Материал: Черешнев ВА, Шилов, Черешнева. Экспериментальные модели в патологии

вое) сочетание составляющих его элементов при всегда одинаковом, строго последовательном их включении независимо от места локали­ зации процесса и его вида. Динамичность и фазность являются его характерными чертами.

Патологическое состояние представляет собой очень медлен­ но развивающийся патологический процесс или его последствия. Оно рассматривается как процесс без движения и обычно лежит в основе инвалидности.

Болезнь – это более сложное явление. Патологический процесс по структуре близок к понятию «болезнь», включает те же составные части, но это не одно и то же. С одной стороны, один и тот же патоло­ гический процесс может являться компонентом разных болезней, со­ храняя при этом свои существенные черты (например, воспаление, лихорадка, тромбоз, гипоксия). Число болезней (нозологических форм) во много раз превышает число патологических процессов. С другой стороны, болезнь не является простой суммой патологических процессов, лишь единство и взаимосвязь всех компонентов дают бо­ лезни ее конкретное содержание и нозологическую определенность. В табл. 1 представлены общебиологические признаки отличия здоровья и болезни. При анализе заболевания необходимо оценивать эти 3 кри­ терия. Помимо биологических показателей следует также учитывать показатели приспособляемости организма к внешней среде.

Болезнь – это сложное явление, которое состоит из ряда ос­ новных элементов, важнейшими из которых являются нарушение го­ меостаза и взаимодействия организма с внешней средой. В ней всегда есть две стороны: повреждение и реакция на него.

Болезнь – процесс противоречивый. Известно, что после мно­ гих перенесенных заболеваний нередко повышается резистентность организма к ряду патогенных факторов, хотя так происходит не все­ гда: болезнь может привести к инвалидности, снижению резистентно­ сти организма и даже смерти. Поэтому необходим диалектический анализ различных процессов патогенеза. Так, вторичная альтерация, возникающая при расплавлении тканей вокруг инородного тела проте­ олитическими ферментами гноя, имеет как разрушительное, так и опре­ деленное приспособительное значение как способ, с помощью которого организм может отторгнуть инородное тело. Или, например, венозная гиперемия имеет также определенное приспособительное значение, так как при этом стимулируется размножение клеток соединительной ткани, что важно при обширных дефектах тканей. Сдругойстороны, артериаль­ ная гиперемия при воспалении оболочек и ткани мозга может создать угрозукровоизлияния. Принезавершенномфагоцитозелейкоциты, со-

10

Таблица 1

Общебиологические признаки отличия здоровья и болезни

держащие возбудителей инфекции, могут перенести их из зараженных участков в другие ткани.

При болезни имеет место изменение ряда гомеостатических показателей, которые в здоровом организме удерживаются очень же­ стко (например, рН), так как их сдвиг может привести к гибели, хотя основная масса показателей может в определенной степени колебаться (например, температура тела, биохимический или клеточный состав крови). В принципе, гомеостаз – это максимальная экономичность функционирования организма, возможность более полноценного при­ способления к изменяющимся условиям внешней среды. О пользе го­ меостаза свидетельствует такой пример: ребенок в утробе матери ис­ пытывает минимальную степень влияния окружающей среды за счет гомеостаза организма матери. Сохранность гомеостатической регуля­ ции – признак здорового организма. Утрачивая ее, организм теряет обычные механизмы приспособления к внешней среде, которое будет неполноценным (например, ребенок с лихорадкой более, чем здоро­

11

вый, чувствителен к воздействию гипоксии).

Представление о болезни связано с качественно отличающей­ ся от здоровья формой существования организма. Но в то же время эти состояния находятся в тесном единстве, так как состояния здоровья и болезни представляют хотя и различные, но неразрывно связанные между собой формы проявления жизни. Особенности биологической природы человека, в отличие от животных, обусловлены его развити­ ем как общественного существа. И социальные факторы имеют часто решающее значение для возникновения заболевания у человека. Это отличает его реакции на различные патогенные влияния от реакций даже высших животных. Поэтому патогенез и симптоматика болезней человека не могут быть воспроизведены в полной мере на животных.

Особенности регуляции функций организма при болезни за­ ключаются в том, что физиологические показатели на длительное вре­ мя выходят за гомеостатические границы – на более высокий или низ­ кий уровень. Регуляция функций при болезни, конечно, есть, но не гомеостатическая. Когда показатели гомеостаза резко изменяются, необходимо срочное вмешательство, иначе наступит смерть. При бо­ лезни функции регулируются по типу аварийного регулирования, что позволяет сохранить жизнь или ткани от гибели, но приводит к ухуд­ шению приспособительных реакций организма как целого. Однако это единственный вариант сохранения жизни в данных условиях. При бо­ лезни сохраняются те же нормы функциональной деятельности, что и в здоровом организме, никаких новых функций организм не приобре­ тает, изменяются только качественные показатели, что оправдывает название нашей науки – патофизиология. И.П. Павлов утверждал: «В больном организме есть физиология». Происходит переход физиоло­ гической регуляции на новые количественные уровни. В условиях па­ тологии задача регуляции функций организма заключается в том, что­ бы обеспечить ему оптимальные физиологические условия существо­ вания в данной среде.

Основные зоны регуляции функций организма при болезни иллюстрируются представленной ниже схемой.

3 – смертельная зона изменения показателей

2 – повреждение (по механизму обратной связи)

1 – ЗОНА ГОМЕОСТАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛЯЦИИ

2 – повреждение (по механизму обратной связи)

3 – границы показателей, не совместимые с жизнью

12

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