Этиология, общий патогенез и роль реактивности

Прежде, чем перейти к основной теме лекции остановимся на основных понятиях патологии.

Патологическая реакция — кратковременная необычная реакция организма на какое-либо воздействие.

Патологический процесс — сочетание патологических и защитно-приспособительных реакций в поврежденных тканях, органах или организме, проявляющихся в виде морфологических, метаболических и функциональных нарушений.

Часто различные патологические процессы и отдельные патологические реакции клеток, тканей у человека и животных встречаются в виде постоянных сочетаний или комбинаций, сформировавшихся и закрепленных в процессе эволюции. Это типовые патологические процессы. К ним относятся воспаление, отек, опухоль, лихорадка, дистрофия и др. Типовые патологические процессы у человека и высших животных имеют много общего. Воспаление, опухоли, отек, дистрофии встречаются как у позвоночных, так и у беспозвоночных животных. Однако у последних они существенно отличаются от таковых у человека и высших позвоночных.

Патологический процесс лежит в основе болезни, но не является ею. Отличия патологического процесса от болезни заключаются в следующем:

1. Болезнь всегда имеет одну главную этиологическую причину (специфический, производящий фактор), патологический процесс полиэтиологичен.

2. Один и тот же патологический процесс может обусловливать различные картины болезней в зависимости от локализации.

3. Болезнь — часто комбинация нескольких патологических процессов.

4. Патологический процесс может не сопровождаться снижением приспособляемости организма и ограничением трудоспособности.

Патологическое состояние — это медленно (вяло) текущий патологический процесс. Может возникнуть в результате ранее перенесенного заболевания (например, рубцовое сужение пищевода после ожоговой травмы; состояние после резекции почки, ампутации конечности и т. п.) или в результате нарушения внутриутробного развития (плоскостопие, косолапость и пр.). Это как бы итог закончившегося процесса, в результате которого стойко изменилась структура органа, возникли атипические замещения в определенной ткани или части организма. В ряде случаев патологическое состояние может снова перейти в болезнь.

ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ

Слово “этиология” означает учение о причине (от греч. aitia - причина, logos - разум, учение). В древности это слово означало также учение о болезнях вообще (Гален). В современном понимании этиология — учение о причинах и условиях возникновения и развития болезней.

Причины болезней называют тот главный этиологический фактор, который вызывает заболевание и сообщает ему специфические черты.

Например, причиной лучевой болезни является ионизирующая радиация, причиной инфекционной болезни — патогенные микробы.

Но эта причина проявляет свое действие в определенных условиях, т.е. при наличии факторов риска.

Например, крупозное воспаление легких возникает не только под влиянием заражения человека пневмококком, а заболеванию способствуют простуда, утомление, отрицательные эмоции, недостаточное питание и другие предрасполагающие условия. Тем не менее, без заражения пневмококком все указанные факторы не смогут вызвать крупозное воспаление легких. Поэтому основной причиной этого заболевания следует считать пневмококк. На основании изложенного под причиной болезни нужно понимать такое воздействие, без которого развитие данного заболевания невозможно.

С этих диалектических позиций становится очевидной неприемлемость механического каузализма, согласно этому учению, болезнь развивается по принципу «причина или кауза равна действию». Отсюда видно, что ею не учитываются условия, приводящие крупозной пневмонии из ранее приведенного примера.

Другая противоположность в учении об этиологии болезни - кондиционализм (conditio – условие). Основоположники этого учения Ферворн и Ганземан считали, что в развитии болезни вообще нет основной причины. Болезнь разивается под влиянием сочетания ряда равнозначных факторов. Например, человек поехал за кедровыми орехами, влез на кедр (1-е условие), закружилась голова (2-е условие), упал (3-е условие), ударился (4- условие), сломал ногу – болезнь. Все эти условия могут иметь значение, но не заменят основной причины – удара. Можно упасть, не получив удар такой силы, чтобы сломать ногу. Таким образом, толком болезни является действие причинного фактора: удар, попадание пневмококка.

Проведенный разбор показывает, что эти направления легко доступны критике и они не получили широкого распространения.

Одним из направлений медицины в настоящее время является психосоматическое направление, базирующееся на учении психоанализа австрийского психиатра Зигмунда Фрейда. Фрейд причину болезни видел в подсознательном духовном конфликте человека с обществом. Неразрешимость таких конфликтов приводит, согласно учению Фрейда, к развитию соматических заболеваний.

Фрейд считал, что столкновение инстинкта, обозначенного им как «Оно» и сознания «Я», ограничивающего инстинкты, лежат в основе возникновения чувства вины и психологического конфликта, ведущего соматическому заболеванию, например, неврозу.

По Фрейду, часто позабытые детские переживания лежат в основе возникновения соматических заболеваний.

Позднее на психические конфликты как причину соматических заболеваний, укладывается в термине ДИСТРЕСС, введенным Гансом Селье. Причину соматических заболеваний он видит в «неотреагированных эмоциях» - в эмоциональном стрессе, болезни адаптации.

Гнев, ярость, радость, напряженная психическая деятельность, сдерживаемые внутри себя в течение длительного времени, приводят к развитию патологических процессов.

Таким образом, психосоматическое направление основывается на большом фактическом материале, имеющим большое значение для медицины.

Однако иногда установить причину болезни трудно (некоторые опухоли, психические болезни). Доказано, например, что язва желудка развивается как от грубой пищи, так и от состояния невроза, нарушений функций вегетативной нервной системы, эндокринных расстройств. Эти и многие другие наблюдения послужили поводом для представлений о полиэтиологичности болезни. Положение это неверно. Оно возникло в результате недостаточности наших знаний о причинах некоторых болезней и их вариантов.

Как указывалось, каждая болезнь имеет свою, только ей свойственную причину. По мере накопления знаний о причинах всех видов и подвидов болезней будут улучшаться их предупреждение и лечение. Многие болезни, когда информация об их подлинных причинах становится значительной, распадаются на новые подвиды, каждый из которых имеет свою отдельную причину. Например, раньше существовала болезнь “кровоточивость” (геморрагический диатез). При изучении причин, вызывающих отдельные проявления этого заболевания, выявились новые, совершенно самостоятельные формы болезни, характеризующиеся кровоточивостью (цинга, гемофилия, геморрагическая пурпура и др.). Подобным образом распался на самостоятельные заболевания со своими причинами нервно-артрический диатез (подагра, ревматизм, неинфекционный полиартрит и др.).

Различают причины болезней внешние и внутренние. К внешним причинам относят механические, физические, химические, биологические и социальные факторы, к внутренним — наследственность, конституцию, возраст, пол. Следует указать, что формирование внутренних причин в процессе эволюции складывается также в тесном взаимодействии с внешней средой. Поэтому название “внутренние причины” болезней в некоторой степени условно. Оно означает, что у данного человека болезнь развилась без видимых влияний внешней среды.

Классификация П.Д.Горизонтова:

Тип патогенного раздражителя	Состояние реактивности (изменена/неизменена)	Тип ответной реакции
Патогенный	Изменена или неизменена	Безусловнорефлекторный ответ
«индифирентный»	Изменена	Безусловнорефлекторный ответ
«индифирентный»	Изменена	Условнорефлекторный ответ
психогенный	Изменена или неизменена	Нарушение высшей нервной деятельности или функции внутренних органов

Условия возникновения и развития болезней.

Факторы, влияющие на возникновение и развитие болезней, называются условиями возникновения болезни. В отличие от причинного фактора условия не являются обязательными для развития заболевания. При наличии причинного фактора болезнь может развиться и без участия некоторых условий ее возникновения. Например, крупозная пневмония, вызываемая пневмококком сильной вирулентности, может развиться и без простуды, без ослабления питания и других условий. Различают условия, предрасполагающие к болезни или способствующие ее развитию и препятствующие возникновению болезни и ее развитию. Как способствующие, так и препятствующие развитию заболеваний условия могут быть внутренними и внешними.

К внутренним условиям, способствующим развитию болезни, относят наследственное предрасположение к заболеванию, патологическую конституцию (диатез), ранний детский или старческий возраст.

К внешним условиям, способствующим развитию болезней, относят нарушения питания, переутомление, невротические состояния, ранее перенесенные болезни, плохой уход за больным.

К внутренним условиям, препятствующим развитию болезней, относят наследственные, расовые и конституциональные факторы. К ним относится, например, видовой иммунитет человека к некоторым инфекционным заболеваниям животных. Человек не болеет чумой собак и кошек, пневмонией рогатого скота и многими другими инфекционными болезнями животных. Люди, страдающие серповидно-клеточной анемией, не болеют малярией.

К внешним условиям, препятствующим развитию болезней, относят хорошее и рациональное питание, правильную организацию режима рабочего дня, физкультуру, а в случае заболевания — хороший уход за больным.

Установление главного этиологического (производящего, специфического) фактора, выделение условий, предрасполагающих к болезни или способствующих ее развитию, и условий, препятствующих возникновению болезни и ее развитию, абсолютно необходимо для разработки эффективных мер профилактики заболеваний, снижения заболеваемости и оздоровления населения.

ОБЩИЙ ПАТОГЕНЕЗ 

Патогенез (от греч. pathos—страдание, genesis — происхождение) — раздел патологической физиологии, изучающий механизмы развития болезней. Изучение наиболее общих закономерностей возникновения, развития, течения и исхода заболеваний составляет содержание  общего учения о патогенезе. Оно основывается на обобщенных данных по изучению отдельных видов болезней и их групп (частная патология и клинические дисциплины), а также на результатах экспериментального воспроизведения моделей болезней или отдельных их признаков у человека и животных. При этом устанавливается последовательность изменений в организме для каждого заболевания, выявляются причинно-следственные отношения между различными структурными, метаболическими и функциональными изменениями. Иными словами, изучение патогенеза сводится к изучению так называемых патогенетических факторов болезни, т. е. тех изменений в организме, которые возникают в ответ на воздействие главного этиологического фактора и в дальнейшем играют роль причины в развитии болезни.

Главный этиологический (специфический) фактор действует как пусковой механизм развития болезни.  

Патогенез заболевания начинается с какого-либо первичного повреждения (Р. Вирхов) или “разрушительного процесса” (И. М. Сеченов), “полома” (И.П. Павлов) клеток в той или иной части тела (патогенетический фактор первого порядка). В одних случаях начальное повреждение может быть грубым, хорошо различимым невооруженным глазом (травмы, увечья, ссадины, раны и пр.). Во многих других случаях повреждения не заметны без применения специальных методов их обнаружения (повреждения на молекулярном уровне). Между этими крайними случаями имеются всевозможные переходы. Продукты повреждения тканей становятся источниками нового повреждения в ходе развития болезни, т. е. патогенетическими факторами второго, третьего и четвертого порядка. В других случаях, например при отравлении свинцом, ртутью или при хронических инфекциях, этиологический фактор как пусковой механизм остается на все время, пока в организме находится яд или инфекция.

Единство структуры и функции в патологии. Биологическая структура — это строение, т.е. определенная организация в пространстве тех или иных частей организма (мо­лекул, органелл, клетки, ткани, органа и др.), а также их взаи­моотношения друг с другом. В организме все организовано, определенным образом структурировано, от молекул различных веществ до организма в целом. Биологическая функция — это деятельность, т.е. изменение во времени и пространстве состоя­ния или свойств тех или иных структур организма и его самого как целого. В сложных организмах разнообразные структуры выполняют свои специализированные функции (выделение сек­рета, сокращение — расслабление, передача возбуждения и др.). функции организма в эволюции развивались и совершенствова­лись сопряженно с развитием и совершенствованием структур, одновременно с ними приобретая целесообразный характер.

Взаимоотношения структуры и функции до сих пор являют­ся предметом острейших дискуссий. Это связано с тем, что пра­вильность интерпретации понятий структуры и функции служит необходимой предпосылкой для создания основ теории патоло­гии, включающей такие принципиально важные проблемы, как этиология, патогенез и морфогенез болезней человека, законо­мерности их развития и исходов, компенсация нарушенных фун­кций, диагностика, профилактика и др.

Дифференциация структур обеспечила «разделение труда», т. е. дифференциацию функций. Необходимость взаимодействия структур определила формирование разных систем управления (в том числе нервной системы), которые стали важным механизмом единства, целостности организма и его взаимодействия со сре­дой обитания. В эволюции полезные (целесообразные) для вы­живания древние структуры и их функции сохранялись, в резуль­тате чего в сложных организмах образовались различные струк­турные и функциональные уровни жизнедеятельности: молеку­лярный, субклеточный, клеточный, органный и системный.

В настоящее время стало привычным говорить о «неразрыв­ном единстве структуры и функции», о том, что «функциональ­ные изменения не могут происходить без соответствующих им структурных изменений» и т, п. Однако путь к такого рода ут­верждениям был долог и труден. Объясняется это тем, что про­цесс познания всего разнообразия структур организма на протяжении последних 200 лет существенно отставал от более быс­трого темпа изучения его функций, т. е. «внешних» проявлений жизнедеятельности органов и тканей. Так, если в середине про­шлого века уже сложилось достаточно полное и точное пред­ставление об особенностях функционирования различных орга­нов, то об их структуре и ее изменениях судили еще только на основании исследований при помощи невооруженного глаза. Этот макроскопический период развития морфологии, начавшийся в древности, закончился лишь в первой половине XIX в. В те­чение всего этого времени изучение структурных изменений ор­ганов при различных болезнях ограничивалось регистрацией особенностей их цвета, размеров, консистенции, появления раз­личных наложений на их поверхности, грубых травматических повреждений и др. Этот период развития патологической ана­томии завершился в 1849 г. изданием многотомного руководства К. Рокитанского, в котором были даны систематическое описа­ние макроскопических изменений органов при важнейших болез­нях человека и их сопоставление с клиническими проявлениями последних.

Несмотря на важное значение морфологических исследований, выполненных на анатомическом уровне, они могли дать клини­цисту и физиологу только самые общие, приблизительные све­дения о структурной основе наблюдаемых ими в клинике и эк­сперименте колебаниях функциональной активности различных органов. Поскольку при явных функциональных нарушениях невооруженным глазом нередко не удавалось обнаружить в орга­нах каких-либо существенных изменений, возникло представле­ние о том, что в основе болезни могут лежать только функцио­нальные изменения, не сопровождающиеся структурными.

Появление в 1839 г, сочинения Т. Шванна «Микроскопичес­кие исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений», в котором в законченной форме была представле­на клеточная теория, ознаменовало собой начало второго, мик­роскопического периода развития морфологии: впервые возник­ла возможность анализа структурной основы различных функций не только на органном, но уже и на клеточном уровне, т. е. значительно более точного анализа.

Приложимость этого крупнейшего обобщения в области био­логии к медицине была реализована спустя 20 лет, когда в 1858 г. появилась «патология, основанная на теории яичек», т.е. «целлюлярная патология» Р.Вирхова. Важнейшее значение ее определя­ется тем, что она знаменовала собой следующий шаг в поисках «местонахождения болезней» — от органного уровня к клеточно­му, Иначе говоря, с появлением «целлюлярной патологии» стало возможным более точно и конкретно связывать нарушения фун­кции с повреждением тех или иных структур организма.

Микроскопические исследования тканей больного организма сыграли огромную роль в определении материального субстра­та, т.е. структурной основы многих болезней человека. Казалось, что теперь сущность болезней может быть понята окончатель­но. Однако вскоре стало ясно, что информация о нарушениях функций больного организма все еще остается значительно бо­лее обширной, чем сведения об изменениях его структуры, и первые, следовательно, не могут быть точно «спроецированы» на вторые. Этот разрыв в дальнейшем становился все более значи­тельным в связи с тем, что, начиная с середины XIX в., наме­тился исключительно интенсивный прогресс физиологии в ши­роком смысле, т.е. прогресс, включающий в себя не только соб­ственно физиологические исследования, но и биохимические, фармакологические, иммунологические и др. А прогресс в струк­турном анализе патологических процессов после оформления «целлюлярной патологии» Р.Вирхова притормозился почти на 100 лет, т.е. до середины XX в.

Объясняется это тем, что, несмотря на значительные успехи цитологии (кардиология, учение о митозе и амитозе, первые исследования митохондрий и др.), до 30—40-х годов нашего столетия тонкие структурные внутриклеточные изменения не могли быть объектом исследования морфолога, который полу­чал сведения об изменениях клеток главным образом на осно­вании таких признаков, как изменение оптических свойств ци­топлазмы, появление в ней различных включений (например, капель жира), вакуолей, уменьшение или увеличение количества гликогена и др. На основании этого стало складываться впечат­ление о том, что структурный анализ биологических процессов может быть доведен главным образом лишь до уровня клетки. Глубже, т.е. внутриклеточно, структурный компонент становит­ся все более неопределенным и постепенно переходит в область так называемых чисто обменных процессов. Действительно, мик­роскоп далее уже «рассказывал» исследователю не столько об изменениях структуры, сколько об особенностях химического состава коллоида цитоплазмы, выявляемых с помощью химичес­ких реакций. Отсюда делали вывод о том, что где-то на внут­риклеточном уровне функциональные изменения перестают быть структурно обусловленными, иначе говоря, появляется вероят­ность каких-то «тончайших», «чисто функциональных» изменений.

Эта точка зрения, качалось, стала еще более справедливой в первой половине XX в., когда биохимические, генетические и физиологические исследования отдельной клетки начали разви­ваться особенно интенсивно и положили начало молекулярной биологии и патологии, в то время как для морфолога клетка все еще оставалась элементарным неделимым образованием организ­ма, содержимое которого представляло собой в основном коллоидную массу. В этой ситуации почти не вызывало сомнений, что явления, развертывающиеся в глубине клетки, представляют собой тот предел, которым заканчивается компетенция морфо­лога и начинается безраздельное господство биохимика. Но не успело утвердиться это мнение, как в 50-х годах бурное разви­тие получила электронная микроскопия, положившая начало третьему, ультрамикроскопическому, периоду развития морфоло­гии. Уже через 10—15 лет работы в этом направлении стало очевидным, что основные структурные компоненты клетки — ядро и цитоплазма — в свою очередь состоят из комплекса еще более мелких образований (ультраструктур или органелл) и в целом содержимое любой клетки представляет собой сложней­шую систему мембран, в рамках которых и развертываются биохимические процессы. Выявление с помощью новейших ме­тодов исследования все более тонких структур ядра и цитоплаз­мы позволяет уже сегодня сделать общее заключение о том, что неструктурированных компонентов в клетке вообще не существу­ет. Это в свою очередь в корне подорвало ставшее традицион­ным представление о возможности «чисто функциональных из­менений, еще не сопровождающихся структурными», и открыло широкие перспективы дальнейшего изучения клинико-морфологической картины болезней человека на принципиально новом методическом уровне.

Отмеченная эволюция морфологии, проделанная ею за 150 — 200 лет, может быть в самых общих чертах охарактеризована как постепенное приближение исследователя ко все более глубин­ным структурным элементам организма. И когда сегодня пато­логоанатом на вскрытии устанавливает анатомическую картину болезни, затем переходит к просмотру гистологических срезов последовательно под малым, большим и иммерсионным увели­чениями светооптического микроскопа, а потом изучает их в электронном микроскопе, он, вращая винт увеличителя, каждый раз в кратчайшие сроки проходит упомянутую более чем 200-летнюю историю развития морфологии, как бы повторяя ее «филогенез».

Аналогичную эволюцию проделала и физиология — от изу­чения проявлений жизнедеятельности организма как целого к пониманию функциональных особенностей каждого из внутрен­них органов, их систем, затем тканей, отдельных клеток и сей­час уже — к раскрытию физиологических функций отдельных внутриклеточных органелл, мембран, рецепторов и т.д. Разли­чие в эволюции физиологии и патологической анатомии состо­яло в том, что развитие представлений об иерархии физиологи­ческих функций происходило, во-первых, в несколько опережа­ющем темпе сравнительно с расширением знаний о структурах организма и, во-вторых, более плавно, непрерывно по сравнению со скачкообразным прогрессом в области патологической анатомии,

Что же касается таких «молекулярных» дисциплин, как, на­пример, биохимия и генетика, то они такими были от своего зарождения, и поэтому в их эволюции не было той этапности, которая столь отчетливо намечается в истории развития пато­логической анатомии и в меньшей мере — физиологии. Именно поэтому в многовековой дискуссии по проблеме соотношения структуры и функции главными «участницами» (по крайней мере до второй половины XX в.) оказались патологическая анатомия и патологическая физиология.

Выделение трех основных периодов развития морфологии — макроскопического, микроскопического и ультрамикроскопичес­кого — облегчает понимание общего хода ее истории в комп­лексе с развитием других медико-биологических дисциплин, но его не следует понимать как противопоставление этих периодов друг другу, вытеснение и замену каждым последующим преды­дущих. Развитие, в частности, патологической анатомии в насто­ящее время происходит в условиях комплексного изучения па­тологических процессов на всех уровнях организации — организменном, органном, тканевом, клеточном и внутриклеточном. Изучение на организменном уровне позволяет получить пред­ставление об общей «панораме» болезни, роли и участии в ней различных органов и систем. Изучение органных и тканевых изменений помогает выяснению качественных особенностей и топографии патологического процесса в рамках наиболее по­врежденного органа. Электронная микроскопия, гистохимия и другие цитологические методы раскрывают сущность интимных изменений, происходящих внутри клетки, и позволяют провести структурно-функциональные сопоставления с результатами био­химического, радионуклидного и других исследований. Отсут­ствие сведений о структурных изменениях на каком-либо одном из этих уровней лишает исследователя возможности получить цельное представление о болезни, делает это представление фраг-ментарным — или самым общим, или, наоборот, крайне узким.

Процесс распознавания исследователем все более мелких структур клетки, надо полагать, будет продолжаться и далее. Современный этап этого процесса состоит в том, что быстро возрастающая разрешающая способность электронных микроско­пов позволяет уже не ограничиваться изучением ядерных и цитоплазматических органелл как таковых, а переходить к наблю­дению и за их составными частями (субъединицами), за тончай­шим строением мембран, из которых состоят эти органеллы, их матрикса, который еще недавно считался бесструктурной колло­идной массой, и т.д. Все это говорит о том, что приближается момент, когда перед взором морфолога предстанут молекулы, из различных комбинаций и взаимодействия которых складываются наблюдаемые им сегодня митохондрии, рибосомы, оболочки кле­ток, а также реакции, происходящие в них в процессе функцио­нирования ядра и цитоплазмы. Наступление этого момента будет означать завершение длительного исторического процесса сбли­жения «классической морфологии» с биохимией, их фактическое слияние и в связи с этим появление возможности видеть весь диапазон структур организма, начиная от самых крупных анато­мических и кончая мельчайшими, молекулярными. Уже получила распространение так называемая молекулярная микроскопия, т. е. отрасль, которая занимается изучением структуры молекул, их пространственной организации и топографии в различных отде­лах клетки. На основании сказанного приходим к следующему принципиальному положению. Наука о строении организма дос­тигла таких пределов, когда под терминами «структура», «стро­ение» следует понимать весь диапазон отдельных частей организ­ма, начиная от молекул и кончая организмом как целым. Только руководствуясь этим положением, сегодня можно плодотворно решать важнейшие проблемы теоретической медицины.

В связи с этим возникает принципиальный вопрос об отно­шении к различным терминам, используемым для характеристи­ки морфологических изменений органов и тканей. В настоящее время с этой целью применяют такие термины, как «органичес­кие», «грубые», «ультра структурные», «тонкие» и «тончайшие изменения». Нередко считают, что именно последние лежат в основе изменений, обозначенных как «чисто функциональные», и рассматривают их в качестве пограничных между компетенци­ей морфолога, с одной стороны, и биохимика — с другой. Меж­ду тем уже хорошо известно, что и одни ультраструктурные из­менения (например, изменения синаптического аппарата нервной системы) могут сопровождаться столь тяжелыми последствиями для организма, что они должны быть квалифицированы не ина­че, как грубые, представляющие собой серьезную опасность для жизни больного. А это означает, что не только к органным и тканевым, но в равной мере и к тончайшим внутриклеточным изменениям приложимы такие определения, как «структурные», «органические», «морфологические», «тяжелые» и т. д. Разумеет­ся, при этом обязательно следует упоминать, на каком конкрет­но уровне организации (молекулярном, ультраструктурном, тка­невом, органном и т.д.) зарегистрированы эти изменения в каж­дом конкретном случае. В целом, таким образом, точка зрения о «чисто функциональных изменениях» как еще не сопровожда­ющихся морфологическими не имеет под собой реальной почвы и означает только попытку сохранить старое и уже отжившее представление о возможности существования функциональных нарушений без структурных изменений.

Сближение морфологии с биохимией имеет глубокий смысл, заключающийся во взаимном проникновении методов структур­ного и функционального анализа, в появлении на этой основе синтетических методов исследования процессов жизнедеятельно­сти, т. е. методов, раскрывающих не какую-то одну из их сто­рон (физиологическую, биохимическую, морфологическую), а сразу все и тем самым позволяющих наблюдать эти процессы не фрагментарно, а в их естественном, цельном виде. Одним из наиболее ярких провозвестников таких синтетических методов является получающая все большее распространение электронно-микроскопическая радиоавтография, основанная на одновремен­ном использовании тончайшего морфологического анализа и метода меченых атомов и позволяющая не только видеть мель­чайшие структуры клетки, но и тут же регистрировать уровень биосинтеза в каждой из них в каждый данный момент. Таких результатов нельзя достигнуть ни с помощью одной электрон­ной микроскопии, дающей представление не более чем о строе­нии и изменениях того или иного компонента клетки, ни путем только одного биохимического исследования, свидетельствующе­го об уровне функциональной активности всей клетки в целом или суммарно тех или иных одноименных ее органелл, но не каждой из них в отдельности. Таким образом, электронно-мик­роскопическая радио автограф и я открывает перспективу создания топографической биохимии клетки. Сейчас иногда говорят, что так называемая классическая морфология, уходя в глубь клетки и все больше приближаясь к биохимии, как бы утрачивает себя как морфология. Это, конечно, неверно. Здесь происходит не пе­ремещение морфологии в сторону биохимии и физиологии, а их обоюдное сближение: морфология приобретает все более функ­циональный характер, но биохимия и физиология за счет сближения с морфологией в равной мере становятся «все более структурными».

Эволюция морфологии, заключающаяся в постепенном движе­нии от самых крупных «конструкций» организма ко все более мелким, не должна рассматриваться в качестве специфической черты исторического развития этой дисциплины. Она является только одним из частных проявлений общего принципа познания человеком явлений окружающего мира; любые формы научного и художественного творчества возможны прежде всего при том условии, если человек владеет элементарными единицами, «кирпичиками», из бесконечных сочетаний которых формируется все разнообразие более сложных процессов. Такими «кирпичиками» для математика являются цифры, для живописца — краски, для писателя — буквы, для музыканта — ноты, для химика — таб­лица химических элементов и т. д. История развития всех этих форм деятельности заключалась в том, что сложные явления окружающего мира были разложены на упомянутые элементарные «кирпичики», которые в дальнейшем явились основой для обрат­ного процесса — воспроизведения человеком этих же и даже не встречающихся в природе явлений путем разнообразных комби­наций элементарных слагаемых. Идентификация 20 аминокислот еще на заре развития биохимии обусловила стремительный про­гресс в познании сложнейших метаболических превращений бел­ков, имеющих в своей основе в конечном итоге бесчисленные вариации из небольшого числа этих простейших элементов.

Особенность этой закономерности применительно к живым системам состоит лишь в том, что познание их элементарных структурных единиц в силу ряда причин методического поряд­ка растянулось на сотни лет и еще не закончилось. А это в свою очередь, лишая исследователей возможности четко сопоставлять между собой оба главных компонента процесса жизнедеятельно­сти — его структуру и функцию, наводило на мысль о несоот­ветствии их друг другу, а именно, об отставании структурных изменений от функциональных и даже о вполне закономерном характере такого отставания.

Таким образом, если 200—250 лет назад вопрос о единстве структуры и функции не стоял или во всяком случае мог выд­вигаться только в виде предположения, то сегодня его можно считать четко доказанным на основе безукоризненных фактичес­ких данных, полученных современной наукой.

Положительное решение вопроса о единстве структуры и функции автоматически снимает и вопрос о возможности «чис­то функциональных изменений» и «первичных функциональных и вторичных морфологических изменений».

Более 100 лет назад К. Бернар писал о том, что «никакое действие невозможно иначе, как на материю и через материю. Вселенная не представляет ни одного исключения из этого». Исследования, выполненные с помощью тонких современных морфологических методов в комплексе с биохимическими, пока­зали, что функции организма являются производными от взаи­модействия мембранных структур клетки между собой, сложных межклеточных отношений и взаимодействий с окружающей его средой. Следовательно, так же как в неорганической природе, всякий внешний эффект реагирования веществ (взрыв, цветные реакции, выделение тепла, газа и др.) возникает в результате вза­имодействия субстрата с химической структурой воздействующе­го на него агента, так и в живом организме каждая его функ­ция может проявиться или измениться только вследствие влия­ния физиологических и патогенных факторов на соответствую­щую структуру. Любое воздействие на организм воспринимается прежде всего соответствующим рецептором; перерыв передачи нервного импульса является следствием повреждения синапса нарушение функции секреторной клетки возникает как резуль­тат повреждения ее ультраструктур, «формирующих» секрет; со­кратительная функция мышечной клетки снижается после деструкции миофибриллярного аппарата, изменения проницаемости сарколеммы и др. Ни один из факторов среды не может прямо влиять на ту или иную функцию, он меняет ее только опосредованно — через воздействие на структуры, «вырабатывающие» эту функцию (рецепторы органов, тканей, клеточной поверхности, генетический аппарат, различные ультраструктуры ядра и цитоплазмы и т.д.). Тот или иной яд нарушает функцию клетки через избирательное повреждение одного из конкретных звеньев внутриклеточного конвейера — митохондрий, гладкого или шероховатого эндоплазмагического ретикулума, миофибрилл и др. Точ­но так же все огромные достижения современной клинической фармакологии основаны на успехах в создании таких лекарственных препаратов, высокая эффективность которых в отношении нормализации нарушенных функций обусловлена все большей избирательностью и точностью действия этих препаратов на соответствующие группы клеток и их ультра структуры (альфа-адренорецепторы симпатической нервной системы, ганглиоблокаторы, клетки ретикулярной формации мозга, эндокринные клетки пищеварительного тракта, кардиомиоциты, рецепторы клеточной поверхности и т. д.), т.е. на те звенья внутриклеточного конвейера, где произошел его «полом», давший начало патологическому процессу. Любое лекарство не действует непосредственно на ту или иную функцию, и точкой его приложения всегда является соответствующая структура — терморецепторы и термонейроны, многочисленные эндокринные клетки АРUD - системы, различные ядра центральной и периферической нервной системы, иммунокомпетентные клетки и т. д. Другими словами, так же как ухудшение качества продукции обязательно сопряжено с повреждением заводского конвейера или поточной линии, нарушение любой функции организма может произойти только в условиях повреждения того или иного элемента внутриклеточного конвейера.

На основании данных современной молекулярной биологии и патологии можно утверждать, что болезни человека, исключая серьезные травматические повреждения, начинаются с раз­личных нарушений мембранного аппарата клетки. Философское положение о неразрывном единстве структуры и функции, об их постоянной сопряженности сегодня стало непреложным фактом. Таким образом, первичное изменение функции исключается: каким бы ничтожным оно ни было, оно всегда имеет в основе измене­ния соответствующей структуры. Придерживаться иной точки зрения — значит сходить с материалистических позиций и ста­новиться на идеалистические.

Однако даже самые убедительные успехи науки с большим трудом расшатывают свинцово-тяжелые традиции и убеждения вековой давности. Поэтому еще и до настоящего времени ши­роко распространено представление о том, что любая болезнь начинается с так называемых чисто функциональных изменений, еще не сопровождающихся морфологическими и, следовательно, предшествующих им. Эта точка зрения отражена в современных руководствах, учебных пособиях, энциклопедических изданиях, она культивируется среди студентов, прочно укоренилась в сознании практических врачей и выражается в ставших ходовыми формулировках: «первичные функциональные нарушения и вторичные морфологические», «чисто функциональные изменения, еще не сопровождающиеся органическими», «функциональная стадия развития болезни» и др. Формулировки такого рода стро­ятся на представлении о «примате функции», о ее «большей изменчивости сравнительно с большим консерватизмом структуры», о возможных случаях «дисгармонии между структурой и функцией», о том, что функции организма «неизмеримо более динамичны, чем осуществляющие их структуры», и что они «из­меняются неизмеримо быстрее, чем структуры, которые более консервативны», и т. п. Причина таких ошибочных суждений лежит в том, что те, кто разделяет их, остаются верными ста­рой привычке понимать под структурными изменениями только анатомические и тканевые и не учитывают успехи современной морфологии, свидетельствующие о том, что сегодня понятие о структурных изменениях является несравненно более широким, чем оно было еще 20—30 лет назад. Для иллюстрации отстава­ния морфологических изменений от функциональных ссылают­ся, например, на то, что при перерезке нерва мышца тотчас прекращает свою функцию, а ее атрофия (т. е. морфологические изменения) появляется лишь спустя некоторое время. Так мож­но было считать в прошлом. В настоящее время известно, что сразу же после перерезки нерва можно регистрировать измене­ния ультраструктур мышечной клетки и именно с этими изме­нениями следует сопоставлять функциональные (обездвижение), а не с анатомическими в виде атрофии. Последние представля­ют собой уже следующий этап денервационного процесса, зак­лючающийся в прогрессирующем уменьшении числа ультраструк­тур и, как следствие этого, мышцы в целом. Таким образом, приведенные выше суждения о «примате функции», о ее «боль­шей динамичности, чем структуры», и т. п. следует рассматри­вать не более как наследие прошлого, за границы которого дав­но уже перешагнула современная наука. Эти взгляды, будучи правомочными во времена анатомического и отчасти микроско­пического периодов развития морфологии, когда изменения функ­ции можно было сопоставлять только с изменениями органов и тканей, потеряли всякую обоснованность теперь, когда исследо­вателю стали видны тончайшие нарушения мембранной системы клеток, обусловливающие нарушения их работы.

Для аргументации того, что несоответствие между структу­рой и функцией представляет собой вполне закономерное явле­ние, была подведена и соответствующая философская база: эти две стороны процесса жизнедеятельности рассматривали через призму одной из категорий материалистической диалектики («со­держание и форма») с логически вытекающим отсюда выводом о противоречивых отношениях между ними. Так, О. К. Хмель­ницкий и В. П. Петленко считают, что функция и структура представляют «противоречивое единство, в котором функции вы­полняют определенную формообразующую роль, а структуры являются не просто пассивным следствием функции, а играют активную роль, способствуя становлению и развитию соответ­ствующих функций». О противоречивом единстве между струк­турой и функцией говорят Р. С. Карпинская, А. С. Мамзин и др.

Уже сегодня, когда еще далеко не закончился процесс позна­ния морфологом всей иерархии структур организма, можно с уверенностью говорить об ошибочности приведенных выше представлений о соотношении между структурой и функцией. Такие представления до сих пор нередко встречаются, а иногда и господствуют как в литературе, касающейся клинической и экспериментальной медицины, так и на страницах философских методологических сборников и монографий.

Несостоятельность аналогии между структурно-функциональ­ными отношениями в живом организме и философской категорией «содержание и форма» вполне очевидна, поскольку функ­ция и структура представляют собой единое целое, в живом организме одно не существует без другого и никаких противо­речий между ними нет и в принципе быть не может. Очень об­разно положение о неразрывном единстве структуры и функции сформулировал известный терапевт В. X. Василенко: «функция без структуры немыслима, а структура без функции бессмыслен­на». Проблемы соотношения структуры и функции, рассматри­ваемой в аспекте противоречивости этих двух сторон биологи­ческих процессов, на современном этапе развития науки больше не существует, она окончательно снята с повестки дня современны­ми достижениями молекулярной биологии и патологии.

Если уж и проводить аналогии в философском плане, то в данном случае они должны строиться на сопоставлении струк­туры и функции не с категорией «содержание и форма», а с тем, что мы вкладываем в понятие «материя и движение». Что же касается вопроса о диалектическом единстве противоречивых начал в биологических процессах, то тогда прежде всего и глав­ным образом следует говорить о распаде и синтезе веществ, диссимиляции и ассимиляции, функциональном напряжении и состоянии покоя, дистрофии и регенерации, возбуждении и тор­можений, т.е. о непрерывном расходовании и обновлении струк­тур, обусловливающих все разнообразие и полноту проявлений жизнедеятельности организма и осуществляющихся в условиях непрерывного единства функциональных и морфологических изменений. Вот основное внутреннее противоречие процесса жиз­недеятельности, все другие являются производными от него и органически связаны с ним. Прекрасно сказал об этом К. Бер­нар: «Признаки жизни мы разделяем на два больших разряда: изнашивание, или разрушение, и созидание. Все, что ни проис­ходит в живом существе, относится к одному или к другому из этих типов, и жизнь характеризуется соединением или сцеплени­ем этих двух порядков явлений. Это деление жизни кажется нам наилучшим из всех, которые могут быть предложены в общей физиологии. Они есть выражение жизни в том, что она имеет в себе наиболее обширного и наиболее точного. Оно применяется ко всем живым существам без исключения, начиная от сложней­шего из всех организмов — человеческого организма и кончая самым простейшим элементарным существом — живой клеткой.»

Три основных этапа в развитии морфологии, о которых го­ворилось выше, фактически полностью были предугаданы выда­ющимися патологами задолго до того, как эти этапы стали ре­альностью. Так, в 1899 г., т.е. при расцвете второго, микроско­пического, периода развития морфологии и более чем за полве­ка до начала использования в биологии электронного микроско­па, известный отечественный патолог С. М. Лукьянов писал: «Есть ли клетка единственная элементарная форма, в которой проявляется жизнь? Была пора, когда клетка провозглашалась как последний структурный элемент, когда ее рассматривали как последнее живое — делящееся — неделимое. В настоящее время подобная точка зрения начинает сильно колебаться. Мы знаем — и притом это не предположение, а прямая действительность, — что клетка есть сложное целое. Некоторые части этого целого обладают, бесспорно, своего рода автономией, проявляющейся и в отношении питания, и в отношении размножения, и в отно­шении движения. Клетка живет не как одно сплошное целое: она, подобно организму многоклеточному, живет не единою, а объединенною жизнью — в своих многочисленных и многораз­личных частях. Мы знаем далее, что разъединенные части клет­ки способны, хотя бы и недолго, существовать вне связи с це­лым, обнаруживая специфические жизненные функции... Мы убеждаемся, что останавливаться на клетке нет поводов. Совре­менная микроскопическая техника расторгает путы традицион­ного учения, открывая перед исследователем все более и более далекие горизонты. Клетка сохраняет свое великодержавное положение в биологии, но мы уже не клянемся единой клеткой и не повторяем сакраментальных фраз: нет живой элементарной формы, кроме клетки, и биология есть ее исключительный пророк. Все склоняет нас к допущению, что за пределами клетки жизнь не оканчивается и что биология, исходящая из клетки, клеточной теорией не завершается. По мере расчленения и уг­лубления наших сведений относительно жизни клетки в нормаль­ных и патологических условиях потребность в новых элементар­ных единицах сознается все яснее и яснее... Позволительно на­деяться, что в расчленении структурных элементов наука еще не сказала последнего слова. Весьма вероятно, что каждая клетка представляет в свою очередь строго координированную систему живых еще более элементарных образований». Высказывание, замечательное как по глубине мысли, так и по яркости изложе­ния! И С. М. Лукьянов в этом был не одинок. Об элементарных субклеточных единицах одним из первых высказался R.Altman. С. Г. Навашин и Э. Вильсон указывали, что элементарные струк­туры будут обнаружены с помощью «ультрамикроскопа», а Б. Фишер допускал возможность временного существования са­мых малых жизненных единиц — «клеточных органелл» — вне клетки.

Правильно поставив вопрос о клетке как о сложной систе­ме, состоящей из более мелких, элементарных структур («бионтов», «пангенов», «биофаров», «пластид», «органелл»), «старые» авторы, однако, не могли плодотворно разрабатывать учение о тончайшем строении клетки, будучи ограничены недостаточны­ми для этого методическими возможностями, а именно, низкой разрешающей способностью светооптического микроскопа. И они отдавали себе ясный отчет в этом, прямо указывая, что затруднения, испытываемые ими, имеют временный, преходящий характер, и с созданием более совершенных приборов их мне­ние получит подтверждение в точных научных исследованиях.

Столь же примечательны высказывания ученых прошлого века и о соотношении структурных и функциональных измене­ний по ходу патологического процесса, о возможности «первич­ных функциональных изменений, не сопровождающихся струк­турными», а «функциональных болезнях» и т. п. К. Лебедев под­черкивал, что «динамическими болезнями обыкновенно называ­ются различные уклонения раздражительности или деятельнос­ти животного вещества от нормы, но самая раздражительность, следовательно, и ее уклонения от нормы условливаются в сво­ем существовании вещественностью и различными ее изменени­ями. Следовательно, болезней чисто динамических, совершенно противоположных материальным, нет и быть не может». А. И. Полунин писал, что «есть некоторые болезни, в которых до сих пор при средствах, представленных наукой в современном состоянии, мы не можем открыть материальных изменений, но такие случаи чрезвычайно редки, и должно думать, что в них материальные изменения ускользают от нас по причине недоста­точности средств для исследования, потому что a priori мы не можем допустить изменения отправления без изменения органа, совершающего это отправление».

Позже И. П. Павлов говорил о том, что он «не предполага­ет никакой разницы между функциональным и органическим, считая, что, может быть, во многих случаях функциональных заболеваний мы еще не можем современными гистологическими методами досмотреть настоящие изменения клетки».

Приведенные высказывания «старых» авторов отличаются не только яркостью изложения, но и своей поучительностью. Они свидетельствуют, во-первых, о том, что ученые, хотя и стихий­но, но твердо стоящие на правильных мировоззренческих, т. е. материалистических позициях, даже еще при отсутствии соответ­ствующих фактических данных могут видеть дальше и глубже тех современных нам исследователей, которые эти данные уже имеют в избытке, но, будучи в принципе материалистами, рас­сматривают их почему-то под углом зрения какого-то необъяс­нимого стихийного идеализма. Они, во-вторых, являются приме­ром того, как далеко творческая мысль талантливых исследова­телей может обгонять поступательный ход науки, рисуя отдален­ные его перспективы и приобретая конкретные очертания лишь спустя многие годы.

В заключение подчеркнем главный вывод из сказанного выше: не существует «чисто функциональных» болезней, все они явля­ются структурно-функциональными».

Защитно-компенсаторные процессы.

  Саногенез  - (латин. sanitas - здоровье, греч. genesis - происхождение, процесс образования), означает "развитие здоровья". Саногенез  - учение о механизмах поддержания здоровья и выздоровления при болезни.

Наряду с собственно патологическими изменениями и механизмами патологического развития, что составляет патогенез, патофизиология изучает механизмы предотвращения возникновения и развития патологического процесса, механизмы его ликвидации, компенсации и восстановления нарушенных функций и выздоровления. Саногенез - это динамический комплекс защитно-приспособительных механизмов физиологического и патологического характера, развивающийся в результате воздействия на организм чрезвычайного раздражителя, функционирующий на протяжении всего патологического процесса (от предболезни до выздоровления) и направленный на восстановление нарушенной саморегуляции организма. (С.М.Павленко).

 Классификация саногенетических механизмов.

  Механизмы саногенеза: 1. Первичные (адаптационные, защитные, компенсаторные). 2. Вторичные (защитные, компенсаторные, терминальные)

Первичные (физиологические) механизмы саногенеза существуют в здоровом организме и начинают играть роль саногенетических механизмов при воздействии на организм чрезвычайного раздражителя.

Вторичные саногенетические механизмы возникают в процессе развития патологии, они формируются на основе возникших в организме "поломов".

Саногенез включает в себя следующие механизмы:

- защиты

- компенсации

- адаптации (в эволюционном плане).

В саногенетических реакциях по их конкретному содержанию можно выделить:

- барьерные

- элиминаторные

- механизм уничтожения(фагоцитоз, детоксикация)

- буферные

- изоляционные

- компенсаторные

- регенерационные

- адаптационные.

  Выздоровление  - является не следствием, а самим процессом ликвидации патологических изменений. Оно осуществляется по определенным закономерностям соответствующими механизмами.

Выздоровление - заключительный этап болезненного процесса.

  Компенсаторные реакции  - возникают в ответ на сигнализацию дефекта функций, структур, обменных процессов. Компенсаторные реакции являются реакциями целостного организма. Они направлены на восстановление гармоничных координированных отношений органов и систем в интересах целостного организма. Они поддерживают и сохраняют уравновешивание организма со средой. Компенсаторные реакции являются разновидностью приспособительных реакций. Основное назначение их - восстановление внутренней среды организма.

Важным выражением каждой болезни являются реактивные изменения со стороны клеток, органов и систем, которые возникают, однако, всегда вторично, в ответ на повреждение, вызванное болезнетворными причинами. К ним относятся такие процессы, как воспаление, лихорадка, отек и др.

Эти реактивные изменения в организме обозначаются как защитно-компенсаторные процессы, или “физиологическая мера” защиты (И.П.Павлов), как “патологическая (или аварийная) регуляция функции” (В.В.Подвысоцкий, Н.Н.Аничков), как “целительные силы организма” (И.И.Мечников). В ходе развития болезни процессы повреждения и восстановления находятся в тесном взаимодействии и, как указывал И.П.Павлов, часто трудно бывает отделить один от другого.

Эти процессы развиваются и протекают на различных уровнях, начиная с молекулярного и заканчивая целым организмом больного человека. В начале заболевания защитно-компенсаторные процессы развиваются на молекулярном и клеточном уровнях. Если действие болезнетворных причин несильно и непродолжительно, болезнь целого организма может и не развиться. Так бывает в случаях попадания несильно вирулентных микробов, ядов в небольших дозах, при малых дозах облучения ионизирующей радиацией, слабых травмах и т. п. Более сильные повреждения вызывают более выраженные ответные реакции со стороны органов и регулирующих их систем.

Основное звено и “порочный круг” в  патогенезе  болезней.

В развитии болезней и патологических процессов чрезвычайно важно определить основное, ведущее или главное звено в цепи возникающих в организме нарушений — изменение (один из патогенетических факторов), определяющее развитие остальных этапов болезни, иными словами детерминирующий (определяющий) механизм заболевания.

Устранение основного звена патогенеза приводит к выздоровлению организма. Без установления основного звена патогенеза невозможно проведение патогенетической терапии — комплекса мер, направленных на прерывание цепи причинно-следственных отношений между различными структурными, метаболическими и функциональными нарушениями, возникающими в организме вследствие воздействия главного этиологического фактора, путем устранения основного звена патогенеза. Например, стеноз левого атриовентрикулярного отверстия служит основным звеном в цепи многих последующих нарушений: расширения левого предсердия, застоя крови в малом круге, нарушения функции правого желудочка, а затем застоя в большом круге кровообращения, кислородного голодания циркуляторного типа, одышки и др. Устранение этого звена путем митральной комиссуротомии ликвидирует все указанные нарушения.

Причинно-следственные отношения в патогенезе - последовательный ряд механизмов болезни, в котором каждое патологическое явление по отношению к предыдущему является следствием, а по отношению к последующему - причиной. Причинно-следственная связь является одной из форм проявления всеобщей универсальной связи в патологии.

Возникшее в ходе развития патологического процесса нарушение функции органа или системы нередко само становится фактором (причиной), вызывающим это нарушение, иными словами, причинно-следственные отношения меняются местами. Это положение в медицине называют “порочным кругом”. Порочный круг в патогенезе – это замкнутый цикл патологических процессов, образующийся по принципу причинно-следственных отношений.

Например, резкое ухудшение транспорта кислорода при кровопотере приводит к недостаточности сердца, что еще больше ухудшает транспорт кислорода. Возникает “порочный круг” (схема 1).

Уменьшение кислородной емкости крови

(гипоксемия)

Тканевая

гипоксия