с неконтролируемой, длительно действующей ПС. Другими словами, патологическая доминанта – это длительно действующий «застойный» очаг возбуждения в ЦНС, не подающийся корригирующему влиянию других отделов головного мозга и резко угнетающий функцию физиологических систем. В конечном итоге патологическая доминанта приводит к еще большей дезорганизации ЦНС со всеми вытекающими отсюда последствиями

А.В.Ефремов, Г.В.Порядин (2000) рассматривают патологическую доминанту несколько шире, отмечая, что данное явление может наблюдаться в любой, вышедшей из-под контроля структуре, с чрезмерно усиленной функцией. В качестве примера приводят устойчиво экспрессированный, неконтролируемый ген, немодулируемый ионый канал.

4.2.2. Характеристика защитно-приспособительных механизмов общего патогенеза. Механизмы выздоровления.

Как было отмечено выше, патогенез включает в себя и адаптивные (защитно-приспособительные, защитно-компенсаторные) процессы и реакции. Этот важный раздел патогенеза получил название саногенез (от лат. sanitas- здоровье, греч. genesis- происхождение, буквально означает «развитие здоровья»).

Саногенез – это динамический комплекс защитно-приспособительных механизмов физиологического и патологического характера, развивающийся в результате воздействия на организм чрезвычайного раздражителя, функционирующий на протяжении всего патологического процесса (от предболезни до выздоровления) и направленный на восстановление нарушенной саморегуляции организма (Павленко С.М., 1968).

Саногенез включает в себя следующие механизмы:

· первичные (приспособительные, компенсаторные, защитные). Они действуют постоянно в здоровом организме (отсюда их второе название - физиологические), неоднородны и неспецифические. К ним относятся и механические препятствия на пути внедрения патогенных агентов в организм, и продукция фунгицидных, бактериостатических, бактерицидных и антивирусных веществ широкого спектра действия. Активация цитотоксических клонов клеток, рефлекторное усиление деятельности сердца и внешнего дыхания, рефлекторный выброс адаптивных гормонов – это тоже реакции данного типа. Непрерывность действия физиологических механизмов позволяет нейтрализовать патогенные факторы на «дальних» рубежах и не допустить повреждения организма на всех уровнях. Следовательно, первичные механизмы играют большую роль в период предболезни и в значительной мере определяют – быть или не быть болезни;

· вторичные (приспособительные, компенсаторные, защитные). Формируются в процессе развития патологии, на основе возникших в организме «поломов», нередко специфичны. Примером может служить активация клеточного и гуморального звена иммунитета.

Деление механизмов саногенеза на первичные (физиологические) и вторичные (патологические) довольно таки условное. Первые реализуют свое действие и при развитии заболевания, но уже со значительно меньшей эффективностью, чем в предболезнь.

Защитные механизмы (первичные и вторичные), сложившиеся в процессе эволюции, по их конкретному действию (содержанию) можно распределить по следующим группам:

1.Барьерные механизмы (от лат. barriere – заграждение, препятствие свободному проходу) – это морфо-функциональные образования, обеспечивающие поддержание гомеостаза внутренних сред организма, защиту его от действия патогенных факторов.

Различают:

· гематоэпителиальные барьеры – кожные и различные виды слизистых (ЖКТ, полости рта, выводных протоков желез внешней секреции, мочеполового тракта);

· гематолимфатические барьеры;

· гистогематические барьеры – гематоэнцефалический (ГЭБ), гематотестикулярный (ГТБ), гематофолликулярный (ГФБ), гематоофтальмический;

· циркуляторно-органные барьеры – печеночный барьер, барьер легочной.

Значимость барьерных механизмов заключается не только в чисто механическом препятствии проникновения патогенов в организм. Им присущи элиминаторные функции (удаление из организма вредных веществ, микроорганизмов, их токсинов и т.п.), функции уничтожения (фагоцитоз, детоксикация). Большое значение, особенно при возникновении заболевания, имеют механизмы, ограничивающие распространение патогенного фактора (изоляционная функция) и участие в репаративных процессах.

2.Защитно-приспособительные механизмы - это активные физиологические реакции (процессы), включающиеся при воздействии на организм факторов внешней среды. При патологии, наряду с барьерными образованиями, входят в состав «первой линии» защиты (предболезнь, начало заболевания). Приспособительные механизмы представлены в основном безусловными и условными рефлекторными реакциями: поведенческие реакции, кашель, чихание, изменение функции с-с-с (тахикардия, изменение уровня артериального давления, спазм сосудов), внешнего дыхания (увеличение частоты и глубины дыхания), симпато-адреналовой и эндокринной систем и др.

3.Защитно-компенсаторные механизмы – в прямом смысле это означает возмещение чего-то утраченного (от лат.compensare – уравновешивать, возмещать), структуры и/ или функции. Не всегда важно полное возмещение структуры, более значимым является восстановление функции, эффективности работы той или иной физиологической системы и организма в целом.

Компенсация – важнейший компонент саногенеза многих заболеваний. Различают экстренные компенсаторные реакции (возникающие быстро и действующие непродолжительное время) и продолжительные компенсаторные процессы (реакции). Первые проявляют себя, как правило, при экстремальных состояниях (острая кровопотеря – рефлекторный выброс депонированной крови и поступление межтканевой жидкости в просвет сосуда). Вторые возникают при длительном действии этиологического фактора и /или при хронических патологических процессах. Здесь компенсация проявляется в виде: гипертрофии органа, включением резервных возможностей органов (в здоровом организме используется только 20% мощности кардиомиоцитов, 20-25% клубочкового аппарата почек, 20-25% дыхательной поверхности легких и т.д.), репаративной регенерацией (повышение интенсивности эритропоэза, лейкопоэза, тромбоцитопоэза, новообразование митохондрий), усиление функции парного органа (почки, надпочечники, легкие) и/или органов и систем, смежных по функциям (печень, мочевыделительная система).

Существует и несколько иная трактовка механизмов защиты. Н.Н.Зайко (1996) адаптационным (приспособительным) механизмам отводит роль в поддержании гомеостаза организма в норме, а компенсаторные же участвуют в борьбе за гомеостаз в условиях, когда он уже нарушен и возможно его дальнейшее нарушение.

Рассматривая в эволюционном плане механизмы приспособления, компенсации и защиты В.Д.Братусь, Д.Н.Шерман (1989) отмечают, что первые два носят активный характер. «Защитные реакции», с их точки зрения, в эволюционном отношении более древние и пассивны. Они являются ответом на такой раздражитель, к последствиям действия которого организм не может приспособиться и/или быстро компенсировать нарушенный гомеостаз. Пассивный характер проявляется уходом от борьбы, активных действий; их осуществление идет по пути значительного снижения гомеостатического уровня существования организма (торпидная стадия шока).

Механизмы выздоровления. Выздоровление – это процесс восстановления нарушенных функций организма, возможности приспособления его к окружающей среде и возвращение к активной жизнедеятельности. «Оно является не следствием, а самим процессом ликвидации патологических изменений и осуществляется по определенным закономерностям соответствующими механизмами» (ЕфремовА.В., ПорядинГ.В., 2000).

Рассматривают следующие группы механизмов выздоровления:

1.Срочные (неустойчивые, «аварийные») механизмы, возникающие сразу же (секунды, минуты) после действия патогенного агента на организм. Это, в основном, условнорефлекторные реакции – кашель, чихание, рвота, стресс-реакция (выделение адреналина, глюкокортикоидов), реакции на поддержание уровня артериального давления, концентрации глюкозы в крови и др.

2.Относительно устойчивые механизмы. Они активны в течение всего периода заболевания и для них характерно:

· включение резервных возможностей или сил поврежденных и здоровых органов и систем;

· включение регуляторных систем, направленных, например, на более высокий уровень теплопродукции или на увеличение количества клеток (эритроцитов, лейкоцитов, тромбоцитов);

· активация процессов нейтрализации различных токсических веществ (ядов, токсинов микроорганизмов, продуктов нарушенного метаболизма и т.д.). Например, связывание ядов белками крови, нейтрализация их путем окисления, восстановления, метилирования и др.;

· активация системы активной соединительной ткани, выполняющей важную роль в механизмах заживления ран, воспаления, иммунных процессах и др.

3.Устойчивые (продолжительно устойчивые) механизмы. Сохраняются многие месяцы и годы после перенесенной патологии: компенсаторная гипертрофия, репаративная регенерация, изменение пластических свойств ЦНС, иммунитет и др.

Заканчивая обсуждение вопросов зашиты, необходимо, к сожалению, отметить, что механизмы саногенеза относительно патогенны. Даже одна и та же защитная реакция может иметь как положительное, так и отрицательное значение. Например, лихорадка – повышая уровень неспецифической (увеличивает уровень в крови лизоцима, активирует обменные процессы и др.) и специфической (стимулирует механизмы иммунитета) резистентности, явно способствует успешной борьбе организма с патогенным агентом. В тоже время, лихорадочная реакция сопровождается снижением уровня железа в плазме крови, что чревато развитием анемии.

Данная проблема, т.е. соотношение между поломом и защиты, представляет одну из центральных в патофизиологии и клинической медицины (см. главу 5).

4.3. Основы патогенетической терапии и профилактики.

Важной целью изучения различных звеньев патогенеза является разработка методов рациональной патогенетической терапии, а ее основными задачами являются:

· воздействие на механизмы повреждения (главное звено патогенеза, ведущие патогенетические факторы, «порочный круг» и др.) для ликвидации и /или уменьшения эффекта их действия. Например, при воспалении, аллергии образуется большое количество биологически активных веществ (БАВ) – гистамина, простагландинов, брадикинина и др., играющих важное значение в их патогенезе. Даже применение одних, антигистаминовых препаратов, имеет значительный положительный эффект лечения;

· активация саногенетических механизмов, что обеспечивает усиление компенсаторно-приспособительных механизмов, повышение резистентности организма. При разработке саногенетической терапии необходимо учитывать закономерности развития типовых патологических процессов, особенности их течения у различных пациентов. Так, при воспалительных заболеваниях широко применяют всевозможные физиотерапевтические процедуры для активации механизмов артериальной гиперемии и уменьшения проявлений венозной гиперемии и стаза как важных патогенетических факторов данного процесса. Вялотекущие воспалительные процессы неплохо поддаются лечению медикаментозной стимуляции лихорадки, использованием иммунностимуляторов. Все это примеры так называемой «стимулирующей» терапии. Однако врач должен помнить, что любая защитная реакция организма имеет позитивное и негативное значение (что мы неоднократно подчеркивали, подробно об этом см. главу 5. раздел 5.). В ряде моментов, вместо стимуляции лихорадочной реакции, механизмов артериальной гиперемии, иммунитета, наоборот – необходимо снижать их активность для уменьшения отрицательного эффекта. Следовательно, доктор должен управлять развитием патологического процесса и болезни, основываясь на глубоком знании их патогенеза и значении того или иного ответа организма на конкретном этапе патологии.

Принципы патогенетического лечения реализуются и при проведении «заместительной» терапии. Смысл ее заключается во введении в организм веществ, естественная выработка которых понижена или прекращена. В качестве примера можно привести заместительную гормональную терапию при сахарном, инсулинозависимом диабете (введение инсулина), гипотиреозе (введение гормонов щитовидной железы) или введение кишечных ферментов при нарушениях пристеночного пищеварения (сидром мальабсорбции).

Патогенетическая профилактика (вторичная профилактика) направлена на предупреждение прогрессирования патологического процесса и заболевания, рецидивов, возможных осложнений. Она неотделима от патогенетической терапии. Например, прием инсулина больными сахарным диабетом, предупреждает прогрессирование и появления осложнений этого заболевания. Антигистаминовые препараты предупреждают развитие или существенно снижают нежелательные действия избытка гистамина (повышение проницаемости микрососудов, развитее отека, чувства боли и др.).

ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ.

1. Патогенез - это:

1) учение о болезни, причинах ее возникновения и развития; 2) учение о патологических процессах; 3) учение о механизмах возникновения, развития и исходов патологических процессов, болезней; 4) учение о причинах и условиях развития болезней.

2. Укажите два основных, взаимосвязанных компонента патогенеза:

1) патологические изменения (патогенетические факторы), возникшие в организме после его взаимодействия с этиологическим фактором; 2) этиологические и патогенетические факторы, способствующие возникновению и развитию болезни; 3) защитно-приспособительные механизмы, направленные на противодействие патогенетическим факторам; 4) защитно-приспособительные механизмы, направленные на предупреждение возникновения заболевания.

3. Что нужно понимать под повреждением (альтерацией), способствующему формированию начального звена патогенеза?:

1) эффект действия механического фактора; 2) эффект действия биологического агента; 3) эффект действия «слова»; 4) нарушения информационного обеспечения клетки.

4. Какова основная роль патогенетических факторов в развитии заболевания?:

1)служат источником альтерации; 2) являются начальным звеном патогенеза; 3) формируют причинно-следственные отношения.

5. Укажите последовательность формирования причинно-следственных отношений после острой кровопотери:

1) острая кровопотеря; 2) уменьшение объема циркулирующей крови; 3) гипоксия тканей; 4) острая сердечная недостаточность.

6. Ведущим патогенетическим фактором называется:

1) фактор, определяющий появление новых причинно-следственных отношений в патогенезе заболевания и нередко способствующий его дальнейшему развитию; 2) фактор, формирующий «главное звено» патогенеза; 3) фактор, определяющий развитие болезни до формирования «главного звена» патогенеза.

7. «Порочный круг» в патогенезе заболевания – это:

1) совокупность процессов, при которых острая патология переходит в хроническую форму с периодами ремиссии и обострения; 2) совокупность процессов циклического характера, при которых следующий цикл отличается от предыдущего прогрессирующим нарастанием расстройств; 3) совокупность процессов, при которых патогенетический фактор посредством причинно-следственных отношений может себя усиливать за счет образования положительной обратной связи.

8. Назовите «главное» звено в патогенезе острой кровопотери:

1) гипоксия; 2) снижение уровня АД; 3) уменьшение объема циркулирующей крови; 4) боль.

9. Назовите специфические звенья в патогенезе заболеваний:

1) гипоксия; 2) отек; 3) воспаление; 4) выработка АТ к определенному АГ; 5) образование иммунных Т-лимфоцитов.

10. Назовите неспецифические звенья в патогенезе заболеваний:

1)гипоксия; 2) отек; 3) воспаление; 4) выработка АТ к определенному АГ; 5) образование иммунных Т-лимфоцитов.

11. Какой из вариантов ответов наиболее полно отражает значение структурных и функциональных нарушений в патогенезе заболевания:

1) первично возникают функциональные нарушения; 2) первично возникают структурные изменения; 3) структурные и функциональные нарушения возникают одновременно.

12. Какой из вариантов ответов наиболее полно отражает значение местного и общего в патогенезе заболевания:

1) болезнь это патология клеток; 2) болезнь-это патология тканей и органов; 3) болезнь это патология различных систем организма; 4) болезнь-это патологическое состояние всего организма.

13. На каком из этапов развития заболевания отмечается наибольшее значение общих ее проявлений:

1) на начальном этапе; 2) на стадии разгара заболевания; 3) при генерализации местного процесса.

14.Для второй фазы генерализации местного процесса характерно:

1) концентрирование повреждающего агента в местах естественного выделения; 2) концентрирование повреждающего агента в интенсивно функционирующих органах и тканях; 3) концентрирование повреждающего агента в органах и тканях, к которым он испытывает определенный тропизм.

15. Формирование патологической системы (ПС) происходит:

1) в результате гиперактивации и выхода из под контроля физиологической системы; 2) в результате формирования взаимоотношений между поврежденными структурами в ЦНС; 3) в результате формирования новых взаимоотношений между поврежденными и не поврежденными структурами в ЦНС.

16. Укажите наиболее полное определение «саногенеза»:

1) саногенез – это комплекс защитно-приспособительных механизмов, запускающихся при действии патогенного агента на организм и направленный на предупреждение развития патологии; 2) саногенез – это комплекс защитно-приспособительных механизмов, возникающих при действии патогенного агента и направленный на восстановление нормальной жизнедеятельности; 3) саногенез – это комплекс защитно-приспособительных механизмов, возникающих в период предболезни и направленных на предупреждение болезни.

17. К относительно устойчивым механизмам выздоровления относят:

1) кашель; 2) рвоту; 3) эритроцитоз; 4) переключение системы терморегуляции.

18. Патогенетическая профилактика направлена на:

1) предупреждение прогрессирования патологического процесса; 2) предупреждения развития рецидивов; 3) ликвидацию «порочных кругов»; 4) снижение эффекта действия главного звена патогенеза.

Глава 5.