Патофизиология как фундаментальная наука и учебная дисциплина, основа теоретической и практической базовой подготовки врача. Предмет, задачи, методы и разделы патофизиологии; её роль в медицине

ОБЩАЯ НОЗОЛОГИЯ

Пришла пора разработать концептуальную систему, основанную на нашей погрешности. Там, где потерпел поражение разум, возможно, добьется успеха погрешимость.

Джордж Сорос " Свобода и ее границы ".

Вопреки распространенному мнению, природа не всегда поступает наилучшим образом. И на клеточном, и на межличностном уровне мы не всегда знаем, за что стоит сражаться.

Ганс Селье "Стресс без дистресса "

Глава 1.
ПАТОЛОГИЧЕСКАЯ ФИЗИОЛОГИЯ КАК НАУКА

Англичанин Дж. Дж. Томсон писал, что наука отличается от «не науки» тем, что имеет предмет , метод и способна предсказывать будущее в своей области. С этой точки зрения он подчеркивал, что физика - безусловно, наука, а вот в отношении истории у первооткрывателя электрона существовали некоторые сомнения, так как ему казалось, что знание древнеирландских саг не позволяет предсказать судьбу Британской Империи в XX веке.

Отвечает ли критериям Томсона патологическая физиология? Термин «патологическая физиология» впервые употребил в XVII столетии Й.Варандес. В разных странах эту область медицинского знания именуют по-разному. Название «патофизиология» распространено в России и странах Восточной Европы. Во франкоязычных странах существуют кафедры и лаборатории физиопатологии. В англоязычном мире аналогичные функции в системе медицинского образования выполняет курс общей патологии. «Патологическая физиология - экспериментальная, интегративная фундаментальная медико-биологическая наука» (Г.Н.Крыжановский, 1996).

О МЕТОДАХ ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ

В названии нашей дисциплины слово «физиология» не означает, что данная наука не касается биохимических или биофизических механизмов болезней или что патофизиологам не позволено использовать, допустим, морфологические подходы и методы при изучении больного организма. Патофизиология, безусловно, наука прагматическая, поскольку изучает причины и механизмы заболеваний, а эта тема - одна из самых насущных для человеческого ума. Хотя А. П. Чехов и уверял, что «болезни - самая неинтересная в человеке вещь», он, тем не менее, должен был признать, что «Человек любит поговорить о своих болезнях». Медицинский прагматизм делает патофизиологию методически всеядной - в данной науке используются биохимические, физиологические, иммунологические, биофизические, генетические и биологические методы и подходы. Первая теория воспаления Р.Вирхова базировалась всецело на морфологических методах и данных. Ю.Конгейм дополнил и развил ее путем классического использования физиологических опытов. И.И.Мечников создал новое направление в учении о воспалении, вообще, не будучи врачом и пользуясь методами и подходами эволюционной биологии. Г.Шаде обогатил эту теорию данными, полученными с помощью физико-химических измерений в очаге воспаления. К. де Дюв, чтобы открыть участвующие в воспалении лизосомы и пероксисомы, - действовал методами электронной микроскопии. Однако, кажущаяся методическая пестрота привела к идейной стройности и единству современной теории воспаления, поскольку все эти ученые, действуя методами разных наук, фактически создали патофизиологическое знание. Несмотря на различия в методах, все они были патофизиологами. Во-первых, потому, что их интересовали одни и те же патофизиологические вопросы, а именно - с помощью каких механизмов, почему и для чего изменяется жизнедеятельность поврежденных тканей? Во-вторых, и это главное - все они применяли методики различных наук в условиях эксперимента, искусственно изменяя состояние организма или его составных частей и регистрируя последствия этого. Различие с наиболее близкой из смежных наук - патологической анатомией - заключается не в предмете, а в методе: патофизиологическое знание добывается путем экспериментов, а патологоанатомическое, в основном, методом наблюдения естественных картин, возникающих при болезни в органах и тканях. Доказательством условности этой межпредметной границы служит существующая во многих руководствах практика совместного изложения структурных основ и функциональных закономерностей патологии (см. например Р.Котран, В.Кумар, С.Роббинс, Ф.Шён, 1995). Более того, многие отрасли патофизиологии в результате «гибридизации» со смежными дисциплинами превратились в обширные самостоятельные разделы - как, например иммунопатология.

Следовательно, важная методическая особенность патофизиологии - экспериментальный характер этой науки. Методологическая специфика патофизиологии, как прикладной экспериментальной медико-биологической науки создает для патофизиологов немалые трудности.

Дело в том. что профессиональные и социальные требования, предъявляемые к ученому и врачу, во многом, различны. Можно даже сказать, что врачебное мышление в клинической медицине и научное мышление в экспериментальной науке базируются на разных и притом трудно совместимых принципах. Например, высокопрофессиональный врач стремится свести к минимуму возможность ошибки и минимализировать риск в лечебно-диагностическом процессе. Но плох тот ученый, который не ошибается или боится ошибок, потому что цепь исправляемых ошибок и новых предположений и проб - это и есть содержание экспериментального патофизиологического исследования. А ведь кроме мышления, основанного на научном или медицинском профессионализме, существует еще здравый смысл, интуитивно кажущийся хорошим советчиком - особенно в такой ответственной сфере, как медицина. Тот самый друг человечества, о котором С.Хокинг (1998) метко сказал: «здравый смысл - это всего лишь предрассудки, в духе которых нас воспитывали». Непроста участь патофизиолога, которого природа его науки обязывает быть одновременно и экспериментатором, стремящимся к фундаментальному знанию, и медиком, нацеленным на прикладные интересы клиницистов. Совершенствование неинвазивных методов исследования позволило патофизиологам наблюдать патологические процессы в динамике in vivo, у пациентов и сделало возможным развитие клинической патофизиологии, преодолевающей данное противоречие.

Эксперименты, применяемые в патофизиологических исследованиях можно условно разделить на аналитические и синтетические, острые и хронические. Конечно, в любой реальной исследовательской программе все эти разновидности экспериментов совмещаются, дополняют друг друга и, порой, границы между этими видами стираются до условности.

Тем не менее, когда патофизиолог стремится промоделировать какую-либо болезнь или синдром на животных, он решает синтетическую задачу, поскольку стремится, чтобы картина экспериментальной болезни была, возможно, ближе к той природной, спонтанно существующей нозологической форме, которая им моделируется.

Например, иммунизируя кроликов гомогенатом аутологичных почек, В.К.Линдеман (1901) получил аутореактивную нефроцитотоксическую сыворотку, введение которой провоцировало у кроликов иммунопатологический гломерулонефрит, во многом, близкий к подострому злокачественному гломерулонефриту человека. М.Мазуги удалось преобразовать модель Линдемана в гетерологичную, вводя кроликам утиную противокроличью нефроцитотоксическую сыворотку (1934). П.С. и Э.С.Кэйвэлти (1945), пытаясь приблизиться к реальной эпидемиологической подоплёке наиболее распространённой формы острого гломерулонефрита человека, успешно модифицировали опыты Линдемана, вводя животным гетерологичные почечные антигены в комбинации со стрептококковым токсином и адъювантом. Несколько позже, совершенствуя эту модель, Р.Стеблей (1962) применил иммунизацию овец гетерологичными базальными мембранами клубочков почек. Новый шаг, приближающий экспериментальную патологию к адекватной модели гломерулонефрита, был совершен М.Хейманном, получившим аналог мембранозного гломерулонефрита человека у крыс, путём иммунизации щёточной каймой эпителия проксимальных извитых канальцев. В конечном итоге, был идентифицирован аутоантиген - белок gp330, компонент клатриновых эндоцитотических везикул эпителия капсулы Боумена-Шумлянского, против которого направлена аутоиммунная атака при нефрите Хейманна (Д.Керяшкя, М.Фаркухар, 1982). Но оказалось, что при значительной части быстротекущих иммунопатологических гломерулонефритов человека мишенью цитотоксических антител служат совсем другие антигены, например, коллаген и коллаген-ассоциированные белки базальной мембраны или антигены эндотелия клубочковых капилляров. Таким образом, адекватность всех перечисленных моделей реальным болезням не абсолютна. Синтетические эксперименты проводятся, как правило, in vivo. При аналитических экспериментах, наоборот, из болезни, как целостного явления, вычленяется какой-то компонент, часть, механизм - и он воспроизводится, чаще всего, in vitro. Эксперименты аналитического типа позволили М. Брауну и Дж. Гольдштейну установить закономерности рецепции липопротеидов клетками сосудистой стенки и механизмы нарушений этого процесса при гиперлипопротеинемиях. Тем самым было вычленено центральное звено в механизме атерогенного действия главного фактора риска атеросклероза. Но это еще не весь атерогенез.

Адекватно промоделировать болезнь, теоретически, означает воспроизвести тот главный механизм, который вызывает ее симптомы у людей.

Так, когда Н.Н.Аничков и С.С.Халатов (1913) путем холестеринового кормления получили у кроликов атеросклеротические поражения крупных артерий, это было веским аргументом в пользу центральной роли липидов в атерогенезе у людей. Однако, без аналитических экспериментов, осуществленных через 65 лет Дж.Гольдштейном и М.Брауном, сама по себе модель, указывая на связь холестерина и атеросклероза, еще не давала исчерпывающих сведений о механизмах этой взаимосвязи.

Согласно общим принципам моделирования, модель никогда не бывает идентична реальному объекту. При ее создании всегда не учитываются какие-либо уже известные стороны реальности (А.Н.Горбань, Р.Г.Хлебопрос, 1988). Адекватность каждой из моделей того или иного заболевания относительна. Отражая одни аспекты заболевания, модели могут быть лишены других черт, присущих реальной болезни. Это особенно справедливо в патофизиологии человека, поскольку из всех животных он «болеет и выздоравливает наиболее сложено» (А.Д.Адо) и рамок "животного здоровья для него не достаточно » (Н.А.Добролюбов).

Пытаясь воспроизвести у животных гипертоническую болезнь, различные экспериментаторы получали модели, верно отражающие роль того или иного из многообразных факторов риска этого заболевания. Но из-за полиэтиологического характера болезни ни одна из моделей не была достаточно всеобъемлющей. Существуют стрессорная, солевая, ликвородинамическая, почечная и другие модели гипертензии. Однако, многие из них воспроизводят острую, либо подострую гипертензию и не дают хронической (ликвородинамическая модель X. Кушинга (1912), нейрогенная модель, М.К.Петровой (1924). Дело в том, что на пути перехода острых и подострых гипертензий любого генеза в хроническую стоит мощнейший компенсаторный механизм - прессорный натрийурез. Чем выше кровяное давление, тем больше здоровая почка выделяет натрия и воды, компенсаторно подавляя активность ренина.

Таким образом, не повлияв на этот механизм, хроническую гипертензию в эксперименте получить нельзя (А.Гайтон). Подобный вывод, важный сам по себе, оказался возможен только в результате многолетних, относительно неудачных попыток промоделировать гипертоническую болезнь на животных.

Многие модели хронической гипертензии отражают только один из ее многообразных механизмов, доминирующий, скорее, при какой-либо из вторичных, симптоматических форм, а не при первичной, эссенциальной.

Например, модель X.Гольдблатта и соавторов (1934), учитывающая ключевую роль почек в поддержании кровяного давления, прекрасно демонстрирует механизм рениновой хронической гипертензии, но ее адекватность для гипертонической болезни ставилась под сомнение, ибо остается фактом, что у больных с эссенциальной гипертензией нет первичных почечных заболеваний.

И только когда японским авторам К.Окамото и К.Аоки удалось вывести чистую линию крыс SHR, спонтанно развивающих хроническую гипертензию без каких-либо предшествующих первичных заболеваний, стало ясно, что патофизиология приблизилась к пониманию сути эссенциальной гипертензии у человека.

Оказалось, что и стресс, и солевая диета, и нефропатия - лишь факторы риска, которые могут в той или иной степени ускорить Формирование первичной гипертензии, зависящей, однако, от первичного наследственного системного дефекта, изначально присутствующего в клеточных мембранах у крыс Окамото. Это - дефект натриевых и кальциевых переносчиков, приводящий к тому, что клетки легко захватывают натрий и кальций, но расставаться с ними «не хотят». Вследствие этого нервные клетки крыс легко деполяризуются и крысы Окамото проявляют раздражительность и агрессивность. Гладкомышечные клетки сосудов с готовностью спазмируют и трудно расслабляются, отчего крысы Окамото обладают повышенной чувствительностью к прессорным стимулам. Наконец, клетки канальцевого эпителия крыс Окамото, несмотря на отсутствие первичных почечных заболеваний, активно реабсорбируют и плохо отдают натрий, что ограничивает возможности прессорного натрийуреза - главного компенсаторного механизма, препятствующего переходу острых гипертензий в хронические.

Аналогичный системный дефект и сходные проявления были обнаружены в начальной стадии гипертонической болезни у пациентов с эссенциальной гипертензией (А.Джоунс, 1973, Ю.В.Постнов 1987). Итак, целостное представление о механизмах болезни в патофизиологии создается на основе ее адекватного моделирования, при этом отдельные модели могут быть, как это иллюстрируется историей экспериментальной гипертензии, последовательными ступенями приближения к той модели, которая вскрывает основной этиологический фактор или главное звено патогенеза.

Биосоциальная, природа человека делает необходимым моделирование патогенного действия социальных факторов. Несмотря на всю сложность, эта задача не является принципиально неразрешимой, так как у высших животных имеется более или менее сложная психика и их сообщества иерархически организованы, что детерминирует их поведение. Основатель генетической этологии К.Лоренц, не будучи медиком, не случайно был удостоен Нобелевской премии по медицине (1973): искусственно меняя иерархическое положение животного в группе (стаде) патологам порой удается промоделировать роль социального стресса в возникновении психосоматических болезней человека. Так, спонтанный инфаркт миокарда у птиц - чрезвычайная редкость, но кардиологам удалось получить его у петуха, который изолировался от своих кур и имел фрустрирующую возможность наблюдать из клетки подвиги своего преемника.

Предмет патологической физиологии

Патологическую физиологию определяют чаще всего как науку о жизнедеятельности больного организма. Следует ли из этого, что здоровый организм находится полностью за пределами интересов патофизиологии? И.В.Давыдовский подчеркивал, что «познание сущности патологических процессов неизменно приводит нас к нивелировке граней между патологическим и физиологическим».

Ряд важных понятий патофизиологии такие, как стресс , предболезнь , резистентность , конституция организма , диатез - относятся к здоровым индивидам. Более того, Н.Н.Аничков писал, что «нормальные механизмы могут быть познаны только тогда, когда ставятся в зависимость от ненормальных реакций», а корифей нормальной физиологии И.П.Павлов даже утверждал, что «Новые и более гонкие связи органов можно познать только при патологических условиях». Патофизиолог постоянно убеждается в том, что под влиянием патологических условий, форсируя свои адаптационные механизмы, живые системы выявляют свои генетически детерминированные возможности более полно, функционируют за пределами относительно узких диапазонов, присущих спокойному существованию. Так, Ф.Фелиг (1985) указывал, что система продукции антидиуретического гормона настолько чувствительна, что даже минимальные возмущения (тошнота, малая доза никотина) способны изменить концентрацию этого гормона в несколько раз, а в экстремальных состояниях зафиксированы уровни продукции вазопрессина в 100 раз превышающие статистическую норму. Вспоминается меткое выражение Р.Вирхова, который, в ответ на вопрос: «Какая разница между патологическими и физиологическими механизмами?», - полушутя полусерьезно заметил, что разница примерно того же сорта, что между обычным бегом и бегом с препятствиями. Однако, К.Бернар возражал и говорил, что искать разные законы для физиологического и патологического - то же самое, что думать, будто дом разрушается при пожаре не по тем же самым законам физики, по которым строился.

Мы продолжим обсуждение проблем здоровья и болезни ниже в специальном разделе, а пока остается только заключить, что предмет патологической физиологии, как это ни грустно, вполне обычен - это больной человек и жизнедеятельность его организма. Можно оценить печальный юмор М.М.Жванецкого, заметившего, что: «Больной и здоровый живут одинаково, только те силы, что больной тратит на отдаление, здоровый тратит на приближение конца».

Нам представляется наиболее плодотворным попытаться определить предмет патофизиологии, используя те представления о предмете физиологии нормальной, которые ввел А.М.Уголев, определявший физиологию, как науку о технологиях живых систем. При этом под технологией подразумевается способ решения той или иной задачи: например, технологической задачей сердечно-сосудистой системы служит обеспечение определенного уровня перфузии тканей при экономии ресурса циркулирующей крови, системы пищеварения - дезинтеграция и всасывание пищевых продуктов при сохранении барьерности желудочно-кишечного тракта и т.д.

В такой интерпретации можно определить патологическую физиологию как науку о технических ошибках и технологических дефектах в функционировании живых систем, своего рода биологическую дефектологию.

Под техническими ошибками мы подразумеваем такие ситуации, когда какая-то из адаптационных программ, имеющихся у организма, не срабатывает или работает «не штатно». Это может быть вызвано неверной записью самой программы (примером могут служить мутации и вызванные ими наследственные болезни) или же поломом в аппаратном обеспечении выполнения программы (рецепторы, пострецепторные посредники, исполнительный аппарат клеток). Наконец, невыполнение программы в нужный момент может быть связано с отсутствием или неадекватной интенсивностью управляющего ее запуском входного сигнала (недостаток или избыток того или иного химического биорегулятора: используемого клеткой - гормона, медиатора, антитела, субстрата, иона). Таким образом, к техническим относятся те или иные ошибки выполнения. Так, например, в условиях внутриклеточного ацидоза, сопровождающего глубокую гипоксию, не может быть продолжено выполнение адаптивной программы стимуляции гликолиза, так как активность его ключевой фермента - фосфофруктокиназы-подавляется в кислой среде.

Кажется, что разнообразие поломок, вызывающих ошибки выполнения, таково, что включает практически все патологические процессы. Но это далеко не так. Организм болеет не только, когда что-то ломается и не выполняется. Штатная работа адаптивных программ, при определенных условиях, также приводит к заболеваниям. Нелегко смириться с мыслью, что болеть можно не только вопреки программе, но и... но программе. Тем не менее, современная патофизиология признает запрограммированный характер элементарных мозаичных составляющих, из которых складываются болезни (типовых патологических процессов). Более того, сама гибель клетки может осуществляться не только в режиме некробиоза , когда преобладает внешнее повреждение и спонтанное нарушение реализации клеточных программ, что ведет, в конечном итоге, к массированному протеолизу и хаотической дезинтеграции хроматина, на фоне тканевой гипоксии, с последующим освобождением медиаторов воспаления и вовлечением в процесс соседних участков ткани. Существует процесс запрограммированной саморазборки клеток - апоптоз , при которой гибель осуществляется в строгом соответствии с генетически детерминированной программой, протеолиз и фрагментация хроматина носят контролируемый и нацеленный характер, сопровождаются энергозатратами и синтезом соответствующих сигналов и эффекторов. В результате клетка гибнет не вопреки программам, а согласно программе смерти и «без скандала» - то есть без выделения вредоносных для окружающей ткани медиаторов воспаления (Н.А.Уолкер и соавт., 1988). Если возможна смерть по программе, то концепция болезни по программе не должна восприниматься с удивлением!

Такой подход все более проникает в медико-биологические науки, свидетельство чему - слова Г.Н.Крыжановского: «Повреждение играет роль причины и триггерного механизма развития патологического процесса, который осуществляется собственными, вторично возникающими, присущими самим измененным структурам, эндогенными механизмами» (1996).

Однако, если система работает в соответствии с замыслом конструктора, отраженным в программе, а результат получается неудовлетворительный - значит технология, отраженная в программе, несовершенна или не вполне соответствует той конкретной ситуации, в которой применяется. Патологическая физиология постоянно имеет дело с такими проявлениями жизнедеятельности организма, когда изначальное несовершенство, относительная целесообразность и потенциальная патогенность технологий, используемых нашим телом, проявляются ярко и отчетливо. Это мы и называем технологическими дефектами организма. Вследствие технологического несовершенства больной организм часто страдает от побочных последствий реализации собственных защитных стереотипов больше, чем от причиненного каким-либо внешним фактором первичного повреждения. Простой и понятный пример - зудящий волдырь на месте комариного укуса, который может причинять вам неприятности в течение долгого времени после того, как комар, чей укус запустил процесс воспаления, давно уже улетел. Против мысли о несовершенстве и вредоносности запрограммированного эволюционного механизма восстает тот самый здравый смысл, о котором речь шла на стр. 7. Ведь здравомысленная телеологическая доктрина сотни лет, со времен Томаса Аквината учила, что органы и ткани таковы, каковы они есть, потому что их устройство целесообразно и на все вопросы «Почему?» подсказывала готовые ответы, начинающиеся с «А это для того, чтобы...». Грустную повесть о погрешимости природы необходимо начать с основных категорий медицины.

Вопросы лекции 1. 2. 3. 4. 5. Термин и определение понятия патофизиологии Предмет патофизиологии Методы патофизиологии Виды и этапы эксперимента Значение патофизиологии для теории и практики медицины 6. Место патофизиологии в системе медицинских знаний 7. Структура патофизиологии как учебной дисциплины

Патофизиология или патологическая физиология – названия одной и той же науки, синонимы, первый из которых предпочтительнее, поскольку в нем нет двойного упоминания корня logos. Термин происходит от греческих корней рathos (болезнь, страдание), рhisis (природа) и logos (наука, учение) и дословно означает «наука о природе больного организма» . Первоначально называлась патологическая физиология. Термин ввел Галлиот (L. Galliot) в 1918 году. С этого времени ПФ стала считаться самостоятельной наукой, отделившись от общей патологии. Окончательно термин патологическая физиология утвердил Виктор Васильевич Пашутин (1878).

Определение. Патофизиология – экспериментальная, интегративная фундаментальная медикобиологическая наука, изучающая наиболее общие закономерности возникновения, развития и исхода заболеваний. Предмет патофизиологии – больной человек и жизнедеятельность его организма. Поэтому патофизиологию чаще всего определяют как науку о жизнедеятельности больного организма.

Основные вопросы, на которые отвечает патофизиология: почему возникает болезнь? как развивается (по каким механизмам)? как завершается? Основные задачи, которые решает патофизиология как наука: выяснение причин и механизмов развития болезней; выяснение механизмов резистентности (устойчивости), приспособления и восстановления (выздоровления); разработка на основе этих знаний методов диагностики, профилактики и лечения болезней человека; анализ, синтез и систематизация полученных знаний; развитие на основе патофизиологии относительно нового направления – клинической патофизиологии.

Основным методом патофизиологии является эксперимент. Патофизиология – наука экспериментальная, и это ее главная методическая особенность. Честь преобразования общей патологии из умозрительной науки в экспериментальную принадлежит В. В. Пашутину. В этом - главная заслуга этого выдающегося ученого и человека, и он по праву считается основоположником патофизиологии.

Патофизиологический эксперимент (лат. еxperimentum – проба, опыт) – активное воздействие на живой объект (экспериментальное животное, система органов, орган, ткань) с целью изменения его функционирования и искусственное воспроизведение (моделирование) различных заболеваний или патологических процессов с целью выяснения основных закономерностей их возникновения, развития и исхода.

Методы моделирования: Метод включения – введение в организм различных веществ (гормонов, токсинов, ядов и др.). Например, гормоны щитовидной железы – тиреотоксикоз; возбудитель – инфекционное заболевание; каловая взвесь – каловый перитонит. Метод выключения – удаление или повреждение какого-либо органа. Например, удаление печени – печеночная недостаточность; удаление или повреждение поджелудочной железы аллаксаном, дитизоном – сахарный диабет; кастрация, стерилизация. Метод раздражения – раздражение вагуса – брадикардия; раздражение horda timpani – расширение артериол уха кролика на стороне воздействия. Метод изолированных (переживающих) органов – искусственная изоляция сердца, легких, печени, кишки и др. Метод парабиоза - анатомическое соединение двух животных через кровеносную систему. Например, двухголовая собака. Метод культуры тканей – выделение и культивирование отдельных клеток (крови, опухолевых). Метод сравнительной патологии – изучение одного и того же патологического процесса в эволюционном аспекте, т. е. у представителей разных биологических видов. Например, И. И. Мечников – воспаление.

Виды эксперимента: острый и хронический. Острый опыт – животное погибает (например, изоляция органа, ткани). Хронический – проводят в течение длительного времени на одном объекте (фистулы, вживленные электроды, моделирование язвенной болезни, опухоли, АГ). Этапы эксперимента: 1. Формулировка рабочей гипотезы (по словам Р. Вирхова, гипотеза – мать эксперимента). На основе гипотезы – определение цели эксперимента и его плана. 2. Выбор вида экспериментального животного и методики эксперимента, адекватных цели, и непосредственное выполнение. – инфекционные процессы с трудом воспроизводятся у крыс, а у мышей и кроликов – легко; – аллергические реакции хорошо изучать на морских свинках; – опухоли – на мышах; – неврозы – на собаках; – метаболизм, близкий человеку – у свиней, собак и крыс. 3. Статистическая обработка полученных результатов. 4. Анализ и обобщение (выводы) полученных данных.

Возможности и ограничения экспериментального метода. Возможности довольно широки, поскольку человек разрешил себе в отношении животных то, чего нельзя делать в отношении человека. Р. Вирхов, сравнивая клиническое наблюдение и опыт, характеризовал их как несовершенный и «возможно, совершенный» соответственно. И. П. Павлов считал, что метод патанатомии слишком грубый, а метод клинического наблюдения бессилен проникнуть в сложности явления (болезни).

Ограничения связаны с 3 основными проблемами: 1. анизоморфизм (видовые различия человека и др. видов животных). В связи с этим: – в эксперименте чаще не удается воспроизвести болезнь во всех ее проявлениях, а лишь отдельные симптомы (например, не ГБ, а АГ); – ряд заболеваний вообще не воспроизводятся у животных (корь, скарлатина, бронхиальная астма, шизофрения, рак желудка и др.); – нельзя переносить механически полученные данные на человека; 2. невозможность воспроизведения на животных социальных факторов (отсутствует II сигнальная система), что очень важно для патогенеза ГБ, язвенной болезни, ИБС). 3. деонтологические ограничения (связаны с причинением животным физических страданий). 4. Однако, несмотря на ограничения, эксперимент существенно расширяет возможности медицины и на сегодняшний день остается основным способом получения патофизиологического знания.

Другие методы патофизиологии: Клинические методы исследования (электрофизиологические, биохимические, биофизические). Преимущества: неинвазивные, применимы к человеку. Математическое моделирование болезней человека – создание математическикибернетических моделей болезней. Метод пока мало применим в медицине, поскольку недостаточно знаний, чтобы разложить сложнейшие биологические процессы на математические составляющие. Разработка методологических и философских аспектов патологии как основы общей теории медицины.

Значение для теории: Патофизиология, обладая «эксклюзивным» методом познания (экспериментом), дает все более углубленные знания о механизмах развития болезней, обосновывает методы диагностики, лечения, профилактики. Патофизиология устанавливает общие закономерности развития патологии, дает правильное толкование и обобщает данные, полученные как самой патофизиологией, так и другими медицинскими науками. По словам В. В. Пашутина, патофизиология – философия медицины. Патофизиология является интегративным центром всего медико-биологического образования (обучения). По мнению П. Ф. Литвицкого, патофизиология – система формирования рационального мышления и эффективного действия врача.

Значение для практики. Все методы диагностики, лечения и профилактики, используемые в практической медицине, основаны на знании механизмов развития отдельных симптомов, заболеваний и целых групп заболеваний (т. е. патофизиологии).

Значение для прогноза. Зная механизмы развития заболевания, с одной стороны, и механизмы выздоровления, с другой, можно разработать критерии оценки тяжести заболевания и критерии эффективности защитноприспособительных механизмов у конкретного больного, а сопоставив те и другие, определить прогноз для данного пациента.

Значение для терапии. Патофизиология обосновывает три вида терапии: этиотропное (направлено на причину), патогенетическое (направлено на механизмы развития заболевания), симптоматическое (устраняет отдельные симптомы заболевания). этиотропная терапия возможна тогда, когда причина заболевания известна, и на нее возможно подействовать (антибиотики, противоглистные и др.); симптоматическая терапия облегчает страдания больного, но не излечивает от болезни (обезболивающие средства, жаропонижающие и др.); наибольшее применение имеет патогенетическая терапия, направленная на сами механизмы развития заболевания.

Структура патофизиологии как учебной дисциплины В самом общем виде патофизиология изучает законы (механизмы), по которым болезни возникают (или не возникают), развиваются и заканчиваются. Эти законы можно изучать на разных уровнях интеграции: Самый интегральный уровень – изучение законов возникновения, течения и исхода болезни вообще, болезни как философской категории. Этим занимается I раздел патофизиологии – «Общая патофизиология» . В этом разделе вы будете изучать общее учение о болезни (нозология), учение об этиологии, патогенезе, саногенезе, наследственности, реактивности и умирании. В рамках этих общих закономерностей наблюдается относительно небольшое число более или менее стереотипных сочетаний нарушений, повторяющихся при различных по характеру заболеваниях. Эти стереотипные сочетания – типовые патологические процессы (воспаление, лихорадка, гипоксия, аллергия и др.). Из различных сочетаний различных ТПП складываются отдельные заболевания (калейдоскоп). Изучение ТПП – содержание II раздела патофизиологии – «Типовые патологические процессы» . Наряду с общими закономерностями развития болезней вообще существуют определенные закономерности, характерные для патологии отдельных органов и систем (специфика). Иными словами, существуют типовые формы патологии ССС, системы дыхания, пищеварения и т. д. Суть их составляет содержание III раздела патофизиологии – «Патофизиология органов и систем» , или «Частная патофизиология» .

П атофизиология - основная часть общей патологии, фундаментальная и интегративная наука, а также и учебная дисциплина, изучающая общие закономерности начала, развития и исхода болезни.

Общая - составная часть патофизиологии, изучающая причины и механизмы развития типовых патологических процессов. - частная - составная часть патофизиологии, изучающая общие закономерности нарушения функции органов и систем (например, почек), ком­пенсаторные возможности организма при определенной патологии.

Пат.физа – раздел медицины и биологии, кот. изучает и описывает конкретные причины, механизмы и общие закономерности возникновения, развития и завершения болезней, пат. процессов и реакций. Предмет изучения – наиболее общие, основные закономерности и механизмы, лежащие в основе резистентности организма, возникновения, развития и исхода пат.процессов и болезней. Основная задача- научить студентов разбираться в механизмах развития болезней и выздоровления, выявлять основные и общие законы деятельности органов и систем у больного человека; развить врачебное мышление.

Включает в себя 3 части: Общая нозология (-нозология,-общая этиология,-общий патогенез) Общая патофизиология (Учение о типовых пат.процессах) Частная патофизиология (Учение о типовых формах патологии тканей, органов и их систем) Пат.физа занимает промежуточное положение в системе мед.образования. Ее основа- биология,норм.физиология и биолог.химия.Пат.физа опирается также на морфологические дисциплины,т.к. изучение функции нельзя оторвать от изучения структуры клетки, органа и организма в целом.

По отношению к специальным клиническим дисциплинам пат.физа выглядит как наука,изучающая процессы,общие для всех болезней и для их больших групп. Клиника нуждается в получении фундаментальных сведений о болезни и законах ее развития,кот. она может получить от пат.физ.,располагающей методом,которого нет и не может быть у клиники- методом патофизиолог.эксперимента над животными.

Клиническая патофизиология имеет свои принципиальные особенности, поскольку различные проявления опосредования биологических процессов социальными являются важнейшим звеном в жизни здорового и больного человека. Главный аппарат опосредования это нервная и другие регулирующие системы и трудовая деятельность, что наряду с иными факторами отличает человека от животного.

Патологическая физиология связывает биологические дисциплины с клиническими, как переходный мостик: основой патофизиологии как науки являются биология, нормальная физиология, биохимия. Патофизиология связана с морфологическими дисциплинами (анатомия, гистология, патанатомия), т.к. изучение функции в отрыве от структуры клетки невозможно. Тесная связь с нормальной физиологией не означает тождества. Разнообразие нарушений жизнедеятельности клеток, органов, организма в целом в патологии все же не имеет "прообраза" этих нарушений в здоровом организме. В зависимости от причины, вызвавшей заболевание; от реактивности организма и влияния внешней среды в самом организме создаются самые различные комбинации нарушений функции и реактивных изменений. При болезнях ряд изменений обусловлен выработанными в процессе эволюции и закрепленными наследственностью формами реагирования клеточных элементов, органов, физиологических систем в условиях патологии. Патофизиология как учебная дисциплина. При подготовке практического врача патофизиология вооружает его знанием общих законов развития болезни, общих принципов управления болезнью, вооружает врача правильной методологией анализа болезни и патологических процессов. Преподавание патофизиологии имеет целью научить студентов применять естествознание у постели больного, т.е. разбираться в механизме развития болезней и процессов выздоровления, опираясь на общие законы деятельности органов и систем.

Таким образом, патологическая физиология вооружает врача правильным методом достижения истины кратчайшим путем и простыми методами, позволяющими быстро и экономично произвести анализ исследуемой патологии - т.е. является методологией. Преимущества патофизиологии - каждая болезнь состоит из небольшого количества патологических процессов - их около 20, которые имеют общие законы развития. Поэтому думающий врач может полноценно анализировать любое заболевание, а частные детали уже не вызовут такого затруднения (лихорадка, воспаление везде развиваются по одним законам, переплетаются, образуют различные комбинации.

Основные этапы развития патофизиологии. Роль отечественных и зарубежных ученых в развитии патофизиологии.

История возникновения и развития отечественной патофизиологии неразрывно связана с именем замечательного российского ученого, профессора Виктора Васильевича ПАШУТИНА, которого по праву считают одним из основоположников патофизиологии как науки и учебной дисциплины в России. Поэтому выделяют "допашутинский" и "послепашутинский" периоды в истории отечественной общей патологии и патологической физиологии.

"Допашутинский" период начинается с 30-х годов (1726 г.) XVIII столетия, когда начинают открываться российские университеты, и продолжается до 1874 г. - года открытия В.В.ПАШУТИНЫМ первой в России кафедры общей и экспериментальной патологии в Казанском университете. На этом этапе патофизиология (общая патология) как самостоятельная наука и учебная дисциплина не существовала. Вопросы общей патологии и патологической физиологии излагали на курсах и кафедрах патологической анатомии, физиологии, терапии. Так, в Московском университете общую патологию преподавали терапевты и патологи: С.Г.Зыбелин, И.Е.Дядьковский, К.В.Лебедев; физиолог А.М.Филомофитский, патологоанатом А.И.Полунин, патолог А.Б.Фохт и другие.

С открытием в 1874 г. в Казанском университете первой в России кафедры общей и экспериментальной патологии начинается второй период в развитии отечественной патофизиологии - "послепашутинекий". В России создаются патофизиологические школы: Петербургская (создатель -В.В.ПАШУТИН), Московская (создатель - А.Б.ФОХТ), Киевская (основатель - В.В.ПОДВЫСОЦКИЙ), Томская (основатель - П.М.АЛЬБИЦКИЙ, ученик В.В.Пашутина), Тбилисская (основатель - В.В.ВОРОНИН), Харьковская (основатель - А.В.РЕПРЕВ) и другие.

В.В.ПАШУТИН (1845-1901) - один из основоположников патологической физиологии в России, почетный член Лондонского королевского общества, ученик И.М.Сеченова и С.П.Боткина. Он создал первую в России кафедру патофизиологии при Казанском университете в 1874 г., а через 5 лет открыл аналогичную кафедру в Военно-медицинской академии, кардинально переработав курс общей патологии в новом экспериментально- физиологическом направлении. Основные труды Виктора Васильевича посвящены разработке фундаментальных проблем голодания, обмена веществ, теплообмена и кислородной недостаточности. Им написан и издан двухтомник "Лекции по общей патологии (патологической физиологии)".

А.Б.ФОХТ (1848-1930) - отечественный патолог, профессор, заслуженный деятель науки РСФСР. Александром Богдановичем и его школой (им создана Московская школа патофизиологов) были заложены основы отечественной экспериментальной кардиологии, разработаны оригинальные методы моделирования заболеваний сердца, проведены фундаментальные исследования по изучению патогенеза заболеваний перикарда, кардиосклероза, патологии коронарного кровообращения. А.Б.Фохт - создатель крупной клинико-экспериментальной школы, к которой принадлежали В.В.Воронин, Д.Д.Плетнев, Г.П.Сахаров, Г.И.Россолимо и др. В.В.ПОДВЫСОЦКИЙ (1857-1913) - крупный отечественный патофизиолог, основоположник Киевской школы патофизиологов. Владимиром Валерьяновичем опубликовано свыше 90 научных работ, посвященных изучению процесса регенерации железистой ткани, проблеме развития опухолей, исследованиям в области микробиологии, иммунитета и патологии инфекций. Учебник В.В.Подвысоцкого "Основы общей и экспериментальной патологии" получил мировую известность. Его учениками были А.А.Богомолец, Д.К.Забо-лотный, И.Г.Савченко, Л.А.Тарасевич и др.

В.В.ВОРОНИН (1870-1960) - отечественный патофизиолог, профессор, почетный академик АН Грузии. Владимир Васильевич внес значительный вклад в учение о капиллярах, воспалении, а также в разработку проблем физиологии и патологии кровообращения. Им опубликовано около 70 работ, посвященных вопросам патофизиологии, морфологии, микробиологии, эпидемиологии, применению методов статистики и кибернетики в медицине. В числе его многочисленных учеников были А.А.Богомолец (Воронин получил премию имени АА.Богомоль-ца - своего ученика), ПА.Герцен, В.П.Филатов и др.

А.В.РЕПРЕВ (1853-1930)-отечественный патолог, один из родоначальников отечественной эндокринологии. Научные работы Александра Васильевича посвящены обмену веществ при лихорадке, опухолях, беременности, рентгеновском облучении. Его фундаментальное руководство "Основы общей и экспериментальной патологии" (1908) способствовало выделению патофизиологии в самостоятельную отрасль медицины.

А.А.БОГОМОЛЕЦ (1881-1946) - отечественный патофизиолог и общественный деятель, академик АН и АМН СССР, Герой Социалистического Труда, лауреат Государственной премии СССР, создатель крупной школы патофизиологов. Основное направление исследований Александра Александровича - изучение реактивности организма в нормальных и патологических состояниях. Его учение о трофической функции соединительной ткани является основой современных представлений о коллагенозах. Он был организатором и руководителем научной разработки консервирования крови.

А.Д.СПЕРАНСКИЙ (1888-1961) - российский патолог, академик АН и АМН СССР, лауреат Государственной премии СССР, заслуженный деятель науки РСФСР, ученик И.П.Павлова. Алексей Дмитриевич, развивая идеи нервизма И.П.Павлова, создал оригинальное направление в патологии, выявил общие закономерности развития нервно-дистрофических процессов и их генерализации, выдвинул концепцию о нервной системе как ведущем звене в механизмах заболевания, выздоровления и компенсации.

И.Р.ПЕТРОВ (1893-1970) - российский патофизиолог, академик АМН СССР, генерал-майор медицинской службы. Иоакимом Романовичем успешно разрабатывались проблемы кислородного голодания, кровопотери, шока и терминальных состояний, посттрансфузионных осложнений, электротравмы, профессиональной патологии. Всеобщее признание получили его научные работы по проблеме гипоксии. Им разработана плазмозамещающая жидкость (жидкость Петрова), которая широко использовалась во время Великой Отечественной войны, и принципы терапии шока.

А.М.ЧЕРНУХ (1916-1982) - академик АМН СССР, лауреат Государственной премии СССР. Всемирную известность получили работы Алексея Михайловича в области физиологии и патологии микроциркуляции и воспаления. В его трудах большое место занимает анализ место занимает анализ механизмов заболевания и выздоровления, а также вопросы методологии общей патологии и учения о болезни. Им создан Институт общей патологии и патологической физиологии АМН СССР.

Г.Н.КРЫЖАНОВСКИЙ (родился в 1922 г.) - российский патофизиолог, академик АМН СССР. Основные направления научных исследований, проводимых Георгием Николаевичем, посвящены проблемам патофизиологии нервной системы, общей и инфекционной патологии. Он сформулировал теорию генераторных механизмов нейропатологических синдромов и концепцию о роли доминантных структур в деятельности нервной системы; разработал экспериментальные модели ряда нейропатологических синдромов.

В.А.НЕГОВСКИЙ (родился в 1909 г.) - лауреат Государственных премий СССР, академик АМН СССР - известен своими разработками в области патофизиологии и терапии терминальных и постреанимационных состояний. В 1936 г. им создана Лаборатория экспериментальной физиологии по оживлению организма, преобразованная в 1986 г. в Институт общей реаниматологии АМН СССР. Владимиром Александровичем и его многочисленными учениками изучены основные закономерности умирания и оживления организма и создана такая молодая еще наука как реаниматология. При его активном участии в нашей стране создана реаниматологическая служба. В.А.Неговский избран почетным членом многих зарубежных Академий Наук.

А.Д.АДО (род. в 1909 г.) - российский патофизиолог-аллерголог, академик АМН СССР, заслуженный деятель науки РСФСР. Основное направление трудов - вопросы патофизиологии аллергии, воспаления и иммунитета. Им впервые были проведены исследования по аутоаллергии, а совместно с П.К.Булатовым предложена клинико-патогенетическая классификация форм бронхиальной астмы. Он является автором учебника "Патологическая физиология". Андрей Дмитриевич много внимания уделяет вопросам общего учения о болезни, этиологии и патогенезе. По его инициативе в России создана аллергологи ческая служба.

Н.Н.ЗАЙКО (1908-1992) - отечественный патофизиолог, член-корреспондент АМН СССР, заслуженный деятель науки Его научные разработки посвящены проблемам проницаемости биологических барьеров и исследованию механизмов неврогенных дистрофий. Николаем Никифоровичем написан учебник "Патологическая физиология", выдержавший уже три издания.

Н.Н.СИРОТИНИН (1896-1977) - отечественный патофизиолог, академик АМН СССР и чл.-корр. АН Украины, ученик А.А.Богомольца. Основное направление его исследований - изучение реактивности организма при инфекционных и неинфекционных заболеваниях и патологических состояниях в сравнительно-эволюционном аспекте. Николаем Николаевичем разработаны практические рекомендации по проблеме гипоксии в космической медицине.

П.Д.ГОРИЗОНТОВ (1902-1987) - выдающийся российский патофизиолог, академик АМН СССР, лауреат Ленинской и Государственной премий СССР, крупный организатор медицинской науки. Петр Дмитриевич окончил Омский медицинский институт и работал ассистентом на кафедре патофизиологии последнего в 30-х годах. Он активно разрабатывал наиболее актуальные проблемы теоретической патологии (этиология, патогенез, роль внешней среды в возникновении заболеваний), изучал патогенез лучевой болезни, стресс, разрабатывал методологические аспекты экспериментальной медицины.

П.Н.ВЕСЕЛКИН (1904-1988) - российский патофизиолог, академик АМН СССР. Основным направлением его исследований является патология теплообмена и теплорегуляции - учение о лихорадке и ее значение в патологии. Петр Николаевич рассматривал лихорадку как выработанную в процессе эволюции генетически закрепленную реакцию центрального аппарата терморегуляции, как одну из неспецифических реакций приспособления в условиях патологии. Им подробно изучены пирогенные вещества, эффективность их лечебного использования.

В.К.КУЛАГИН (1923-1982) - российский патофизиолог, академик АМН СССР, генерал-майор медицинской службы. Основное направление научных исследований Виктора Константиновича - патофизиология экстремальных состояний: патогенез и экспериментальная терапия травматического шока, кровопотери, лучевой болезни, комбинированных поражений. Он показал роль нарушений центральной нервной и эндокринной системы в патогенезе шока, вскрыл механизмы этих нарушении, разработал методы ранней шока и кровопотери.

Основной метод патофизиологии. Этапы и фазы патофизиологического эксперимента.

Основной метод работы пат.физы- экспериментальный. С пом. этого метода воспроизводят на животных отдельные болезненные нарушения органов и систем,получают модели отдельных видов болезней человека.

Эксперимент в патофизиологии - целенаправленная деятельность иссле­дователя, предпринимаемая в целях научного познания, открытия объек­тивных закономерностей развития болезни при воздействии повреждаю­щих факторов на организм экспериментального животного или процесс.

Методы исследования: 1. Патофизиологический эксперимент на животных; 2. Патофизиологическое исследование больного человека (менее характерно). Структура эксперимента и его особенности. Эксперимент бывает острый и хронический.

Фазы (1-4) и этапы (1-3) эксперимента: 1. Исследование исходного фона. 2. Получение "модели" болезни и исследование ее патогенеза, механизмов болезни; 3. Патогенетическая терапия (регуляция механизмов патогенеза).

4. Анализ полученных результатов и выводы

Моделирование как основной и специфический метод патофизиологии. Возможности и ограничения патофизиологического эксперимента.

Основным методом патофизиологии, как науки и как учебной дисциплины, является метод моделирования болезней, болезненных состояний, патологических процессов и реакций, а также пациента в целом. В медицине метод моделирования был разработан и внедрён именно патофизиологами. Рождение самой патофизиологии было вызвано потребностью в выявлении и описании сущности того, что скрыто от врача при обследовании и лечении пациента, - механизмов возникновения, развития и завершения болезней.

Эти механизмы, а также роль патогенных факторов, условий, в которых они реализуют своё действие, необходимо было воспроизводить на «искусственных копиях» болезней - их моделях; описывать с использованием медицинских терминов, представлений и положений, т.е. моделировать интеллектуально.

Метод моделирования включает моделирование на физических объектах и моделирование формализованное.

Моделирование на физических объектах (материальное)

Моделирование патологических процессов на животных, их органах, тканях, клетках и отдельных компонентах клеток является в настоящее время наиболее распространённым и адекватным методом. Модели патологических процессов, воспроизводимых на животных, используются для изучения этиологии и патогенеза заболеваний, разработки методов диагностики, лечения и профилактики. В ходе проведения экспериментов на животных учитываются принципы гуманности и целесообразности, предусматривающие, помимо прочего, ряд ограничений.

Эксперимент на животных ставят только при строго обоснованной необходимости его проведения; с использованием оптимального биологического вида, а также количества животных; с применением (там, где это не противоречит самой цели эксперимента) обезболивающих средств. Вместе с тем, известно, что моделирование патологических процессов на животных имеет недостатки, обусловленные существенными видовыми различиями процессов жизнедеятельности у животных и человека, а также весьма важной ролью социальных факторов в возникновении, развитии и исходах болезней человека. Моделирование патологии с использованием искусственных физических систем (искусственных сердца, почки, крови, аппаратов вентиляции лёгких, искусственного кровообращения и др.) также применяют для решения отдельных вопросов патофизиологии.

Нематериальное - формализованное моделирование болезней, патологических процессов и состояний получило широкое распространение в патофизиологии (моделирование логическое, математическое, компьютерное). Формализованное моделирование применяют при логическом моделировании в процессе обучения. Логическое моделирование болезней и патологических процессов, а также самого пациента с последующим фактическим подтверждением сделанных допущений широко применяется в клинической и научной практике. Моделирование формализованное. Методы клинического исследования в патофизиологии. Формирование у студентов основ врачебного мышления достигается в процессе проведения студентами патофизиологического анализа конкретных экспериментальных или клинических данных, при решении ситуационных задач на занятиях.

Это имитирует поведение врача, моделирующего болезнь и пациента в целом, разрабатывающего методы диагностики болезни, а также схемы лечения пациента. Патофизиологический анализ данных и формулирование заключения по результатам оценки реальных сведений о патологическом процессе и больном организме являются вариантом интеллектуального моделирования при решении врачом своих профессиональных задач. Компьютерное моделирование (например, патологических процессов или эффектов лечебных мероприятий) проводят с помощью современных вычислительных машин и программ.

Преимущества экспериментального метода изучения болезни перед клиническим: а) в эксперименте всегда есть возможность определения исходного уровня показателей, возможность количественно оценить изменения по сравнению исходным с фоном, а в клинике врач не имеет этого, б) благодаря получению модели в эксперименте неограниченные возможности изучения причин поскольку есть жесткая связь между действующим причинным фактором и развивающейся патологией так как моделирование и есть изучение причины, в) в эксперименте есть возможность изучения механизмов начальных, самых ранних фаз развития заболевания, скрытых от клинического наблюдения, а ведь именно они являются пусковыми механизмами, г) в эксперименте есть неограниченные возможности изучения патогенеза - самых глубинных, интимных механизмов патологии, ведь можно применить любые приемы, д) эксперимент дает неограниченные возможности научного обоснования разработки новых методов лечения.

В эксперименте используются различные методы: биофизические, физиологические, биохимические, морфологические, иммунологические. Используются различные виды острого эксперимента (вивисекция) и хронического (метод условных рефлексов, вживление электродов в ткани, создание фистул).

Трудности и недостатки экспериментального метода: 1) выбор животного для экспериментального исследования, 2) ее все болезни моделируются на животных, 3) труден перенос экспериментальных данных в клинику, 4) трудно создать модель болезни, 5) этические проблемы

Способы моделирования патологического процесса. Значение сравнительно-эволюционного метода в изучении патологических процессов и защитно-приспособительных реакций человека.

Моделирование на физических объектах (материальное). Моделирование патологических процессов на животных, их органах, тканях, клетках и отдельных компонентах клеток является в настоящее время наиболее распространённым и адекватным методом. Модели патологических процессов, воспроизводимых на животных, используются для изучения этиологии и патоге­неза заболеваний, разработки методов диагностики, лечения и профилактики. В ходе проведения экспериментов на животных учитываются принципы гуманно­сти и целесообразности, предусматривающие, помимо прочего, ряд ограничений.

Эксперимент на животных ставят только при строго обоснованной необходимо­сти его проведения; с использованием оптимального биологического вида, а также количества животных; с применением (там, где это не противоречит самой цели эксперимента) обезболивающих средств.

Вместе с тем, известно, что моделирование патологических процессов на жи­вотных имеет недостатки, обусловленные существенными видовыми различи­ями процессов жизнедеятельности у животных и человека, а также весьма важной ролью социальных факторов в возникновении, развитии и исходах болез­ней человека.

Моделирование патологии с использованием искусственных физических сис­тем (искусственных сердца, почки, крови, аппаратов вентиляции лёгких, ис­кусственного кровообращения и др.) также применяют для решения отдельных вопросов патофизиологии.

Моделирование формализованное. Нематериальное - формализованное моделирование болезней, патологических процессов и состояний получило широкое распространение в патофизиологии (моделирование логическое, математическое, компьютерное). Формализованное моделирование применяют при логическом моделировании в процессе обучения.

Логическое моделирование болезней и патологических процессов, а также само­го пациента с последующим фактическим подтверждением сделанных допу­щений широко применяется в клинической и научной практике.

Формирование у студентов основ врачебного мышления достигается в процессе проведения студентами патофизиологического анализа конкретных экспери­ментальных или клинических данных, при решении ситуационных задач на занятиях. Это имитирует поведение врача, моделирующего болезнь и паци­ента в целом, разрабатывающего методы диагностики болезни, а также схемы лечения пациента. Патофизиологический анализ данных и формулирование заключения по результатам оценки реальных сведений о патологическом про­цессе и больном организме являются вариантом интеллектуального модели­рования при решении врачом своих профессиональных задач.

Компьютерное моделирование (например, патологических процессов или эф­фектов лечебных мероприятий) проводят с помощью современных вычисли­тельных машин и программ.

Сравнительно-эволюционный метод изучает, как правило, типические патологические процессы в эволюционном аспекте. Патологический процесс, как мы его наблюдаем у человека и животных, является результатом формирования соответствующих реакций в эволюции животного мира. Такие патологические процессы, как 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 более полного знания путей и форм их становления. Это возможно только при использовании исторического метода сравнительной патологии.

Норма, здоровье, переходные состояния организма между здоровьем и болезнью. Понятие о предболезни.

Норма – среднестатистический показатель жизнедеятельности организма, при исследовании которого не предъявлялись жалобы, т.е. этот показатель исследовался у условно-здоровых людей. Норма не всегда соответствует показателям, при котором нет жалоб.

Здоровье - состояние полного физического, психологического и социального благополучия, а не только отсутствие болезни и физических дефектов (ВОЗ). Это соотношение структуры и функции в пределах гомеостаза (Зайко).

Переход от здоровья к болезни не является внезапным. Между этими состояниями имеется ряд переходных состояний, которые не вызывают у человека снижения социально-трудовой активности и субъективной потребности в медицинской помощи. Переходные стадии могут быть обусловлены различными факторами, связанными преимущественно с современным ритмом жизни, длительным воздействием гипокинезии, психоэмоциональных нагрузок, неудовлетворительных производственных, экологических, социально-бытовых условий и т. д., предъявляющих повышенные требования к регуляторным механизмам организма. Наряду с качественными показателями, определяющими состояние так называемого статического здоровья - норма покоя, все большее значение приобретает понятие "динамическое здоровье" - норма напряжения, которая определяется количественной характеристикой адаптационных возможностей организма.

Предболезнь – это состояние накопления дезадаптационных изменений в организме. Предболезнь является промежуточным состоянием между здоровьем и болезнью. На этой стадии происходит мобилизация защитных сил организма, направленных на компенсацию возможных нарушений, срыв адаптационных и компенсаторных реакций, усугубление проявлений синдрома пероксидации на фоне стойкого снижения антиоксидантного статуса, развиваются иммунодефицитные состояния, а также могут развиться устойчивые нарушения метаболизма.

Термин «патофизиология » происходит от двух слов: «патология » и «физиология ». « Патология » в переводе с греческого означает учение о болезни (pathos-болезнь, страдание; logos – учение) , «физиология » -учение о природе организма (physis – природа; logos – учение). Таким образом, «патофизиология» - это наука о жизнедеятельности больного организма.

Патофизиология – это наука, которая изучает общие закономерности возникновения, развития и исхода болезней и патологических процессов.

Ряд важных понятий патофизиологии, такие как стресс, предболезнь,реактивность, резистентность, конституция, диатез - относятся к здоровым индивидам.

В уставе Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) патофизиологию определили как "основу медицинского профессионального интеллекта".

Патофизиология как фундаментальная наука и учебная дисциплина изучает общие закономерности, определяющие возникновение, течение и исход болезни, раскрывает научные основы этиологии, патогенеза и саногенеза. Разнообразие возникающих нарушений жизнедеятельности клеток, органов и систем зависит от силы и качества чрезвычайного раздражителя, условий и реактивности организма. Основоположник отечественной патофизиологии как самостоятельной дисциплины В.В. Пашутин считал, что патофизиология есть философия медицины. Она играет ведущую роль в борьбе с ненаучными концепциями в общей патологии.

Методологической основой предмета является метод диалектического материализма. С диалектико-материалистических позиций патофизиология раскрывает научные основы происхождения заболевания, диагноза и выздоровления (построение теории медицины), разрабатывает модели патологических явлений, принципы (симптоматический, этиологический, патогенетический, саногенетический) экспериментальной терапии.

Методологическими принципами патофизиологии являются принцип биосоциального детерминизма, принципы единства анализа и синтеза, организма и внешней среды, структуры, функции и метаболизма, теории и практики, принцип сравнительной патологии.

Предметом изучения патофизиологии является жизнедеятельность больного организма на молекулярном, клеточном, органном, системном уровнях.

Предмет патофизиологии составляет совокупность знаний, накопленных при изучении:

Сущности болезней;

Причин и условий возникновения болезней;

Механизмов развития болезней;

Типических патологических процессов;

Закономерностей повреждения отдельных органов и систем.

Патофизиология – интегративная наука. Занимая особое место в системе высшего медицинского образования, она обладает широкими теоретическими и методологическими связями с другими дисциплинами.

Прежде всего, патофизиология опирается на науки, изучающие свойства факторов окружающей среды, которые способны вызывать возникновение болезней, а также влиять на течение и исход. К ним относятся физика, химия, биология, микробиология, социология. Эти дисциплины формируют теоретическую базу, необходимую для изучения этиологии.

Кроме того, для изучения патофизиологии необходимо обладать достаточно широким спектром знаний о структуре, функции и обмене веществ организма в условиях нормы . Этой цели служат такие дисциплины, как анатомия, гистология, нормальная физиология, биохимия, генетика.

И, наконец, главное место в системе высшего медицинского образования занимают клинические дисциплины, относительно которых патологическая физиология выступает в роли теоретической основы , поскольку она является краеугольным камнем научного медицинского мировоззрения врача.

Цель патофизиологии как учебной дисциплины заключается в формировании теоретических основ понимания этиологии, патогенеза, клинических проявлений, принципов предотвращения и лечения болезней; получении фундаментальных сведений о сущности болезни и законах её развития; формировании и развитии, в конечном счете, клинического мышления.

Патофизиологический подход к решению задач клинической медицины всё более активно внедряется в самые различные области практической медицины. Во всех направлениях современной медицины используются новейшие методы лабораторной и инструментальной диагностики, анализ которых даёт представление о патогенезе нарушений функций клеток, органов, систем больных. В процессе лечения применяют специальные лекарственные средства, производят лечебные манипуляции. На базе патофизиологической теории формируются принципы и методы этиологической и патогенетической профилактики. Патофизиологические критерии лежат в основе определений и классификаций болезней. Ничто из перечисленного не может осуществляться без знания патофизиологии.

Патофизиология состоит из 2 разделов:

1.Общая патология .

Она включает:

а/ общую нозологию – учение о сущности болезни .

Общая нозология

Формирует основные понятия и категории патологии;

Разрабатывает принципы классификации и номенклатуры болезней;

Изучает социальные аспекты патологии.

б/ общую этиологию – учение о причинах и условиях возникновения болезней .

Общая этиология изучает:

Общие свойства болезнетворных факторов;

Значение условий в возникновении болезней;

Принципы этиотропной профилактики и терапии.

в/ общий патогенез – учение о механизмах развития болезни . Учение о патогенезе включает:

Механизмы устойчивости организма к действию патогенных факторов;

Общие механизмы развития болезней;

Механизмы выздоровления;

Механизмы умирания;

Принципы патогенетической профилактики и патогенетической терапии.

г/учение о наследственности, конституции и реактивности ;

д/учение о типовых патологических процессах .

2. Частная патофизиология .

Рассматривает нарушения в отдельных органах и системах, а также этиологию и патогенез наиболее распространённых нозологических форм.

Задачи патофизиологии

Задачи медицинской науки состоят в обеспечении опережающего развития фундаментальных исследований и повышении эффективности прикладных работ. В этой связи патофизиология призвана решить следующие задачи:

1. Установление сущности болезни.

2. Изучение причин и условий возникновения болезней.

3. Раскрытие механизмов развития болезни и отдельных ее проявлений, механизмов выздоровления и умирания.

4. Изучение основных закономерностей функционирования организма в условиях патологии.

5. Создание экспериментальных моделей патологических процессов.

6. Систематизация и аналитико-синтетическая обработка клинического экспериментального материала.

7. Разработка и внедрение эффективных методов ранней диагностики, мер профилактики, принципов этиопатогенетической терапии.

8. Дальнейшее развитие клинической патофизиологии.

Патофизиология как учебная дисциплина формирует теоретические основы для глубокого понимания этиологии, патогенеза, клинических проявлений, принципов лечения и профилактики болезней. Эта цель определяет особое место патофизиологии в системе подготовки врача любой специализации и требует всеобъемлющей интеграции с биологическими науками (биология, биохимия, анатомия, гистология, физиология и др.), которые формируют фундамент патофизиологии, и клиническими дисциплинами (терапия, хирургия, педиатрия и др.), относительно которых патофизиология выступает в роли теоретической основы.

В последние годы быстро развивается клиническая патофизиология , основанная на широком использовании современных высокоинформативных биофизических, биохимических, электрофизиологических и других методах исследования непосредственно в клинике. Это позволяет проводить безвредные целенаправленные исследования на больных и использовать полученные знания о патологических процессах, происходящих в организме, о характере компенсаторно-приспособительных механизмов, о методах лабораторной и функциональной диагностики для выбора рационального дифференцированного метода лечения.

В настоящее время представляется возможным выделить следующие задачи клинической патофизиологии:

1. Исследование общих и частных закономерностей развития болезней у больного человека. Установление их связи с реактивностью организма, а также влиянием на их реализацию личности врача и содержания терапии.

2. Изучение патогенеза конкретной болезни у конкретного больного с целью повышения эффективности терапии.

3. Формирование патогенетических принципов терапии, адекватных современному уровню представлений о патогенезе.

Методы патофизиологии

В патологической физиологии используются два основных метода:

Метод клинического наблюдения . Он заключается непосредственно в наблюдении течения болезни человека с помощью практически безвредных целенаправленных функционально-диагностических методик (биохимических, иммунологических, электрофизиологических и т. д.). Преимущество этого метода заключается в отсутствии необходимости создания экспериментальной модели. Исследователь наблюдает конкретную болезнь или патологический процесс у постели больного. Однако, данный метод не даёт возможности изучить процессы, происходящие в организме человека в латентную и продромальную стадии. Кроме того, исследователь ограничен в оценке причины и условий развития заболевания. Несмотря на это клиническая, патофизиология является в определённом аспекте вершиной сравнительной патологии, ибо это патология человека. Основной задачей клинической патофизиологии является изучение наиболее общих вопросов этиологии и патогенеза болезней человека.

Эксперимент - основной метод патофизиологии. Эксперимент - это моделирование болезней и патологических процессов на живых объектах. Такими объектами могут служить животные различных видов, отдельные органы, культуры тканей, отдельные клетки и даже субклеточные структуры. .

Эксперимент включает моделирование патологических явлений на различных уровнях организации организма (молекулярном, клеточном, тканевом, органном, системном, организменном), расширяет возможности познания сущности патологического процесса, способствует формированию у врача клинического мышления, умению использовать клинические знания в решении вопросов диагноза, лечения и профилактики различных заболеваний.

Для изучения нарушенных функций используются различные методы исследования:

Экспериментально-патофизиологические (электрофизиологические, биофизические, патохимические, иммунологические),

Клинико-патофизиологические (лабораторные, метод функциональных проб),

Статистические и др.

Эксперименты делятся на острые и хронические . Выбор осуществляется в зависимости от цели исследования. Например, для изучения механизмов возникновения шоковых состояний применяют острый эксперимент, а эксперимент с привитием животному опухоли должен носить хронический характер.

Кроме того, все эксперименты в патофизиологии можно условно разделить на синтетические и аналитические. При моделировании болезни или синдрома исследователь решает синтетическую задачу. Синтетические эксперименты проводятся, как правило, in vivo . При аналитическом эксперименте из болезни, как целостного явления, вычленяется какой-то компонент, механизм, который чаще всего воспроизводится in vitro .

Патофизиологический эксперимент состоит из следующих этапов:

1. Формирование рабочей гипотезы - определяет цель и задачи исследования.

2. Выбор модели и метода, соответствующих поставленным задачам, обеспечение соответствующего контроля.

3. Планирование эксперимента должно обеспечить корректное проведение опыта, исключение посторонних и дополнительных воздействий на модель.

4. Анализ полученных результатов и формулирование выводов. После окончания эксперимента весь цифровой материал подвергается статистической обработке для определения средних величин, их отклонений, достоверности. Формулируются выводы.

Для изучения патологических процессов применяют следующие основные экспериментальные методики.

Метод выключения заключается в удалении какого-либо органа хирургическим путём или выключении его функции различными воздействиями (высокими или низкими температурами, ионизирующим излучением, фармакологическими препаратами, специфическими антителами). Эта методика применяется для моделирования заболеваний эндокринной и нервной систем, изучения компенсаторных и пластических возможностей парных органов.

Метод включения может заключаться в введении в организм каких-либо веществ (гормонов, антигенов, антител, ферментов) для моделирования эндокринологических, иммунологических заболеваний. Кроме того, к этой группе относятся эксперименты с пересадкой органов.

Метод раздражения используется для изменения функциональной активности того или иного органа.

Метод изолированных органов даёт информацию о сущности патологических процессов в каждом конкретном органе или ткани.

Метод парабиоза оздание у двух животных единой системы кровообращения для исследования гуморальных механизмов различных воздействий.

Метод тканевых культур используется для получения информации о сущности патофизиологических процессов, как в целом организме, так и в изолированном органе.

Сравнительно-эволюционный метод изучает, как правило, типические патологические процессы в эволюционном аспекте. Патологический процесс, как мы его наблюдаем у человека и животных, является результатом формирования соответствующих реакций в эволюции животного мира. Такие патологические процессы, как 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 более полного знания путей и форм их становления. Это возможно только при использовании исторического метода сравнительной патологии

Осуществление эксперимента сопряжено со многими трудностями, которые обусловлены сложностью патологических процессов, невоспроизводимостью ряда патологических процессов, наблюдаемых у человека и др.

В опытах на животных невозможно создать полную модель болезни человека. Организм человека много сложнее самых высокоорганизованных животных и подвергается воздействию социальных факторов. В этой связи возникает необходимость клинической патофизиологии, которая призвана существенно дополнить экспериментальные исследования клиническими, проведенными непосредственно на больных.

И тем не менее, благодаря патофизиологическому эксперименту накоплен материал, составляющий содержание патологической физиологии. Болезни человека слишком сложны, и их механизмы спрятаны слишком глубоко. Раскрыть их трудно и даже невозможно, несмотря на применение самых современных технических средств. Простота опыта на животных является положительным моментом на определённом этапе научного анализа. Не в эксперименте на человеке, кролике, даже не на лягушке, а на прозрачной личинке морской звезды И.И. Мечников наблюдал процесс фагоцитоза.

«Патофизиология возникла как экспериментальная наука в связи с необходимостью точного, естественно – научного изучения механизмов возникновения, развития и ликвидации патологическихпроцессов » (Крыжановкий Г.Н., 1997). В настоящее время она одна из фундаментальных, интегрирующих дисциплин в высшей медицинской школе. Патофизиология является теоретической базой системы подготовки врача, формированием основ его клинического мышления. Термин «патологическая физиология» впервые употребил в XVII веке Й.Варандес, по другим источникам - Галиот, который в 1819 г. опубликовал учебник под названием «Общая патология и патологическая физиология» Основоположником российской патологической физиологии как науки и учебной дисциплины является Виктор Васильевич Пашутин . Он создал при Казанском университете первую в России кафедру патологической физиологии в 1874 году . В современной литературе, как в научной, так и в учебной, вместо словосочетания «патологическая физиология » принято применять термин «патофизиология ». (от греч. pathos – страдание; physis – природа, сущность; logos – учение, наука). Данный термин является приоритетным в России и в странах Восточной Европы. На Западе, в частности во франкоязычных странах чаще используется «физиопатология», а в англоязычных - «общая патология» Что же такое патофизиология, что это за наука, что она изучает? Несмотря на некоторое расхождение в терминологии, вопросы которые рассматриваются данной наукой, вне зависимости от национальности ученых едины. И так, патофизиология – это наука, изучающая наиболее общие закономерности возникновения, развития и исходов патологических процессов, типических патологических процессов и болезней. Если дословно перевести – это наука о жизнедеятельности больного организма. Но из этого отнюдь не следует, что здоровый организм находится вне поля зрения патофизиологов. Такие важные патофизиологические понятия как резистентность , конституция, стресс, диатез и ряд других относятся к здоровомуорганизму. Н.Н.Аничков в свое время даже говорил: «…что нормальные механизмы могут быть познаны только тогда, когда становятся в зависимость от ненормальных реакций ». Под влиянием различных патогенных факторов, максимально используя свои приспособительные механизмы, здоровый организм выявляет собственные, генетически детерминированные возможности более полно, функционирует за пределами относительно узких диапазонов, присущих спокойному существованию. К определению понятия «патофизиология» можно подойти и с другой стороны. В каждом организме есть своеобразная программа жизни, которая сложилась в процессе эволюции и закодирована в генетическом аппарате. Согласно этой программе происходит зарождение, развитие и проявление различных форм деятельности организма. Следовательно, вся деятельность организма, оптимальные характеристики его функционирования генетически детерминированы. А.М.Уголев определил физиологию как науку о технологиях живых систем , подразумевая под этим способ решения той или иной задачи различными системами организма. Так технологической задачей системы внешнего дыхания является оптимальное насыщение кислородом эритроцитов при минимальной затрате энергоресурсов, мочевыделительной – удаление различных продуктов метаболизма и сохранение полезных для организма веществ и т.д. Исходя из этого, можно «определить патофизиологию как науку о технологических ошибках и технологических дефектах в функционировании живых систем, своего рода биологическую дефектологию» (Зайчик А.Ш., Чурилов Л.П.,1999г.). 1.2. Предмет, цель и задачи патофизиологии . Наука в отличие от «не науки», согласно Дж. Дж. Томсона, должна иметь предмет и метод исследования. Предметом (объектом) изучения патофизиологии является, как это не прискорбно, болезнь человека. Отсюда - основная цель патофизиологии – установление наиболее общих закономерностей, законов по которым развивается патологический процесс, болезнь. В соответствии с целью, задачами нашей науки являются :

изучение общих закономерностей конкретных механизмов (лежащих в основе резистентности организма) возникновения, развития и завершения патологических процессов и болезней;

изучение типовых патологических процессов (стереотипных сочетаний явлений), различная комбинация которых определяет клиническую картину заболеваний человека;

изучение типовых форм нарушения и восстановления функций отдельных органов и систем организма;

изучение переходных состояний между здоровьем и болезнью (предболезнь);

систематизация и аналитико-синтетическая обработка фактического материала;

создание новых методов моделирования патологических процессов и болезней;

На базе теоретических и прикладных знаний способствовать формированию мышлению врача, т.е. не только передать студенту современные знания, но и научить его пользоваться этими знаниями, что бы уметь выстроить в логическую систему цепь исследуемых явлений.

1.3. Структура (содержание) патофизиологии.

Патофизиология, как наука и учебная дисциплина, состоит из трех основных разделов с несколькими подразделами: I. Общая нозология (nosos-болезнь+logos-учение) 1 . Общее учение о болезни : а) основные понятия и категории патологии; б) классификация и номенклатура болезней; в) социальные аспекты патологии. 2 .Общая этиология (aithia-причина): а) общие свойства болезнетворных факторов; б) основные категории болезнетворных факторов; в) значение условий в возникновении болезней; г) принципы этиотропной профилактики и терапии. 3 .Общий патогенез (pathos+genesis –происхождение): а) механизмы устойчивости организма к действию патогенных факторов; б) общие механизмы развития болезней; в) механизмы выздоровления; г) механизмы умирания; д) принципы патогенетической профилактики и терапии. 4.Учение о реактивности, резистентности и конституции организма II. Учение о типовых патологических процессах: патологии клетки, периферического кровообращения и микроциркуляции, гипоксии, воспалении, опухолевом росте, аллергии, нарушении обмена веществ и др. т.е. те процессы, которые часто встречаются в различных комбинациях при многих заболеваниях III. Учение о типовых формах патологии органов и систем организма: крови, кровообращения, дыхания, пищеварения, выделительной, эндокринной и нервной системы, а так же печени. I и II разделы объединяют под названием «общая патофизиология», раздел III обозначается как«частная патофизиология». Частная патофизиология из всех разделов патофизиологии наиболее сближена с клиническими дисциплинами, но:

врач-клиницист изучает болезнь у конкретного больного, со всеми особенностями её возникновения, развития и исхода;

патофизиолог изучают те общие закономерности развития патологических процессов и болезней, которые возникают в различных органах и системах организма - сердечно-сосудистой, дыхательной, пищеварительной и др.

В последнее время, благодаря усовершенствованию неинвазивных методов исследования больных людей (биофизических, биохимических, электрофизиологических и др.), патофизиологи получили возможность наблюдать патологический процесс в динамике in vivo, и это сделало возможным развитие клинической патофизиологии. Задачи клинической патофизиологии следующие :

изучение и анализ характера и тяжести нарушений функций организма на каждом этапе заболевания;

выявление взаимосвязи патогенеза и его клинических проявлений (симптомов);

выявление степени влияния патологического процесса на пораженный орган или ткань, а также на другие органы и системы организма больного;

умение использовать методы функционально-лабораторной диагностики для оценки степени нарушения функций органов и систем и выбора патогенетически обоснованного лечения;

оценивать специфическую и неспецифическую реактивность больного, учитывать её особенности при выборе оптимальных методов лечения конкретного пациента;

Клиническую патофизиологию можно по праву считать одним из основныхразделов патофизиологии.

1.4. Связь патофизиологии с другими медицинскими дисциплинами.

Патофизиология, находясь на стыке теоретических и клинических дисциплин, является интегративной медико-биологической наукой. Прежде всего, она опирается на те науки, которые ей предшествуют – анатомия, биология, химия, физика, гистология, биохимия, физиология и др. Очень много общего у патофизиологии с физиологией. Обе дисциплины стремятся открыть законы, по которым живет и функционирует организм, что имеет большое значение в понимании сущности болезни. Иногда нашу науку даже называют клинической физиологией. Однако было бы ошибочно считать, что болезнь есть лишь иная комбинация нормальных физиологических процессов . Патологический процесс ведет к качественно новому состоянию организма. Отсюда и отличие патофизиологии от физиологии – изучение всех многообразных форм болезни, с целью раскрытия законов по которым она развивается. Особо необходимо нужно остановиться на взаимосвязи патофизиологии с патологической анатомии . Эти две дисциплины теснейшим образом связаны между собой, более того, до 1874 года это была одна наука. Разделение обусловлено тем, что только на основании морфологического анализа невозможно понять динамику патологического процесса, динамику функциональных нарушений . Да, функциональные изменения взаимосвязаны со структурными нарушениями, но между ними далеко не всегда наблюдается строгое соответствие, тождественность. Почему это происходит? Дело в том, что каждый орган, система, да и организм в целом обладают компенсаторно-приспособительными механизмами. В связи с этим, при изменении структуры не всегда отмечается изменение функции. Вот почему ряд вопросов клиники не могли быть разрешены при вскрытии трупа с последующим микроскопическим изучением секционного материала. Что бы это преодолеть А.И.Полуниным в 1869 году из курса патологической анатомии был выделен общий экспериментальный раздел, который начал существовать самостоятельно в виде кафедры общей патологии Московского университета. Одновременно такие кафедры появились в Киеве, Харькове, Казане. Но особая заслуга в становлении патофизиологии как науки принадлежит В.В.Пашутину , он, как уже отмечалось, в 1874 году в Казанском университете возглавил первую в Росси кафедру патофизиологии и сформулировал задачи новой науки. Эти реорганизационные мероприятия и представили возможность изучать различные патологические процессы в динамике, что возможно только при наблюдении за развитием его в живом организме, т.е. в эксперименте. Так вот, патофизиология и подразумевает широкое использование эксперимента , что и отличает нашу дисциплину от патологической анатомии . Патофизиология тесно связана и с клиническими дисциплинами хотя бы потому, что предметом изучения и нашей науки, и клинических является болезнь, больной человек . Но методы исследования различны. В клинике наблюдается отдельный больной человек с конкретным проявлением той или иной патологии . Клиника внутренних болезней изучает причины возникновения, симптомы, особенности течения, методы лечения и прогноз таких заболеваний как, например хр. гломерулонефрит, острый гепатит, пневмония и т.д. Неврологическая клиника – энцефаломиелит, инсульт, менингит и др. Все это разные заболевания, разной локализации, симптоматики и прогноза. И в тоже время, между ними есть нечто общее – в основе каждого заболевания лежит типический патологически процесс – воспаление, в разработке вопросов причин и механизмов его развития, значительная роль принадлежит патофизиологии. Другой пример, практически каждая клиническая дисциплина имеет дело со злокачественными новообразованиями. Для постановки диагноза рака желудка, опухоли головного мозга, кожи надо знать, чем они отличатся друг от друга. Течение и прогноз их различны. Но для успешного лечения этой патологии, ее профилактики необходимо детальное изучения причин и механизмов превращения нормальной клетки в злокачественную, а они едины для всех онкологических заболеваний. Изучением этих общих закономерностей и занимается патофизиология Таким образом, патофизиология по отношению к специальным клиническим дисциплинам выглядит как наука, изучающая вопросы, общие для всех болезней или большой группы болезней . Без знаний общих закономерностей возникновения и развития того или иного патологического процесса, болезней практически невозможно разобраться во всем многообразии клинических проявлений отдельных заболеваний. Частное познается через общее. Возможность исследовать фундаментальные вопросы патологии в таком аспекте, патофизиологии позволяет ее основной метод исследования – методмоделирования патологических процессов и болезней

1.5. Метод исследования патофизиологии.

Метод моделирования патологических процессов и болезней патофизиологи используют в нескольких его разновидностях. I.Метод эксперимента на живых объектах. Смысл эксперимента заключается в том, что бы воспроизвести патологический процесс, болезнь на различных животных (отдельных органах, тканях, клетках, субклеточных структурах), изучить закономерности его (её) развития и провести экспериментальную терапию. Данный метод позволяет наблюдать за развитием патологического процесса от момента его возникновения до завершения. Экспериментальная модель болезни всегда проще, чем болезнь человека. Это дает возможность расчленить болезнь на ряд элементов с тем, что бы в дальнейшем реконструировать ее применительно к человеку. При этом следует иметь в виду, что ни одна модель болезни на животных, ни её отдельные элементы не могут быть равнозначны болезни человека. Интерпретировать данные эксперимента на человеческий организм необходимо с определенной долей достоверности. Иногда можно услышать в адрес патофизиологии такое высказывание, что эта наука построена на опытах над животными, и она не имеет ни какого отношения к человеческой патологии. Но ни один патофизиолог и не проводит эксперимент ради эксперимента и механически не переносит его результаты на человека. Они всегда помнят об ограничениях, обусловленных анизоморфизмом (видовыми различиями строения и свойств организмов животных и человека, отдельных органов и тканей). Анизоморфизм, ограничения связанные с деонтологическими аспектами опытов на животных (причинение им физических страданий) и значительные трудности в воспроизведении на животных социальных факторов болезней всё это ограничивает использование данного метода. Тем не менее, более значимые открытия в медицине получены в эксперименте на живых объектах и данный метод для патофизиологии является ведущим. Все эксперименты подразделяют на острые и хронические, применение каждого из них определяется целью опыта. Например, при исследования механизмов травматического шока нужен острый опыт, а патогенеза атеросклероза – хронический. Для изучения патологических процессов используют следующие основные методики:

метод выключения – удаление или повреждение того или иного органа (хирургическое, фармакологическое, физическое, механическое). Данная методика применятся давно. С помощью её, например, удалось установить, что сахарный диабет, его развитие, связанно с нарушением функции островкового аппарата поджелудочной железы. Удаление одного из парных органов (почка) позволило изучить компенсаторные и пластические возможности оставшегося органа.

метод раздражения – путём различных воздействий изменяют функции различных органов. Раздражение блуждающего нерва вызывает брадикардию. Раздражение симпатических нервов выявило сужение артерий, что послужило основанием для включения этого звена в патогенез спонтанной гангрены у человека.

Метод «включения» - введение различных веществ в организм (гормонов, ферментов, экстрактов из тканей, биологически активных веществ и др.). Затем, полученные результаты сравнивают с результатами аналогичных воздействий при тех или иных заболеваниях человека. Например, при введении медиаторов аллергии наблюдают симптомы развития анафилактического шока

метод сравнительной патологии – изучение в сравнительном «эволюционном» аспекте различных патологических процессов (лихорадки, воспаления, гипоксии). Правильный научный анализ реакций человека на патогенное воздействие требует более полного знания путей и форм их становления в эволюции животного мира. Блестяще раскрыл значение этого метода И.И.Мечников при изучении воспаления и невосприимчивости к инфекционным процессам.

Существуют и другие методы эксперимента: метод изолированных или «переживающих» органов, метод тканевых культур и др. Каждый эксперимент состоит из нескольких этапов : 1. Формирование рабочей гипотезы. Любому опыту должна предшествовать гипотеза, идея, проверив которую исследователь должен получить ответ на тот или иной вопрос. Нельзя проводить эксперимент в надежде на то, что вдруг получится что-нибудь интересное, И.П.Павлов говорил: «Если нет в голове идей, то не увидишь и фактов ». 2. Определение цели и постановка задач эксперимента. Определившись с рабочей гипотезой, необходимо сформулировать цель и задачи, с помощью которых ее можно либо доказать, либо отвергнуть. 3. Выбор частных методик, адекватных поставленным задачам. При выполнении эксперимента важное значение имеет правильный выбор частной методики – адекватный подбор животных, форма осуществления (острый или хронический опыт), применение соответствующих приборов, инструментария и т.д. Необходимым условием является также обеспечение соответствующего контроля. Им может быть «пустой» опыт, когда опытному животному вводят, к примеру, гистамин, а контрольному – физиологический раствор NaCl, или, у одного животного удаляется щитовидная железа, контрольному же животному производится «ложная» операция и т.п. Что касается непосредственно самих частных методик исследования, то здесь нужно отметить следующее. В названии нашей дисциплины присутствует слово «физиология», но это не означает, что патофизиологов не интересуют биохимические, иммунологические, биофизические и др. механизмы развития болезней, что им не позволено использовать морфологические методы. Патофизиология, как мы уже установили, наука, изучающая причины, механизмы развития и исходов болезни и, любая методика, позволяющая в той или иной мере ответить на данные вопросы, может применяться. Всё это и определяет всеядность патофизиологии в методическом отношении – она использует физиологические, биохимические, генетические, морфологические, иммунологические и другие методы исследования. 4. Проведение эксперимента (серии опытов с контролем). Живой объект- это сложная «открытая» биологическая система. Она ни как не может быть ограждена от случайных воздействий среды (температура, влажность, электромагнитные излучения и др.), что может исказить результаты эксперимента. Необходимо также помнить, что одинаковые на первый взгляд животные отличаются наследственными признаками и индивидуальной реактивностью. Поэтому исследователь не застрахован от ответа, искаженного значительным количеством дополнительных, случайных влияний. Всё это нужно учитывать и по возможности устранять. Проведение эксперимента подразумевает фазность действий:

физиологическая фаза - любой опыт начинается с определения нормальных показателей функционирования той или иной системы, органа, на которых предполагается моделирование патологического процесса. Это касается и контроля. Например, при изучении влияния адреналина на деятельность сердца первоначально подсчитывается число сердечных сокращений не только у подопытного, но и у контрольного животного;

патофизиологическая фаза - после определения нормальных показателей жизнедеятельности интактного животного на нем воспроизводится патологический процесс согласно целям и задачам эксперимента;

фаза экспериментальной терапии – нередко, после второй фазы, исследователь с помощью различных методов лечения стремится вернуть состояние подопытного животного к исходному состоянию. Положительный результат подтверждает рабочую гипотезу и является основой для разработки патогенетической терапии

5. Фиксация и анализ данных эксперимента. По окончанию эксперимента исследования продолжается: оцениваются результаты изменений жизненных функций подопытного и контрольного животных. Они группируются в таблицы, графики, диаграммы и др. Проводятся морфологические, биохимические, иммунологические и др. исследования взятых при жизни и (или) после смерти животных. Цифровой материал подвергается статистической обработке, чтобы установить средние величины, отклонения от них, различия между средними величинам и их достоверность. 6. Обсуждение и выводы. Это один из самых ответственных и сложных этапов эксперимента. Экспериментатор должен объяснить механизм изменения тех или иных функций организма согласно полученным данным опыта и сделать определенные выводы. Например, почему при моделировании воспаления изменяется количество простагландинов, каков механизм их увеличения, почему эта группа биологически активных веществ оказывает как провоспалительный, так и противовоспалительный эффект, что является определяющим в становлении этих, диаметрально противоположных по эффекту действия механизмов? Имеет ли это только патологическое значение или здесь есть и элементы защитной реакции? Если да, то опять же нужно объяснить почему? Как видите, идут сплошные вопросы, на которые должен ответить патофизиолог. И это только по одной из многочисленных групп биологически активных веществ, играющих немаловажную роль в развитии воспалительного процесса. Более того, отмечаются и другие нарушения - изменяется проницаемость микрососудов, их проходимость, формируется отек в очаге воспаления и др. И это надо объяснить! Можно в виде абстракции представить даже такое уравнение (тождество); патофизиология = ???…?, т е. наука, постоянно отвечающая на те или иные вопросы патологии человека. II.Метод клинического исследования. Мы уже говорили о клинической патофизиологии, её значении и задачах. Дальнейшее развитие этого раздела нашей науки позволит в значительной мере ослабить те ограничения, которые испытывают исследователи при проведении опытов на животных. Ш.Большую перспективу имеют методы физического и математического моделирования с использованием современной вычислительной техники. Построение математических моделей болезней осуществляется тогда, когда имеется возможность связать математическими соотношениями основные параметры изучаемого объекта и условия, определяющие возможность его функционирования – модель работы сердечно-сосудистой системы, непосредственно сердца, дыхательной системы и др. Современная компьютерная техника позволяет моделировать различные патологические процессы, изучать механизм их развития, прогнозировать течение и исход. Следует, однако, заметить, данный метод не может в полной мере заменить моделирование на животных (невозможно представить сложный биологический объект в виде математических символов в полном объёме). Поэтому нередко требуется их подтверждение на животных. IV.Метод теоретического анализа результатов исследования, формулирование научных положений и концепций. В настоящее время накопилось большое количество фактического материала в различных разделах медицины, что и определяет первостепенное значение теоретических разработок методических аспектов патологии. Сюда входят вопросы фундаментальных понятий и категорий, системного принципа в патологии и др., связанных с созданием положений общей теории медицины, что имеет не только теоретическое, но и практическое значение.

ЗАДАНИЕ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ ЗНАНИЙ.

1. Назовите наиболее полное определение: патофизиология – это: 1) наука о жизнедеятельности больного организма; 2) наука, изучающая наиболее общие закономерности возникновения, развития и исходов патологических процессов, типовых патологических процессов и болезней; 3) наука, изучающая причины и механизм развития патологических процессов, типовых патологических процессов и болезней. 2. Предметом (объектом) изучения патофизиологии является: 1) болезни животных; 2) болезни человека; 3) причинный фактор; 4) взаимосвязь между собой причин и условий возникновения болезней. 3. К задачам патофизиологии относят: 1) изучение типовых форм нарушения и восстановления функций отдельных органов и систем организма; 2) формирование врачебного мышления; 3) изучение типовых патологических процессов; 4) изучение этиологии и патогенеза болезни у конкретного больного. 4. Патофизиология состоит из следующих основных разделов: 1) общая нозология; 2) учение об этиологии; 3) учение о типовых патологических процессах; 4) учение об общих механизмах выздоровления. 5. Общая нозология в себя включает следующие подразделы: 1) общее учение о болезни; 2) учение о типовых патологических процессах; 3) учение о патогенезе; 4) учение об этиологии; 5) учение о социальных аспектах болезни. 6. «Общий патогенез» рассматривает: 1) общие механизмы развития болезней; 2) механизмы устойчивости организма к действию патогенных факторов; 3) основы патогенетической профилактики и терапии; 4) основные категории повреждающих агентов. 7. Основным методом исследования патофизиологии является: 1) метод статистической обработки клинических данных; 2) метод моделирования патологических процессов и болезней; 3) метод математического моделирования; 4) метод статистической обработки экспериментальных данных. 8. К основным методикам эксперимента на живых объектах относятся: 1) методика выключения; 2) методика раздражения; 3) метод биохимических исследований; 4) метод исследования функциональных показателей. 9. Основными ограничениями метода эксперимента на живых объектах служат: 1) анизоморфизм; 2) деонтологические аспекты; 3) трудности в воспроизведении инфекционных заболеваний; 4) трудности в моделировании «социальной» патологии. 10. Перечислите этапы эксперимента в строгой последовательности: 1) определение цели и задач эксперимента; 2) выбор частной методики; 3) формирование рабочей гипотезы; 4) фиксация и анализ данных эксперимента; 5) проведение эксперимента; 6) обсуждение и выводы.