что такое патофизиология в медицине
1. Патофизиология как научная дисциплина. Предмет и задачи патофизиологии; ее место в системе медицинских знаний. История развития патофизиологии.
Объект исследования: больной организм
1) выяснение общих и частных механизмов, лежащих в основе возникновения, развития и завершения патологических процессов.
2) Изучение типовых патологических процессов.
3) Выявление специфических для отдельных органов и систем типовых форм нарушения функций и их восстановления.
Курс патологической физиологии делится на 3 части.
1 часть — нозология, общее учение о болезни. При анализе болезни встают два вопроса: почему возникла болезнь и каков механизм ее развития.
2 часть — типические патологические процессы — процессах, лежащих в основе многих заболеваний: воспалении, опухоли, лихорадке, гипоксии, типических нарушениях обмена веществ, голодании.
3 часть — частная патологическая физиология — рассматривает нарушения в отдельных органах или системах: кровообращения, дыхания, эндокринной, нервной.
— Изучение основных закономерностей нарушения жизнедеятельности организма в условиях патологии
— систематизация и синтетическая обработка фактического материала
— создание экспериментальных моделей патологических процессов
— разработка и внедрение методов ранней диагностики, лечения, профилактики.
— расширение и углубление исследований по изучению причин возникновения сердечно-сосудистых, онкологических, психических.
— дальнейшее развитие клинической патофизиологии в аспекте изучения состояния человека в конкурентных производственных условиях с учётом психоэмоциональных напряжений.
СВЯЗЬ ПАТОЛОГИЧЕСКОЙ ФИЗИОЛОГИИ С МЕДИЦИНСКИМИ НАУКАМИ
Патологическая физиология опирается на сведения, которые дают физиология и биохимия. Много общего у патологической физиологии с нормальной физиологией. Обе стремятся открыть законы, по которым живет и функционирует организм. Патологический процесс вызывает новое состояние организма, что обусловливает и отличие патологической физиологии от нормальной.
Патологическая физиология связана с патологической анатомией. Широкое использование эксперимента является отличием патологической физиологии от патологической анатомии.
Патологическая физиология органично связана с клиническими науками.
Пашутин – проблемы голодания, обмена веществ, теплообмена, кислородной недостаточности.
Фохт – заложил основы эксперимента кардиологии, моделирования заболеваний сердца.
Подвысоцкий – изучал процессы регенерации железистой ткани, развитие опухолей.
Воронин – нарушение микроциркуляции, воспаления, патология системы кровообращения.
Чернух – занимался механизмами выздоровления
Адо – патофизиология аллергии, воспаления, патология иммунитета.
Зайко – проблемы проницаемости биологических барьеров, изучение неврогенной дистрофии
Веселкин – патогенез лихорадки.
В 1554 г. французский врач Ж. Фернель обозначил термином «патология» область медицины, изучающую причины болезней, анатомические и функциональные нарушения при них. Написанный им труд рассматривался как лучший учебник по патологии. В 1758 г. вышло в свет руководство по медицинской общей патологии И.Д. Гаубия, в котором для обозначения «общей о болезнях науки», рассматривающей сущность, различия, причины и последствия нарушения нормального состояния твердых и жидких частей организма применен термин «общая патология». В Западной Европе и России на протяжении XVIII в. и начала XIX в. патология преподавалась как неотъемлемая часть курса теоретической медицины. Большой вклад в развитие общей патологии в первой половине XIX в. внесли врач-философ И.Е. Дядьковский и его ученик К.В. Лебедев, читавшие курс общей патологии и терапии в Московском университете. Их общепатологические воззрения — «философия патологии» — легли в основу первого оригинального руководства по общей патологии на русском языке («Общая антропопатология»), изданного К.В. Лебедевым в 1835 г.
Уставом Российских университетов 1835 г. введено преподавание общей патологии совместно с физиологией. Профессор кафедры физиологии и общей патологии Московского университета A.M. Филомафитский с 1835 по 1847 гг. впервые в России произвел ряд экспериментов по удалению почек у животных, перевязке мочеточников; в 1847—1848 гг. возглавил экспериментально-клинические исследования действия на организм эфира, хлороформа и других наркотических веществ.
В 1868—1869 гг. в университетах России созданы самостоятельные кафедры общей патологии. Ю. Конгейм обогатил науку выдающимися экспериментальными исследованиями, посвященными эмболии, инфаркту, описал причины и механизм развития воспаления. В 1877—1880 гг. он издал двухтомное руководство по общей патологии, которое было переведено на русский язык в 1878—1881 гг. Основное внимание автор уделил патологической физиологии, которая учит, каким образом совершаются функции органов в болезненном их состоянии после того, как произошло нарушение нормального жизненного процесса.
Что такое патофизиология в медицине
Аллергия отличается от иммунитета тем, что сам по себе аллерген не вызывает повреждения. При Алвызывает лергии повреждение клеток и тканей комплекс аллерген-аллергическое АТ.
Классификация аллергенов: экзоаллергены и эндоаллергены.
1) инфекционные: а) бактериальные, б) вирусы, в) грибки,
2) пыльца цветущих растений, пух тополя, одуванчик, амброзия, хлопок,
3) поверхностные (или эпиаллергены),
7) продукты химического синтеза.
а) естественные (первичные): хрусталик и сетчатка глаза, ткани нервной системы, щитовидной железы, мужских половых желез,
б) вторичные (приобретенные), индуцированные из собственных тканей под влиянием внешних воздействий: инфекционные:
● промежуточные поврежденная под действием микроба+ткань;
● комплексные микроб+ткань, вирус+ткань;
● холодовые, ожоговые, при облучении;
Общая характеристика видов аллергических реакций:
Реакция немедленного типа (РНТ), B-тип
Реакция замедленного типа (РЗТ), T-тип
1) клинический синдром
анафилактический шок, аутоиммунные заболевания, отторжение трансплантата, контактный дерматит.
бронхиальная астма, крапивница, отек Квинке, мигрень, сывороточная болезнь, атопии.
1) реакция на вторичное введение
4) пассивный перенос
5) местная клеточная реакция
полинуклеарная (зудящий волдырь)
мононуклеарная (тестообразное возвышение)
6) цитотоксический эффект в культуре тканей
Общий патогенез аллергических реакций (3 стадии):
1. Иммунологическая (образование АТ),
2. Патохимическая ( выделение субстратов БАВ) и
3. Патофизиологическая (клинические проявления).
Реагиновый тип повреждения тканей (I тип):
иммунологическая стадия: Реагины своим концом Fс (constant fragment) фиксируются на соответствующих рецепторах тучных клеток и базофилов; нервных рецепторах сосудов, гладких мышцах бронхов кишечника и форменных элементах крови. Другой конец молекулы Fаb antigen-binging fragment вариабельной части выполняет антительную функцию, связываясь с АГ, причем 1 молекула IgE может связать 2 молекулы АГ. Т.к. IgE синтезируются в лимфатической ткани слизистых оболочек и лимфоузлов (пейеровы бляшки, мезентериальные и бронхиальные), поэтому при реагиновом типе повреждения шоковыми органами являются органы дыхания, кишечник, конъюнктива = атипичная форма бронхиальной астмы, поллинозы, крапивницы, пищевая и лекарственная аллергии, гельминтозы. Если в организм поступает тот же антиген, или он находится после первичного попадания, то происходит связывание его с IgE-АТ как циркулирующими, так и фиксированными на тучных клетках и базофилах [3].
Происходит активация клетки и переход процесса в патохимическую стадию. Активация тучных и базофильных клеток (дегрануляция) приводит к высвобождению различных медиаторов.
Медиаторы аллергии немедленного типа :
5. Тромбоцитактивирующие факторы.
8. Эозинофильный хемотаксический фактор анафилаксии и высокомолекулярный нейтрофильный хемотаксический фактор.
Патофизиологическая стадия. Установлено, что в основе действия медиаторов имеется приспособительное, защитное значение. Под влиянием медиаторов повышается диаметр и проницаемость мелких сосудов, усиливается хемотаксис нейтрофилов и эозинофилов, что приводит к развитию различных воспалительных реакций. Увеличение проницаемости сосудов способствует выходу в ткани иммуноглобулинов, комплемента, обеспечивающих инактивацию и элиминацию аллергена. Образующиеся медиаторы стимулируют выделение энзимов, супероксидного радикала, МДВ и др., что играет большую роль в противогельминтозной защите. Но медиаторы одновременно оказывают и повреждающее действие: повышение проницаемости микроциркуляторного русла ведет к выходу жидкости из сосудов с развитием отека и серозного воспаления с повышением содержания эозинофилов, падения артериального давления и повышения свертывания крови. Развивается бронхоспазм и спазм гладких мышц кишечника, повышение секреции желез. Все эти эффекты клинически проявляются в виде приступа бронхиальной астмы, ринита, конъюнктивита, крапивницы, отека, кожного зуда, диарреи.
Поллинозы (pollinosis от pollen пыльца): аллергический ринит и конъюнктивит, отек слизистой, слезотечение, нередко зуд на пыльцу растений.
II тип повреждения – цитотоксический: образовавшиеся к АГ клеток АТ присоединяются к клеткам и вызывают их повреждение или даже лизис, поскольку клетки организма приобретают аутоаллергенные свойства под действием различных причин, например химических веществ, чаще лекарств за счет:
1) конформационных изменений АГ клетки,
2) повреждения мембраны и появления новых АГ,
3) образования комплексных аллергенов с мембраной, в которых химическое вещество играет роль гаптена. Аналогично действуют на клетку лизосомальные ферменты фагоцитирующих клеток, бактериальные энзимы и вирусы.
Образующиеся АТ относятся к классам IgG или IgM. Они соединяются своим Fab концом с соответствующими АГ клеток. Повреждение может быть вызвано 3 путями:
2) за счет активации фагоцитоза клеток, покрытых опсонинами-антителами G4,
3) через активацию антителозависимой цитотоксичности.
После соединения с клеткой происходят конформационные изменения в области Fс конце антитела, к которому присоединяются К-клетки (киллеры Т-лимфоциты и нулевые клетки).
В патохимическую стадию активируется система комплемента (система сывороточных белков). Лизис клеток-мишеней развивается при совместном действии компонентов от С5б до С9. В процессе участвуют супероксидный анион-радикал и лизосомальные ферменты нейтрофилов.
Патофизиологическая стадия. В клинике цитотоксический тип реакции может быть одним из проявлений лекарственной аллергии в виде лейкоцитопении, тромбоцитопении, гемолитической анемии, при аллергических гемотрансфузионных реакциях, при гемолитической болезни новорожденных в связи с образованием у резус-отрицательной матери резус-положительных IgG к эритроцитам плода.
Патохимическая стадия. Под влиянием комплекса и в процессе его удаления образуется ряд медиаторов для фагоцитоза и переваривания комплекса: это комплемент, лизосомальные ферменты (кислая фосфатаза, рибонуклеаза, катепсины, коллагеназа, эластаза); кинины, вызывающие спазм гладких мышц бронхов, расширение сосудов, хемотаксис лейкоцитов, болевой эффект, повышение проницаемости микроциркуляторного русла. Так же может происходить активация фактора Хагемана (XII) и (или) плазминовой системы и выделение гистамина, серотонина, тромбоцитактивирующего фактора, вызывающего агрегацию тромбоцитов на эндотелии и выделение из тромбоцитов гистамина и серотонина.
Третий тип иммунного повреждения является ведущим в развитии сывороточной болезни, экзогенных аллергических альвеолитов, некоторых случаев лекарственной и пищевой аллергии, ряда аутоиммунных заболеваний (красная волчанка, ревматоидный артрит). При значительной активации комплемента может развиваться системная анафилаксия в виде анафилактического шока [4].
В иммунологическую стадию за 10-12 дней накапливается клон сенсибилизированных Т-лимфоцитов, в клеточную мембрану которых встроены структуры, выполняющие роль АТ, способных соединяться с соответствующим аллергеном. Лимфоцитам не нужно фиксироваться, они и есть хранилище медиаторов аллергии. При повторной аппликации аллергена Т-лимфоциты диффундируют из кровотока к месту апликации и соединяются с аллергеном. Под действием комплекса иммуно-аллерго-рецептор+аллерген лимфоциты раздражаются (патохимическая стадия) и выбрасывают медиаторы ГЗТ:
1) фактор кожной реактивности,
2) фактор бласттрансформации лимфоцитов,
4) фактор хемотаксиса,
5) фактор торможения миграции макрофагов (MIF),
8) фактор, стимулирующий образование макрофагами эндогенных пирогенов,
9) митогенные факторы.
Патогенез аутоиммунных заболеваний на эндоаллергены:
Выделяют три возможных варианта:
1) образование аутоАТ на первичные аллергены, поступающие в кровь при повреждении соответствующего органа (т.к. внутриутробно при формирования иммунной системы они не контактировали с лимфоцитами, были изолированы гисто-гематическими барьерами или развились после рождения),
2) выработка сенсибилизированных лимфоцитов против чужеродной флоры, имеющей общие специфические АГ детерминанты с тканями человека (стрептококк группы А и ткань сердца и почек, кишечная палочка и ткань толстого кишечника, гликопротеиды тимофеевки и гликопротеиды ВДП),
3) снятие тормозного влияния Т-супрессоров растормаживание супрессированных клонов против собственных тканей, компонентов ядра клеток, вызывает генерализованное воспаление соединительной ткани – коллагенозы [3].
Для выявления реагинового типа сенсибилизации:
1) радиоаллергосорбентный тест (RAST),
2) радиоиммуносорбентный тест (RIST),
3) прямой кожный тест,
4) реакция Праустница-Кюстнера,
Для выявления цитотоксического типа:
а) различные варианты метода иммунофлюоресценции,
в) реакция Штеффена,
г) радиоиммунологический метод.
Для выявления иммунокомплексного типа:
а) различные методы определения циркулирующих иммунных комплексов,
б) определение ревматоидного комплекса,
в) различные способы определения преципитирующих антител.
1) прямая кожная проба,
2) реакция бласттрансформации,
3) реакция торможения миграции макрофагов,
4) лимфотаксический эффект.
В иммунологическую стадию применяют левамизол и гормоны тимуса, которые регулируют иммунный ответ.
В патохимическую стадию: при реагиновом типе блокада высвобождение медиаторов из тучных клеток: интал, кетотифен, антигистаминные препараты, гистаглобулин (гистаминопексия), антисеротонинные препараты.
При цитотоксическом и иммунокомплексном типах антиферментные препараты, ингибирующие активность протеолитических ферментов и тем самым блокирующие системы комплемента и калликреин и др.
В патофихиологическую стадию лечение зависит от типа аллергии.
3) специфическая по Безредко А.М. (повторные дробные дозы через 30 мин 2-3 раза). Первые малые дозы связывают основную массу АТ, проигрывая минимальную реакцию, а затем основная доза препарата.
Что такое патофизиология в медицине
Конституция – это совокупность морфофункциональных особенностей организма, которые сложились на основе условий окружающей среды, обеспечивающие различные защитные приспособления и определяющие своеобразие реакций на действие раздражителя.
Со времён зарождения медицины ученые заметили, что организм разных людей не одинаково реагирует на воздействие одних и тех же факторов внешней среды как в норме, так и при патологии. Большое значение на данном этапе развития учений о конституции имели труды Гиппократа. Им была создана первая классификация типов конституции. Гиппократ выделил людей с сухим и влажным, сильным и слабым, вялым и упругим типами конституции. Но данные критерии были слишком общими для установления точной классификации, поэтому он разделил людей еще и по темпераменту на сангвиников, холериков, флегматиков и меланхоликов. Он считал, что на различия в реагировании на раздражения влияют не только физиологические, но и факторы психоэмоционального состояния организма.
Продолжил развитие учений о конституции Гален, который ввел понятие хабитус, подразумевая под этим особенности телосложения, которые влияют на дальнейшее развитие болезней. Он первый ввел предположение о том, что конституция связана с развитием болезней. Гален сравнивал крупных людей с выраженным развитием мышечной системы и худощавых, менее физически активных, отмечая, что последние более предрасположены к частым возникновениям заболеваний.
Роль конституции в патологии.
К настоящему времени учеными проведено множество клинических наблюдений, которые подтверждают связь между конституциональными особенностями организма, возникновением и течением некоторых заболеваний. За основу брали исследования, в процессе которых проводилась сравнительная характеристика людей с различными конституциями (используя несколько видов классификаций) и частота их заболеваний, развитий патологических процессов.
Стоит отметить, что очень велико значение конституциональных факторов в хирургической практике. У представителей разных типов телосложения обнаружены различные формы и положения желудка. Тип телосложения следует учитывать и для правильной подготовки к операции, при местной анестезии, а также во время оперативного доступа к органам.
Учет типа конституции важен для профилактики многих заболеваний, а его своевременное определение может предупредить развитие болезни.
Таким образом, знание различий типов конституции несет в себе важнейшую роль для медицинской практики.
Классификации конституциональных типов.
На данном этапе развития медицины определенной классификации типов конституции не существует. По мере накопления знаний о влиянии индивидуальных особенностей организма человека на возникновение и течение болезней появилось множество классификаций типов конституции. Чаще всего за основу берут соотношение между ростом и весом, длиной туловища и конечностей, а также размеры и форма грудной клетки. В некоторых случаях прибегают к использованию нескольких видов классификаций.
Классификация Сиго очень распространена в медицине. Она основана на внешних признаках, на большем или меньшем развитии отдельных систем организма без учета его физиологических особенностей.
В классификации Виола за основу взята степень развития внутренних органов:
Классификация Кречмера построена на связи между типами телосложения и психическими особенностями человека.
Ученые Эпингер и Хесс, разделяли всех людей, основываясь на положениях об антагонизме симпатической и парасимпатической нервных систем. Они выделили ваготоников и симпатикотоников.
Брайант делил людей на плотоядных, всеядных, травоядных, исходя из приспособленности к потреблению определенного типа пищи.
Белов, исходя из представлений о гуморальных влияниях на строение и функции органов, выделял типы конституции по функциональному состоянию эндокринных желез на гиповегетативный и гипервегетативный.
Большой вклад в развитие представлений о конституции внес Павлов и его учение о типах высшей нервной деятельности. Он считал, что необходимо в первую очередь учитывать особенности нервной системы, так как она во многих случаях имеет предрасположенность к развитию патологий или наоборот определяется именно ее функциональностью. В основе его классификации лежали основные свойства нервных процессов. Классификация И.П. Павлова тесно связана с классификацией темпераментов человека Гиппократа.
Следует отметить существование ошибочного мнения, что организм со слабым типом нервной системы всегда является склонным к патологиям. В таком случае возможность выживания данного типа была бы ничтожной.
М. В. Черноруцкий выделил три типа: астеники, гиперстеники, нормостеники. За основу он брал морфологические, биохимические и функциональные особенности организма, характера человека, а также склонности к той или иной патологии. Данная классификация получила большое признание в медицине.
Исходя из всех вышеперечисленных классификаций, следует учитывать, что в “чистом” виде какого-то определенного типа не существует. Обычно каждый человек сочетает в себе около 4 различных типов.
Диатез.
Диатез – это крайний, пограничный с патологией вариант конституциональной реактивности, свойственный детям первых 3-х лет. Причинами возникновения данной аномалии служат неустойчивости равновесия нейроэндокринной регуляции и обменных процессов. В последствии это может привести к патологическим реакциям на какое-либо обычное воздействие. Стоит отметить, что диатезы не имеют типичных проявлений.
Для всех форм диатеза характерна периодичность проявления тех или иных симптомов. У диатезов выделяют скрытую или латентную фазу диатеза. Такая фаза под влиянием различных экзогенных, а иногда и эндогенных факторов может перейти в явную.
Клинические проявления диатеза обусловлены взаимодействием организма и внешних раздражителей.
Существует три типа диатеза:
1) Лимфатико-гипопластический тип. Аномалия конституции у детей от 0 до 7 лет, которая характеризуется увеличением лимфатических узлов, тимуса, дисфункции эндокринной системы, сниженной адаптацией к изменениям окружающей среды, малой устойчивостью к стрессам, склонностью к частым инфекциям и аллергическим реакциям. Данная патология вызвана пониженными функциональными возможностями надпочечников. Одним из серьезнейших осложнений этого диатеза является синдром внезапной смерти детей. Существующие теории патогенеза этого состояния не являются общепринятыми.
2) Экссудативно-катаральный тип. Проявляется в предрасположении к поражению кожи, слизистых, аллергическим реакциям, рецидивирующих инфекций, склонности к экзематозным появлениям на коже, возникновению бронхиальной астмы, отека Квинке, ложного крупа.
3) Нервно-артритический тип. Аномалия конституции, проявляющаяся в предрасположенности к ожирению, подагре, нарушениям обмена пуринов и накоплению мочевой кислоты, повышению уровня щавелевой кислоты в крови и моче, периодическим повышениям уровня кетоновых тел. Доказано полигенное наследование. Повышенная возбудимость.
Следует отметить, что диатезы ни в коем случае не должны расцениваться как болезнь. Более частое возникновение некоторых заболеваний при диатезе наблюдается лишь при неблагоприятном стечении многих факторов таких как: нерациональном режиме дня ребёнка, отсутствии правильного рациона питания, неправильном уходе, частых инфекционных заболеваниях.