Механизмы возникновения болезней

Если раздражитель является повреждающим (например, травма, ожог), то он вызывает повреждение клеток и тканей. В стародавние времена, когда патофизиология еще не отделилась от патанатомии, в учебниках «Общей патологии» повреждению уделялось много внимания. Сейчас почему-то со стороны патофизиологов наметилась тенденция к возрождению этой традиции. Нам представляется, что сведения о повреждении целесообразнее излагать патанатомам.

Если раздражитель является не повреждающим, то он может вызвать изменения обмена веществ (например, при гиповитаминозах) или раздражение (например, при эмоциональном стрессе). Изменению обмена веществ и их последствиям будет посвящен специальный цикл лекций и практических занятий. Сейчас же мы рассмотрим роль в механизме возникновения болезни вызываемого этиологическим фактором раздражения. Тем более, что раздражение – это универсальный механизм, сопутствующий в том числе и повреждению, и изменению обмена веществ.

Раздражение рецепторов влечет за собой включение рефлекторных реакций. Можно выделить два типа реакций - приспособительные и патологические.

2.1. Приспособительные реакции – это реакции, направленные на сохранение гомеостаза или путем временного изменения гомеостаза – на обеспечение оптимальных условий для функционирования в стрессовых ситуациях. Существует четыре вида приспособительных реакций: адаптивные, компенсаторные, защитные и превентивные.

Адаптивные реакции – это реакции, препятствующие изменению гомеостаза. Это физиологические реакции, которые стоят на страже нашего здоровья. Простейший пример: когда в комнате холодно, кожа у вас становиться бледной и может появиться мышечная дрожь. Бледность кожи связана со спазмом сосудов. Спазм сосудов ограничивает теплоотдачу. Мышечная дрожь повышает теплопродукцию. Благодаря этим реакциям температура тела не изменяется. Эти приспособительные реакции адаптируют организм к действию низкой температуры, обеспечивая сохранение температурного гомеостаза.

Компенсаторные реакции – это реакции, направленные на восстановление нарушенного гомеостаза. Представьте себе, что вы на соревнованиях пробежали» стометровку» На финише спортсмен переживает тягостное ощущение нехватки воздуха. Это связано с нарушением газового гомеостаза: в крови уменьшено содержание кислорода и увеличено содержание углекислого газа. Это влечет за собой включение симпатического рефлекса Гейманса и возбуждение дыхательного центра. Дыхание становиться чистым и глубоким. Вентиляция легких увеличивается. Благодаря этой компенсаторной реакции газовый гомеостаз восстанавливается.

Защитные реакции – это реакции, направленные на устранение раздражения или понижение чувствительности к раздражению. Сюда относятся фагоцитоз, выработка антител, удаление раздражителя (рвота) или удаление от раздражителя (отдергивание руки при соприкосновении с горячим предметом), а также развитие общего адаптационного синдрома, при котором понижается проницаемость мембран (речь об этом впереди).

Превентивные реакции – это реакции, направленные путем временного изменения гомеостаза на обеспечение оптимальных условий для функционирования в стрессовых ситуациях. Это стартреакции. В свое время мы определяли приспособительные реакции как реакции, направленные на сохранение гомеостаза. Однако при обсуждении этого вопроса московские коллеги возразили: этому определению не соответствует реакции, которые развиваются у спортсменов на старте. Действительно, у спортсменов на старте повышается температура на старте, учащается пульс, повышается АД, т.е. происходит изменение гомеостаза. Причем эти изменения подготавливают организм спортсмена к функционированию в условиях максимального напряжения, а следовательно, являются приспособительными. Впрочем, речь идет не только о спортсменах. Круг этих реакций весьма широк. Они развиваются при эмоциональном стрессе – у артистов, лекторов, у тех, кого вызывают «на коврик» к начальству. Исследования, проведенные у нас Т.Д.Спорыхиной, показали, что студенты, у которых перед экзаменом была выявлена эмоциональная гипертермия, сдавали экзамены лучше, чем те, у кого температура тела была нормальной. Пришлось дополнить формулировку приспособительных реакций.

2.2. Патологические реакции – это элементарные реакции, неадекватные силе или характеру действующего раздражителя, реакции, способствующие нарушению гомеостаза. Постоянно это клиническим примером. Больной, принимая на курорте теплую ванну, пожаловался на головную боль. Измерили АД. Оказалось, что оно повысилось. Реакция эта была явно неадекватна характеру действовавшего раздражителя. Ведь для действия тепла характерно расширение сосудов и снижение АД. Впечатляющий случай описал академик К.М.Быков. У девушки, которая сидела за праздничным столом рядом со своим кавалером, во время еды выползла изо рта аскарида. Это сопровождалось защитной реакцией – рвотой. Однако все происшедшее настолько потрясло девушку, что рвота стала неукротимой. Неадекватная чрезмерная защитная реакция превратилась в свою противоположность – патологическую реакцию. Девушка погибла. На практических занятиях вы будете изучать изменения частоты дыхания у белых мышек в условиях кислородного голодания. Вы увидете, что в начале опыта благодаря рефлексу Гейманса у мышек развивается приспособительная реакция (сначала адаптивная, а потом компесаторная) - дыхание учащается. В дальнейшем на каком-то этапе происходит срыв приспособительной реакции – дыхание начинает урежаться. Урежение дыхания при кислородном голодании способствует нарушению кислородного гомеостаза, то есть является реакцией патологической. Правда, это не активная патологическая реакция (как в двух предыдущих примерах). Она связана с выключением приспособительной реакции, и поэтому ее условно можно назвать пассивной патологической реакцией.

2.3. Совокупность приспособительных реакций, стоящих на страже нашего здоровья, называют саногенезом (sanus – здоровый, genesis – происхождение). Совокупность повреждения и патологических реакций мы называем лезогенезом (laesio – повреждение). В свое время С.М. Павленко предложил называть совокупность патологических реакций патогенезом. Нам представляется это нерациональным. Ведь патогенез – это механизм развития патологических процессов. А патологические процессы включают в себя как патологические, так и приспособительные реакции. Рациональнее считать, что патогенез – это комплекс, включающий в себя саногенез и лезогенез.

Все сущее состоит из атомов и молекул. В одной из своих последних книг Ганс Селье выразил надежду на то, что мы подошли к моменту, когда можно расчленить болезнь на составляющие ее элементы, своеобразные атомы и молекулы болезни. Нам кажется, что такой момент настал. Ассортимент реакций организма, сформированных в процессе эволюции, очень ограничен. Медицине известны около 10000 болезней и около 1600 синдромов. И все они состоят всего из… четырех «атомов». (Цифра 4 вообще является «магической»: четыре нуклеотида определяют все многообразие генетического кода, игральные карты имеют всего четыре масти, четыре мушкетера совершали бесчисленное количество подвигов…)

2.4. «Атомами» болезни мы считаем повреждение, изменения обмена веществ, приспособительные реакции и патологические реакции. Повреждение на любом уровне структурной организации (молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом, органном) является обязательным атрибутом болезни, хотя его не всегда можно обнаружить доступными нам методами. То же можно сказать и об изменении обмена веществ. Повреждение и изменение обмена веществ обязательно вызывают реакции приспособительные и патологические. Таким образом, «атомами» болезни мы называем элементарные составные части, из которых строятся заболевания.

2.5. Из этих четырех «кирпичиков» складываются более крупные блоки – патологические процессы, «молекулы» болезни. Под патологическим процессом мы понимаем комплекс взаимосвязанных изменений, включающий в себя повреждение, изменение обмена веществ, приспособительные и патологические реакции и являющийся составной частью болезни. К патологическим процессам относятся местные расстройства кровообращения, кислородное голодание, воспаление, лихорадку, опухоли… (Тут я, к сожалению, должен написать пресловутое «и др.», так как перечень патологических процессов еще не составлен и тут предстоит еще большая исследовательская работа, в которой принимает участие и наш доцент С.В. Вдовенко.)

Болезни, как правило, складываются из патологических процессов. Так, при пневмонии, например, имеют место и воспаление, и кислородное голодание, и лихорадка; при ишемической болезни сердца – местные расстройства кровообращения и кислородное голодание; при нефрите – местные расстройства кровообращения и воспаление. Правда, болезни могут формироваться и непосредственно из «атомов». В основе сахарного диабета, например, могут лежать повреждение инсулярного аппарата и связанные с ним изменения обмена веществ, приспособительные и патологические реакции.