Общее учение о болезни.
Наследственность и патология
Патофизиология выясняет причины и условия заболевания, механизмы его развития. Научное, как и практическое решение любого реального явления или процесса сводится к решению трех взаимосвязанных вопросов: Почему возникает та или иная болезнь или патологический процесс? Это первый вопрос, который возникает у врача при встрече с болезнью. Найти причину необходимо для правильного подхода к профилактике и лечению болезни. Далее перед врачом встает второй вопрос: как действует эта причина, как она функционирует в определенных условиях, т.е. каков механизм возникновения и развития данной болезни, патологического процесса? Если этиология отвечает на вопрос "почему возникла болезнь", то раздел патофизиологии, отвечающий на вопрос "как развивается болезнь", носит название общий патогенез. Третий вопрос - что получается в итоге действия причины , каков ее результат, т.е. в чем состоит конкретное выражение болезни (процесса): выздоровление, затягивание болезни или гибель организма, как возможные исходы болезни.
Норма - диапазон изменчивости показателя (признака), в рамках которого сохраняется оптимум функционирования живой системы, т.е. полноценное выполнение функции достигается с минимальными энергозатратами и минимальным структурным вовлечением. Норма есть динамический оптимум, зависящий от пола, возраста и функционального состояния организма.
Термин "норма" может быть применен для характеристики какого-либо параметра, для оценки отдельной функции или интегральной деятельности органа или системы. Норма для целого организма есть здоровье.
Здоровье - (определение ВОЗ) - состояние полного физического, психического и социального благополучия, а не просто отсутствие болезни или физических дефектов. Здоровье- оптимум функционирования организма как целостной системы.
Определение ключевых понятий общей патологии:
Нозология - учение о болезни.
Болезнь - качественно новое по отношению к здоровью состояние организма, возникающее при нарушении генетической программы или действии болезнетворных факторов среды, характеризующееся нарушением молекулярной структуры и обменных процессов, ослаблением компенсаторных и защитно-приспособительных возможностей организма, нарушением адаптации и ограничением трудовой и социально полезной активности. Материальную основу болезни составляет патологический процесс.
Патологический процесс - комплекс морфологических, биохимических и функциональных изменений, развивающихся в тканях при нарушении реализации генетической программы или взаимодействии с болезнетворным фактором среды. Локальный (ограниченный) патологический процесс может существовать, не переходя в болезнь (мозоль, папиллома). Болезнь есть системное проявление патологического процесса.
Типовой патологический процесс - стандартный, сформированный в процессе эволюции ответ организма на действие повреждающих агентов с отчетливым преобладанием защитного компонента.
Патологическая реакция (функция) - неадекватный (количественно или качественно) ответ живой системы на физиологический раздражитель. Это внешнее проявление патологического процесса, симптом заболевания, признак наличия в организме патологического процесса. Примеры: усиление безусловных рефлексов при центральных пирамидных параличах, необычная реакция на нагрузку глюкозой при сахарном диабете, дилятация сосудов кожи под влиянием адреналина в очаге воспаления и т.д.
Основные понятия теории причинности в патологии:
Этиология (два значения термина):
1) учение о причинах и условиях возникновения заболеваний и патологических процессов
2) причины и условия развития конкретного заболевания.
Причина болезни есть результат взаимодействия трех элементов: этиологического фактора, живой реактивной системы (организм человека), условий среды.
Этиологический (причинный) фактор - главный, ведущий, вызывающий фактор, без которого не было бы заболевания.
Атрибуты этиологического фактора:
- природа (физические, химические, биологические, социальные)
- доза (количественная мера воздействия)
- сила (степень выраженности изменений, вызываемых единицей дозы)
- продолжительность действия (временная характеристика воздействия)
- положение по отношению к организму (эндогенные и экзогенные)
Живая реактивная система - организм человека, активно взаимодействующий с болезнетворными агентами, обладает реактивностью (способностью определенным образом отвечать на действие различных факторов) и резистентностью (способностью противостоять действию патогенных агентов).
Характер и степень выраженности ответной реакции организма зависят от генотипической нормы реакции, пола, возраста, особенностей биоритмической организации, перемежающейся активности структур и т.п.
Условия среды - сезонность, климато-географические факторы, космические и биосферные влияния, социальные факторы, характер питания идр.
Патогенез - механизм возникновения, развития и исхода заболевания или патологического процесса, процесс реализации причины в следствие (болезнь).
Изучение патогенеза требует выяснения последовательности развития биохимических и структурно-функциональных изменений в органах, тканях и целом организме с учетом причинно-следственных связей.
Патогенез - саморазвивающийся процесс, включающий в себя две противоположные тенденции - механизмы повреждения и механизмы защиты, адаптации и компенсации (саногенеза).
Защита - совокупность пассивных свойств организма (барьеры, нечувствительность к факторам патогенности) и активных механизмов, противодействующих патогенному агенту.
Адаптация (приспособление)- изменения структуры и метаболизма, способствующие оптимальному функционированию организма в новых условиях (при повреждении).
Компенсация - перестройка взаимоотношений между элементами системы, направленная на обеспечение полноценной (достаточной) функции, при повреждении специфических структур, ответственных за выполнение данной функции в норме.
Генетика – наука, изучающая закономерности наследственности и изменчивости организма.
Состояние здоровья и нездоровья – являются результатом взаимодействия наследственных и средовых факторов.
Наследственность – свойство организмов сохранять и обеспечивать передачу признаков потомкам, программирование особенностей индивидуального развития в конкретных условия среды.
Наследование – процесс передачи генетической информации о признаках. Осуществляется через гаметы и соматические клетки.
Наследуемость - доля фенотипической изменчивости, обусловленная генетическими различиями меду особями.
h2 - показатель наследуемости – доля генетических факторов в общей фенотипической изменчивости признака.
Данный показатель рассчитывают для количественных признаков: рост, масса, АД, содержание ферментов, веществ.
h2 = 1,0 – свидетельствует о полной генетической детерминации признака/
h2 = 0 – свидетельствует об отсутствии влияния наследственности.
Изменчивость – свойство организма приобретать новые признаки и особенности индивидуального развития, отличающиеся от родительских.
Виды изменчивости:
Фенотипическая (ненаследуемая, модификационная)
Генотипическая (наследуемая)
Соматическая
} мутационная, комбинативная
Генеративная
Фенотипическая изменчивость:
Наследственный материал не меняется
Меняются признаки индивида
Изменения не передаются по наследству
Модификационная изменчивость – фенотипические изменения, не выходящие за пределы диапазона нормы реакции. Данная изменчивость имеет адаптивное значение.
Фенокопии – одно из проявлений модификационной изменчивости. Обозначает признаки, болезни, фенотипы или врожденные пороки развития (ВПР), формирующиеся под воздействием определенных условий среды и клинически похожие на состояния, возникающие под влиянием мутаций.
Генотипическая изменчивость – связана с изменениями в геноме.
Генеративная - изменения в наследственном аппарате гамет
Соматическая – изменения в наследственном аппарате соматических клеток
Мутационная - определяется мутациями
Комбинативная – возникает в результате случайной перекомбинации аллелей в генотипах потомков в сравнении с родительскими генотипами
Мутация – изменения на уровне генетического материала
Классификация мутагенов
I По происхождению:
Экзо- и эндогенные
II По природе:
Физические
Химические
Биологические
Классификация мутаций
спонтанные
индуцированные
По виду мутировавших клетокГаметические
Соматические
Мозаичные
По значению:Благоприятные
Нейтральные
Патогенные
По уровню:Генные
Геномные
Хромосомные
Генные мутации (точковые) – любые изменения молекулярной структуры ДНК.
Приводят к развитию генных болезней фенотипически проявляются признаками нарушений метаболизма (фенилкетонурия, гемоглобиноз S)
Типы генных мутаций
По характеру изменений:
делеция
дупликация
инверсии
инсерции
трансверсии
транзиции
По последствиям:
нейтральные
регуляторные
динамические
миссенс-мутации
нонсенс-мутации
Геномные мутации – характеризуются изменением числа хромосом
Виды геномных мутаций
Полиплоидия– увеличение числа наборов хромосом, кратное гаплоидному (3n, 4n, 5n).
причины – двойное оплодотворение, отсутствие 1-го мейотического деления
Анеуплоидия – изменение числа хромосом в диплоидном наборе, некратное гаплоидному (2n+1, 2n-1)
причина – нерасхождение хромосом, «анафазное отставание»
↓моносомия – наличие одной из двух гомологичных хромосом (синдром Шерешевского-Тернера)
трисомия – наличие трех гомологичных хромосом в кариотипе (21n - синдром Дауна, 13n - синдром Патау, 18n - синдром Эдвардса)
Классификация наследственных болезней
По виду мутантных клеток:
Гаметические (ФКУ, гемофилия) – передаются по наследству
Соматические (опухоли, АИ) – не передаются по наследству
Комбинированные (семейная ретинобластома)
По степени летальности:
Летальные (моносомии аутосом) – гибель до рождения
Сублетальные (швейцарский тип ИД, синдром Луи-Бар) – гибель до полового созревания
Гипогенитальные (синдромы Шерешевского-Тернера, Кляйнфельтера)
По вкладу наследственных факторов и среды:
Собственно наследственные болезни – вследствие мутаций
Экогенетические заболевания – наличие мутации и специфического фактора среды
Болезни генетической предрасположенности – выраженный вклад генетических факторов
Болезни, вызываемые факторами внешней среды – вклад генетических факторов может быть малым, сомнительным, неизвестным
Болезни с наследственным предрасположением (многофакторные)
1. Моногенные – детерминируются одним мутантным геном и возникают при действии конкретного (часто специфического) и обязательного фактора внешней среды (загрязнение среды физическими и химическими факторами, пищевые вещества, добавки, ЛС).
Примеры моногенных болезней: непереносимость лактозы, недостаточность б1 – антитрипсина.
2. Полигенные – детерминируются многими генами (результатом взаимодействия нормальных или измененных – мутировавших генов, каждый из которых по отдельности не приводит к развитию заболевания).
Индивид заболевает полигенным заболеванием при достижении «порога возникновения болезни».
Характеристика многофакторных болезней
Наследование не соответствует менделеевским закономерностям
Возникают в результате взаимодействия предрасположенного организма с комплексом неблагоприятных факторов внешней среды
Патогенез зависит от удельного вклада генетических и средовых факторов
Характерно наличие большого числа клинических вариантов
Более высокая конкордантность у монозиготных близнецов, чем у дизиготных.
Качественная оценка вклада наследственного и средового факторов при возникновении болезней с наследственным предрасположением рассчитывается по специальным формулам.
Формула Хольцингера:
Кмз- Кдз
H= ––––––– х 100%
100- Кдз
Н – коэффициент наследственности;
Кмз - % конкордантных по данному признаку (болезни) в данной выборке монозиготных близнецов;
Кдз - % конкордантности по данному признаку (болезни) в данной выборке дизигот по отношению ко всей популяции близнецов;
100 – Кдз.
С учетом коэффициента Хольцингера можно рассчитать роль факторов окружающей среды в возникновении данной патологии – коэффициент Е (от англ. Environment – окружающая среда)
Е = 100- Н
Литература
1. Патологическая физиология / Под ред. Адо А.Д. Томск.1994.
3. Патологическая физиология / Под ред. Зайко Н.Н.,Киев.1985.
4. Патофизиология. Курс лекций. / Под ред. П.Ф.Литвицкого. М.- "Медицина".- 1995.
5. Зайчик А.М., Чурилов А.П. Основы общей патологии. Ч.I.- 1999.- 624