Принципы развития патологических процессов (лекция). ЧАСТЬ I

1
Принципы развития патологических процессов
(лекция).
ЧАСТЬ I
Заканчивая изучение общей патологической физиологии, необходимо
подвести некий итог, выделив наиболее общие закономерности развития
типовых патологических процессов.
Для начала остановимся на некоторых ключевых понятиях, которыми
оперирует общая нозология – раздел общей патологии, изучающий болезнь.
Болезнь – это качественно новое состояние организма, возникающее
при воздействии на него патогенного раздражителя, проявляющееся в
нарушении равновесия организма с окружающей средой (для человека – и со
средой социальной) и приводящее к снижению его работоспособности. (С.М.
Павленко).
В основе любой болезни лежит присущий для неё патогенез.
Патогенез – механизмы развития заболевания. Каждое заболевание
имеет свой специфический патогенез, но есть 4 компонента, которые
являются неспецифическими (В.А. Фролов):
1.
Типовые патологические реакции и типовые патологические
процессы.
2.
Патологические системы.
3.
Патологическая доминанта
4.
Порочные круги.
Типовые реакции – неспецифические способы реагирования клеток,
тканей, органов, систем и организма в целом на физиологические и
патологические раздражители (В.А. Фролов). Необходимо отметить, что
типовые реакции на уровне органов могут быть как специфическими, так и
неспецифическими. Так, специфической реакцией является изменение
присущей только для данного органа функции. Под неспецифическими
2
реакциями можно понимать усиление или ослабление функционирования
органа под действием какого либо эндогенного или экзогенного фактора.
Типовые патологические реакции – это неспецифические (то есть не
связанные с качественными особенностями раздражителя) нарушения
основополагающих процессов в организме (В.А. Фролов). К типовым
патологическим реакциям относятся следующие:
1. Нарушения передачи информации.
2. Нарушения процессов воспроизводства.
3. Нарушения процессов синтеза.
4. Нарушения энергообеспечения.
5. Нарушения генерации, передачи и реализации информации.
Типовые патологические процессы. Типовыми следует считать
процессы, которые развиваются по аналогичным механизмам в разных
тканях, органах или системах независимо от природы и качества патогенного
фактора,
их
вызывавшего.
Принято
выделять
следующие
типовые
патологические процессы:
1. Расстройства местного кровообращения.
2. Воспаление.
3. Аллергия.
4. Опухолевый рост.
5. Стресс.
6. Гипоксия.
7. Типовые расстройства обмена веществ.
В основе любого заболевания лежит либо один из вышеназванных
типовых
патологических
процессов,
либо
их
сочетание.
Типовые
патологические процессы являются главным предметом изучения Общей
патологической физиологии.
3
Динамику патологического процесса условно (и довольно упрощённо)
можно разделить на три стадии: начало процесса, развитие и исходы.
Начало процесса. Возникновение любого патологического процесса
всегда связано с воздействием на организм неадекватного раздражителя.
Неадекватность раздражителя определяется следующими факторами (В.А.
Фролов):
1. Количественный (сила раздражителя).
2. Временной (время и частота воздействия).
3. Связанный с индивидуальным восприятием раздражителя организмом.
Развитие патологического процесса может быть вызвано воздействием
какого-либо одного, чётко установленного неадекватного раздражителя,
например, проникновение в организм патогенной микрофлоры в случае
инфекционного заболевания или механическое воздействие чрезмерной силы
при травмах. Однако чаще всего мы сталкиваемся с заболеваниями, при
которых развитию патологического процесса даёт начало сочетание
нескольких факторов – так называемых факторов риска. При этом именно
комбинация этих факторов и обусловливает неадекватность воздействия.
Развитие патологического процесса.
Любой патологический процесс имеет свою специфику, определяющую
особенности каждого конкретного заболевания. Тем не менее, можно
выделить наиболее общие принципы, по которым происходит развитие того
или иного процесса.
4
Принципы развития патологических процессов:
1. порочные круги;
2. патологическая функциональная система;
3. патологическая доминанта;
4. переход
саногенетичесого
(качественный:
механизма
в
патогенетический
ренин-ангиотензин-альдостероновый
аутоиммунные
процессы,
переход
местного
механизм,
воспаления
в
генерализованное; количественный: аллергия; Т.е. неадекватность
типовой реакции может быть качественной или количественной, но и
то, и другое неадекватно).
5. включение патологических условных рефлексов.
6. развитие осложнений
Рассмотрим более подробно эти принципы.
Порочные круги. В основе развития некоторых патологических процессов
лежит принцип порочного круга, когда конечный результат процесса
становится причиной усиления или повторной активизации одного из
предшествующих звеньев. В результате процесс начинает циркулировать по
замкнутому (порочному) кругу и может прекратиться только в том случае
если этот круг на одном из этапов разомкнуть.
Патологическая функциональная система.
Для начала
дадим
определение
физиологической
функциональной
системы.
Физиологическая
(совокупность)
функциональная
различных
система
функциональных
–
это
констелляция
образований,
которая
обеспечивает оптимальное состояние жизнедеятельности организма и его
адаптацию к меняющимся условиям внешней среды.
Патологическая функциональная система – это функциональная
совокупность
реакций отдельных клеток, тканей, органов, систем или
5
организма в целом, возникающая в результате воздействия на организм
патогенного
фактора,
самоподдерживающейся
характеризующаяся
активностью
и
депрессией
длительной
саногенетических
механизмов, имеющая в своей основе нарушение информационного процесса
и ведущая (в случае длительного существования и прогрессирования) к
углублению нарушения равновесия больного с окружающей средой.
Определение понятий «физиологическая функциональная система» и
«патологическая функциональная система» даётся по Г.Н. Крыжановскому и
В.А. Фролову, Г.А. Дроздовой.
Патологические
функциональные
системы
являются
крайне
нестабильными. Исключение составляют лишь злокачественный рост и
некоторые
аутоиммунные
процессы.
Единожды
начавшись,
они
без
врачебного вмешательства самостоятельно не прекращаются и могут
привести к гибели организма.
Патологическая доминанта. Опять же сначала необходимо вспомнить
принцип
доминанты,
выдвинутый
академиком
А.А.
Ухтомским,
т.е.
доминанты физиологической.
Доминанта – это временно господствующий очаг возбуждения в ЦНС,
обусловливающий работу нервных центров в данный момент и придающий
тем самым поведению определённую направленность. Одновременно
происходит подавление активности других центров. Физиологическая
доминанта абсолютно необходима для нормальной жизнедеятельности
организма. Достаточно сказать, что на этом принципе основано пищевое
поведение, внимание и т.д.
Однако при некоторых заболеваниях в ЦНС формируется патологическая
доминанта – т.е. стойкий очаг патологического доминантного возбуждения,
который меняя активность вегетативной нервной системы, приводит к
развитию патологического процесса. Патологическая доминанта имеет те же
особенности, что и физиологическая и становится центром самоподдержания
6
и
прогрессирования
патологического
состояния.
Функционирование
патологической доминанты играет огромную роль в патогенезе таких
распространённых заболеваний как гипертоническая болезнь, язвенная
болезнь желудка, тиреотоксикоз, различные неврозы и т.д.
Переход саногенетических механизмов в патогенетические. В процессе
эволюции сформировались мощнейшие защитные механизмы, без которых
жизнь человека во многих случаях могла бы быть поставлена под угрозу.
Однако эти же самые механизмы несут в себе серьёзный патогенетический
потенциал (рис. 1).
Защитные механизмы, имеющие
патогенетический потенциал
Защитные механизмы
Воспаление
Стресс
Ренинангиотензинальдостероновый
механизм
Иммунитет
Система
гемостаза и
тромбоз
Рисунок 1.
Воспаление является, пожалуй, наиболее ярким примером того, как в
основе своей защитная реакция может стать причиной глубокой патологии
или даже катастрофы в организме. Во-первых, неотъемлемым компонентом
воспалительной реакции является альтерация, т.е. повреждение ткани. Если
альтерация
выражена
чрезмерно,
то
в
конечном
итоге
полного
восстановления архитектоники ткани, а, следовательно, и функции не
7
происходит. Во-вторых, столь необходимая для своевременной миграции
клеточных элементов экссудация способствует развитию отёка, который
всегда приносит вред той ткани, в которой он развивается. Пролиферация
также носит защитный характер, поскольку при её умеренной выраженности
происходит восстановление или замещение повреждённого участка ткани.
Однако при хроническом пролиферативном воспалении увеличивается
вероятность начала опухолевого роста. Наконец, медиаторы и цитокины
осуществляют местно в воспалённой ткани регулирующую функцию,
обеспечивая хемотаксис, межклеточные взаимодействия и т.д. В случае их
прорыва за пределы воспалительного очага происходит каскадное нарастание
содержания в крови этих же самых БАВ, в результате чего развивается
генерализованное воспаление, угрожающее жизни пациента.
Иммунная система призвана обеспечивать защиту организма от
субстанций,
несущих
признаки
генетически
чужеродной
для
него
информации (коими в первую очередь являются злокачественные клетки, а
также микроорганизмы). Вместе с тем, существует, по крайней мере, две
группы заболеваний, при которых «мишенью» иммунитета становятся
собственные клетки и ткани. Речь идёт об аутоиммунных процессах и
аллергии. В первом случае переключение саногенетического характера
иммунной защиты связано с возникновением «ошибки», которая заключается
в том, что собственные белки с изменёнными антигенными свойствами
начинают восприниматься как чужеродные. В результате запускается процесс
антителообразования и далее повреждение клеток, являющихся источником
«аутоантигенов».
Таким
образом,
здесь
имеет
место
качественно
неадекватный иммунный ответ.
При аллергии причиной возникновении иммунной реакции является чаще
всего чужеродное вещество (правда, не всегда являющееся в строгом смысле
слова антигеном), однако, интенсивность этой реакции является настолько
высокой, что в результате возникает серьёзное повреждение тканей,
8
развиваются глубокие функциональные расстройства и может даже наступить
гибель организма. В случае аллергии на первое место следует скорее
поставить количественную неадекватность, т.е. гиперчувствительность, хотя
качество иммунного ответа также будет не совсем адекватным: происходит
включение определённых механизмов, которые для нормального иммунного
ответа не характерны.
Система
гемостаза
и
тромбообразования
предотвращает
гибель
организма в результате кровопотери. Вместе с тем повреждение кровеносных
сосудов, связанное с развитием атеросклероза, часто становится причиной
появления
тромба,
кровообращения
вызывающего
(ишемию),
а
серьёзные
также
расстройства
тромбоэмболию.
местного
Кроме
того,
осложнением ряда тяжёлых состояний (шок, эмболия околоплодными
водами, сепсис, отравление солями тяжёлых металлов и др.) является грозная
патология – ДВС-синдром, в основе которого лежат глубокие нарушения в
системе гемостаза и тромбоза. При ДВС-синдроме в начале процесса имеет
место чрезмерно активная коагуляционная активность, из-за которой
возникают многочисленные расстройства местного кровообращения. Однако
с течением времени происходит исчерпание запасов фибриногена и факторов
свёртывания крови и пациент может погибнуть от кровотечения. Таким
образом, в данном случае можно говорить о количественной неадекватности
защитной реакции («гиперкоагулация»).
Ренин-ангиотензин-альдостероновый механизм также изначально носит
защитно-приспособительный характер. При травмах, сопровождающихся
интенсивным кровотечением, происходит постепенное снижение ОЦК и
падение артериального давления. В этой ситуации ткани организма, включая
почечную паренхиму, испытывают в той или иной мере выраженную
ишемию, в условиях которой ЮГА почек начинает интенсивно секретировать
в кровь ренин. Последний запускает цепь реакций, конечным продуктом
которых является мощное сосудосуживающее вещество – ангиотензин II, под
9
действием
которого
возникает
генерализованный
спазм
сосудов,
способствующий остановке кровотечения, а также повышающий АД. Таким
образом, ренин-ангиотензиновый механизм предотвращает в естественных
условиях драматическое развитие событий, являющихся следствием травмы:
коллапс и гибель организма от кровопотери. Но, к сожалению, этот же самый
механизм
включается
при
ишемия
почек,
вызванной
другими
обстоятельствами, например, патологией самих почек или артериальной
гипертензией. В первом случае ренин-ангиотензиновый механизм становится
причиной развития гипертонии, а во втором – надолго закрепляет уже
повышенное артериальное давление на постоянном уровне.
Стресс (общий адаптационный синдром). Из названия очевидно, что
эта реакция направлена на адаптацию организма. Действительно, при
воздействии
каких-либо
раздражителей
надпочечниковой
внешних
происходит
системы,
или
активация
выброс
в
внутренних
чрезвычайных
гипоталамо-гипофизарнокровь
гормонов
стресса
(глюкокортикоидов и адреналина). Последние обеспечивают экстренную
мобилизацию энергетических ресурсов клеток, благодаря чему возросшая на
них нагрузка компенсируется и возникает состояние адаптации. Однако
стресс должен быть умеренным и, что очень важно, необходима его
реализация в осуществлении энергозависимых процессов (например, в
активной мышечной работе). Если же стрессорная реакция будет избыточной
и при этом не произойдёт пропорционального увеличения функциональной
активности клеток, то секретируемые в кровь гормоны надпочечников начнут
оказывать повреждающее воздействие на клетки. Так, например, при высокой
концентрации
гормонов
стресса
резко
возрастает
потребность
кардиомиоцитов в кислороде, угнетается активность иммуно-компетентных
клеток, снижается образование защитной слизи в желудке.
Кроме того, хронический психо-эмоциональный стресс является важным
фактором в формировании упомянутой выше патологической доминанты в
10
ЦНС, которая, согласно современным представлениям, лежит в основе
патогенеза многих распространённых хронических заболеваний.
Исход заболевания. Если при каком-либо заболевании произойдёт
своевременное включение эффективных саногенетических процессов, то с
высокой долей вероятности можно ожидать, что исходом такого заболевания
станет выздоровление. Однако в том случае, если защитные силы организма
выражены
недостаточно,
патологический
процесс
может
получить
дальнейшее развитие в виде осложнения.
ЧАСТЬ II
Принципы развития патологических процессов на примере
патогенеза некоторых распространённых хронических заболеваний.
Гипертоническая болезнь.
Схема патогенеза гипертонической болезни представлена на рис. 2.
Схема патогенеза артериальной
гипертензии.
хронический
психо-эмоциональный
стресс
хеморецепторный
механизм
барорецепторный
механизм
формирование в ЦНС
патологической
доминанты
факторы
риска
стойкое повышение
АД
ренин-ангиотензинальдостероновый
механизм
осложнения
со стороны
«органов-мишеней»
Рисунок 2
11
Стадия становления артериальной гипертензии. Согласно кортиковисцеральной теории Мясникова-Ланга, хронический психо-эмоциональный
стресс приводит к возникновению в сосудо-двигательном центре устойчивого
патологического
доминантного
возбуждения.
Таким
образом,
начало
заболевания связано с двумя принципами:
-
принципом патологической доминанты;
-
принципом перехода саногенетического механизма (стресс) в
патогенетический (патологическая доминанта).
Современная кардиология отводит не меньшую роль сочетанному
воздействию устранимых и неустранимых факторов риска (наследственность,
избыточное употребление поваренной соли, кофе, курение, алкоголь,
избыточная масса тела, гиподинамия) в возникновении гипертонической
болезни. Конечно, даже один из указанных факторов при длительном его
воздействии на организм может инициировать развитие гипертонического
процесса. Однако такая вероятность невелика. Чаще именно сочетание двух и
более факторов риска становится неадекватным.
Стадия стабильной гипертонии. В стадию стабильной гипертонии
повышенный
сосудистый
тонус
закрепляется
рядом
механизмов,
действующих по принципу порочного круга:
1. ренин-ангиотензи-альдостероновый механизм.
2. барорецепторный механизм
3. хеморецепторный механизм
Названные механизмы имеют одну общую особенность: единожды
возникнув,
они
самостоятельно
не
прекращаются
и
продолжают
функционируют всю жизнь. Более того, никакие даже самые современные
медикаментозные средства не в состоянии полностью устранить их влияние.
Если введение гипотензивного лекарственного препарата прекращается,
циркуляция процесса по замкнутому кругу возобновляется.
Включение «порочных кругов» резко затрудняет лечение АГ, причём не
только эссенциальной, но даже симптоматической. Считается, что при
12
вторичной
(симптоматической)
АГ
излечение
основного
заболевания
(феохромацитомы, тиреотоксикоза и т.д.) приводит к нормализации АД. Это
действительно так, однако, необходимо помнить, что при длительно
существующем процессе происходит включение вышеуказанных механизмов
и даже устранение основной причины гипертонии не приведёт к её
обратному развитию.
Стадия органных изменений. Изменения со стороны так называемых
органов-мишеней (сердца, головного мозга и почек) развиваются в случае
длительно протекающей, некомпенсированной (нелеченной) или неадекватно
леченной АГ. Таким образом, без врачебного вмешательства в течение
гипертонического процесса он неизбежно приводит к развитию осложнений.
Говорить о полном излечении в случае гипертонической болезни не
приходится,
поскольку
её
патогенез
опосредуется
целым
рядом
самоподдерживающихся механизмов. Значит, мы вправе сказать, что при
артериальной
гипертензии
происходит
формирование
патологической
системы.
Резюмируя изложенное, следует заметить, что в основе артериальной
гипертензии лежат практически все названные ранее принципы развития
патологических процессов, а именно: переход защитного механизма в
патогенетический, формирование патологической доминанты, развитие
«порочных кругов», формирование патологической системы и развитие
осложнений.
Аутоиммунный процесс.
В данном случае в качестве примера мы берём не конкретную
нозологическую форму, а целую группу заболеваний, в основе которых лежит
аутоиммунная агрессия.
Упрощённо патогенез аутоиммунных заболеваний можно представить
себе следующим образом (рис. 3).
13
Схема патогенеза
аутоиммунного процесса
воздействие низких
или высоких температур,
микроорганизмов,
лекарственных препаратов
изменение структуры
белков собственных клеток
организма
выход
аутоантигенов
в кровь
биосинтез
аутоантител
повреждение аутоантителами
клеток, содержащих
аутоантигены
повреждение аутоантителами
интактных клеток
Рисунок 3.
В самом начале процесса под действием каких-либо внешних факторов
(микроорганизмов,
воздействия
высоких
или
низких
температур,
медикаментозных средств и т.д.) или спонтанно происходит изменение
антигенных свойств белков собственных клеток организма, в результате чего
активизируются, прежде всего, гуморальные механизмы иммунитета и
начинается синтез аутоантител. Последние, образуя комплекс «антигенантитело» с клетками-носительницами аутоантигенов, вызывают развитие
комплекса иммунных механизмов, приводящих к деструкции этих клеток. В
результате происходит повторный выход аутоантигенов в кровь и очередная
стимуляция
аутоантителообразования.
аутоантитела
способны
повреждать
Необходимо
не
только
отметить,
клетки,
что
содержащие
аутоантигены, но также интактные клетки.
В данном случае доминирующим принципом развития процесса
является
переход
защитных
механизмов
(иммунный
ответ)
в
патогенетический. Помимо этого, имеет место формирование «порочного
круга»: выход в кровь аутоантигенов – синтез аутоантител – деструкция
14
собственных клеток – повторный выход аутоантигенов – активизация
аутоантителообразования и т.д.
Для аутоиммунного процесса характерна высокая степень инертности
в
силу
развития
в
организме
самоподдерживающейся
системы
(патологической системы). Причём, как уже указывалось выше, в случае
аутоиммунных заболеваний патологическая система отличается повышенной
устойчивостью.
Язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки.
Схема патогенеза язвенной болезни представлена на рис. 4.
Схема патогенеза язвенной болезни
хронический психоэмоциональный стресс
формирование в ЦНС
патологической доминанты
прочие факторы риска:
- нерегулярное питание
- наследственность
- helicobacter pylori
- курение
активация вегетативных
центров
усиление желудочной
секреции и моторики
осложнения
повышение кислотности
желудочного сока
ЯЗВА
Рисунок 4.
Однозначного ответа на вопрос, какой этиологический фактор является
ведущим в возникновении язвенной болезни, не существует. Как и при
многих других хронических заболеваниях, природа язвенной болезни
полиэтиологична. Таким образом, речь идёт о сочетании нескольких
факторов риска, которое становится неадекватным для организма.
15
К таким факторам риска относятся следующие:
хронический психо-эмоциональный стресс
нерегулярное и неправильное питание
наследственная предрасположенность
helicobacter pylori
курение
злоупотребление алкоголем.
Одним из важных механизмов патогенеза язвенной болезни, согласно
кортико-висцеральной
патологического
теории,
доминантного
является
формирование
возбуждения.
Возросшая
в
ЦНС
возбудимость
соответствующих нервных центров обусловливает повышение вегетативного
тонуса, реализующееся в активизации процессов желудочной секреции и
моторики. Как уже указывалось ранее, патологическая доминанта отличается
чрезвычайной устойчивостью, что во многом определяет хронический
характер заболевания.
Центральным звеном патогенеза язвенной болезни, как желудка, так и
двенадцатиперстной
кишки
следует
считать
повышение
кислотности
желудочного сока. При этом для развития заболевания огромное значение
имеет соотношение факторов агрессии (повышенная кислотно-пептическая
активность, h.pylori) и защитных механизмов (продукция слизи, содержащей
простагландины, регенерация слизистой). Именно от этого соотношения
будет зависеть динамика процесса.
Патогенез
представление
язвенной
о
болезни
патологической
также
системе.
вполне
укладывается
Действительно,
здесь
в
мы
наблюдаем развитие совокупности патологических реакций в ответ на
воздействие неадекватного раздражителя (точнее неадекватное сочетание
нескольких
факторов),
характеризующееся
способностью
самоподдержанию и депрессией саногенетических механизмов.
к
16
Наконец, язвенная болезнь имеет целый спектр серьёзных осложнений
(перфорация, пенетрация, кровотечение, рубцово-язвенная деформация,
малигнизация), причём одно из них – малигнизация, представляет собой не
просто осложнение, а переход патологического процесса в качественно иную
форму.
Позволим себе ограничиться приведёнными тремя примерами, которые
демонстрируют следующую закономерность. Любой патологический процесс
развивается в организме на основе одного или нескольких описанных нами
принципов. При этом за хронический характер заболевания ответственны,
главным
образом,
принципы
патологической системы.
доминанты,
«порочных
кругов»
и