Таким образом, регуляция функций организма при болезни характеризуется следующими особенностями.

Во-первых, происходит выход показателей за пределы гомео­ статических, но, приближаясь к границам, опасным для жизни, показа­ тели не выходят за их уровень за счет включения защитно­ приспособительных реакций, что и обеспечивает адаптацию к повреж­ дению.

Во-вторых, нарушается способность организма к гомеостати­ ческой регуляции, но сохраняется способность к выживанию. Способ регуляции, позволяющий сохранить жизнь ценой снижения приспо­ собляемости к внешней среде, называется аварийным регулированием. Включаются новые связи, организм жертвует частью во имя сохране­ ния целого (например, перераспределение крови, шунтирование кро­ вотока, тахикардия, одышка, запредельное торможение центральной нервной системы).

В-третьих, аварийное регулирование, неэкономичное для ор­ ганизма, истощает его энергетические и пластические ресурсы, но это единственный способ выживания.

III. ПАТОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ

Предмет экспериментальной патологии – больной организм, а метод – патофизиологический эксперимент, позволяющий воспроиз­ вести на животных модели болезней и патологических процессов и, используя эти модели, решать задачи общей патологии.

Моделируя типовые патологические процессы и отдельные болезни в опытах на лабораторных и сельскохозяйственных живот­ ных, можно выявить закономерности развития той или иной патологии начиная с момента взаимодействия этиологического фактора с орга­ низмом до исхода. С помощью эксперимента можно установить взаи­ мосвязи между повреждением и функциональным состоянием различ­ ных органов, систем и организма в целом.

Важным является сравнительно-патологический подход к экс­ периментальному моделированию. Он заключается в сравнительном исследовании патологических процессов и болезней в филогенетиче­ ском плане, начиная с прокариотов, растений, одноклеточных и беспо­ звоночных животных и заканчивая высокоорганизованными живот­ ными и человеком. Такие исследования были впервые предприняты в конце XIX – начале XX вв. И.И. Мечниковым и остаются актуальными до настоящего времени.

Для изучения разнообразных нарушений в организме при про­

13

ведении патофизиологического эксперимента используются физиче­ ские, химические, физико-химические, биохимические, молекулярно­ биологические, генетические, гематологические, иммунологические, морфологические и другие современные методы биологии. Из инстру­ ментальных методов широко применяются те, которые позволяют ре­ гистрировать многие функции организма животного без оперативных вмешательств, в частности электрокардиография, энцефалография, электрогастрография, радиотелеметрия, тепловидение, ультразвуковое обследование. Важное значение имеет непосредственное наблюдение за больным животным, позволяющее сделать выводы о функциональ­ ных изменениях органов и систем его организма. Эти методы приме­ няются в различных науках. Однако в данном случае они используют­ ся в экспериментальных моделях патологических реакций, процессов и болезней для изучения причин и механизмов их развития.

Эксперимент воспроизводит патологические процессы, позво­ ляет анализировать отдельные их элементы, формы связи между мно­ гообразными функциями различных органов и систем больного орга­ низма, а также между ним и окружающей средой. Смысл патофизио­ логического эксперимента заключается в том, чтобы вызвать болезнь у животного, изучить ее и использовать полученные данные в практике. Существенно также и то, что при его проведении известны и обста­ новка, и действующие факторы, влияющие на организм, поэтому экс­ периментальный метод широко применяется в патофизиологии.

Требования, предъявляемые к эксперименту

1.Наличие точной цели.

2.Правильный выбор животного (анафилактический шок и аллергия лучше всего воспроизводятся на морских свинках; рак ки­ шечника – на крысах; рак молочной железы – на собаках; атеросклероз

–на свиньях).

3.Адекватный выбор методики проведения эксперимента.

4.Правильный выбор оснащения.

5.Умение наблюдать, фиксировать полученные данные.

6.Умение делать правильные выводы и интерпретировать их. По продолжительности проведения выделяют острый и хро­

нический патофизиологический эксперимент. На практике использу­ ются различные виды острого (вивисекция, травматический шок, стресс, гипоксия) и хронического (метод условных рефлексов, вжив­ ление электродов в ткани, создание фистул) эксперимента.

Независимо от продолжительности эксперимент имеет общую структуру и состоит из трех основных фаз:

14

1)исследование исходного фона, т.е. изучение исходного со­ стояния физиологических показателей (например, определение общего числа лейкоцитов);

2)получение модели болезни, исследование ее патогенеза и механизмов;

3)проведение этиотропной и патогенетической терапии, т.е. воздействие на этиологический фактор и патогенез.

Всвязи с тем что не всегда возможно исследование исходного фона (например, при исследовании внутренних органов эксперимен­ тального животного), вместо него изучают те же самые показатели в контрольной группе экспериментальных животных того же вида, пола, линии, возраста, содержащихся в тех же условиях. С учетом сезонных

исуточных ритмов исследование у животных контрольной группы проводят в тот же самый период времени и одновременно с животны­ ми опытных групп.

Начиная с 40-х гг. XX в. в экспериментальной патологии ши­ роко используются модели патологических процессов на линейных животных. Инбредные линии мышей, крыс, морских свинок, кроли­ ков, собак и других животных получают методом близкородственного скрещивания (братья с сестрами) на протяжении десятков и сотен по­ колений. В результате инбридинга все животные внутри данной линии полностью генетически идентичны. Наибольшее количество линий получено для мышей и крыс в связи с малой продолжительностью бе­ ременности у этих животных и большим количеством детенышей в помете. Некоторые инбредные линии экспериментальных животных имеют генетические дефекты, приводящие к спонтанному развитию определенных заболеваний. В качестве одного из примеров можно привести крыс линии НИСАГ (линия получена в Институте цитологии

игенетики СО РАН), у которых развивается наследственная индуци­ рованная стрессом артериальная гипертензия. Животных этой линии можно использовать в качестве экспериментальной модели артериаль­ ной гипертензии. Другим примером являются куры линии Obese (туч­ ные), у которых спонтанно развивается аутоиммунный тиреоидит, яв­ ляющийся экспериментальной моделью болезни Хашимото человека. У мышей линии NZB спонтанно развивается аутоиммунная гемолитиче­

ская анемия, а у самок мышей (NZB NZW)F1 – системная красная вол­ чанка. С конца 80-х гг. XX в. в экспериментальной патологии широко используются трансгенные и нокаутированные (англ. knock-out) по от­ дельным генам животные. Трансгенное животное – это животное, в ге­ ном которого искусственно введен постороний ген (например, в геном мыши введен конкретный ген, имеющийся только у человека). Генети­

15

ческий нокаут – это метод получения животных с целенаправленным разрушением строго определенных генов. Иногда последствия нокаута определенных генов неожиданны для исследователя и позволяют по­ новому оценить биологическую роль тех или иных генов. Например, у мышей с нокаутом генов лимфотоксина- и полностью отсутствуют лимфатические узлы и пейеровы бляшки, а также зародышевые центры в периферических органах иммунной системы вследствие дефекта фол­ ликулярныхдендритныхклеток.

Эксперимент имеет законное право на существование, так как далеконевсепатологическиепроцессыможноизучитьначеловеке.

Однако у экспериментального метода есть недостатки, к тому жепроведениеегосопряженосрядомтрудностей.

1.Сложен выбор животного для экспериментального исследо­ вания (по ряду характеристик ближе всего к человеку свинья, анеобезь­ яна).

2.Не все болезни моделируются на животных (например, пси­ хические, кожные, венерические).

3.Труден перенос экспериментальных данных в практику – нужна коррекция, поскольку получаемые в эксперименте данные не все­ гда можно экстраполировать, т.е. переносить на другой биологический вид.

4.Трудно создать модель болезни человека в чистом виде. К тому же, изучая болезни человека на животных, нужно изучить болезни самихживотныхдляихблага.

5.Этическиенормы (ненавреди) вступаютвопределенныйкон­ фликт с научными целями: эксперимент не должен допускать жестоких мучений животных (при травмах, например, нужен наркоз или местное обезболивание, но в таком случае достигается не вполне адекватная па­ тология).

IV. ОБЩАЯ ЭТИОЛОГИЯ

Общая этиология – общее учение о причинности в патоло­

гии.

Причина болезни – это взаимодействие организма с этиоло­ гическим фактором в конкретных условиях, выступающее как началь­ ный пусковой механизм болезни. При рассмотрении этиологии болез­ ней возникают трудности, связанные с тем, что на организм одновре­ менно или последовательно могут действовать многие болезнетворные факторы (холод, микробы, недоброкачественная пища, эмоциональные острые или хронические перегрузки, ультрафиолетовое облучение),

16

каждый из которых способен вызвать повреждение, и поэтому очень сложно определить, какой же из них является истинной причиной той или иной патологии. Так, например, в 20-е годы прошлого столетия 12-летний мальчик нарвал яблок в частном саду, где его увидел хозя­ ин. Уже перелезая через забор, мальчик получил удар палкой, свалил­ ся с забора и умер. Какова причина смерти? Страх, травма, боль, ка­ пельное (маленькое) сердце, перегрузка? Вскрытие констатировало смерть от острой сердечной недостаточности из-за капельного сердца,

авсе остальное – это условия.

Взависимости от того, как решается вопрос о причинах и ус­ ловиях возникновения патологии, выделяют следующие методологи­ ческие подходы.

1.Монокаузализм (monos – один, causa – причина). Сторонни­ ки этого подхода считают, что для возникновения заболевания доста­ точно воздействия всего лишь одного болезнетворного специфическо­ го фактора, который полностью определяет картину болезни. Напри­ мер, именно микобактерии туберкулеза, как этиологический фактор, полностью определяют всю специфику туберкулезной инфекции. Этот подход сформировался благодаря успехам микробиологии по иденти­ фикации отдельных возбудителей конкретных болезней и затем был экстраполирован на другие, в том числе неинфекционные заболевания. Однако действия только одного этиологического фактора без соответ­ ствующих условий для развития заболевания недостаточно. Например, для развития туберкулезной инфекции помимо поступления микобак­ терий в организм необходимо действие целого ряда условий (плохие социальные условия жизни, недостаточность питания, стрессорные воздействия, а также другие факторы, приводящие к снижению рези­ стентности организма). Другой пример известен из классических ис­ следований Луи Пастера, который, охлаждая кур, добился заражения их холерным вибрионом, хотя куры обычно холерой не болеют.

2.Кондиционализм (conditio – условие). Возник в противовес монокаузализму. Согласно кондиционализму болезнь возникает в ус­ ловиях действия многих равнозначных факторов, сочетание которых и следует считать причиной заболевания; т.е. этот подход не выделяет специфического ведущего фактора, а видит только их сочетание.

3.Методология анализа факторов риска болезни. Эта концеп­ ция выступает как вариант кондиционализма: каждый из факторов получает свое количественное выражение в соответствии с тем, какова его роль в происхождении болезни. В результате анализа большого числа случаев одного конкретного заболевания выясняется относи­ тельная частота воздействия определенных факторов на возникнове­

17

ние и развитие болезни: например, роль в возникновении атеросклеро­ за эмоционального хронического стресса, несбалансированного пита­ ния, курения, гиподинамии, ожирения. Это тоже кондициональный подход, ибо он не предполагает необходимости определения конкрет­ ного этиологического фактора болезни.

4. Полиэтиологизм. Специфические формы болезни – соглас­ но этому походу – могут быть вызваны разными специфическими фак­ торами, что представлено на схеме.

Этиологический фактор 1 следствие Этиологический фактор 2 организм = болезнь следствие Этиологический фактор 3 следствие

Так, например, опухоль могут вызывать лучевое воздействие, химические канцерогены, биологические агенты. Опухоль – процесс вообще, процесс, который не имеет специфичности, внешние проявле­ ния которого одинаковы при любой опухоли; он (процесс) полиэтио­ логичен, но у каждого конкретного лица – это болезнь. Как считают стоматологи, кариес вызывается различными причинами, по сути же, его вызывает стрептококк, а все остальное снижает резистентность организма и способствует взаимодействию стрептококка с организ­ мом. И эти условия могут действовать раньше этиологического факто­ ра.

5. Диалектический материализм подразумевает, что болезнь возникает вследствие воздействия многих факторов, среди которых выделяют главный, причинный (или этиологический) фактор и усло­ вия.

Характерные свойства причинного фактора:

1)необходимость;

2)способность вызывать возникновение нового явления –

следствия;

3)способность придавать болезни специфические черты, при­ чем в большей степени именно начальному повреждению.

Следовательно, причина возникновения заболевания – это диалектический процесс взаимодействия конкретного этиологического фактора с организмом в определенных условиях. Условия сами по себе не определяют специфичности болезни, но их действие необходимо для возникновения специфического причинного взаимодействия (см. схему).

18