2 Загальна нозологія

2.1. Які основні поняття використовує загальна нозологія?

Основні поняття загальної нозології: здоров'я, норма, хвороба, патологічний процес, патологічний стан, патологічні реакції.

2.2. Що таке здоров'я?

Єдиного всеосяжного визначення поняття "здоров'я" немає. Кожне з визначень характеризує якусь одну грань здоров'я.

Здоров'я — це стан гармонії (філософське визначення).

Здоров'я - це стан нічим не обмеженої реалізації генетично запрограмованих процесів саморегуляції, самовідновлення й самовідтворення, що становлять сутність життя. Це життя в повному обсязі (загальнобіологічне визначення).

Здоров'я — це здатність зберігати сталість внутрішнього середовища організму в мінливих умовах навколишнього світу (загальнофізіологічне визначення).

Здоров'я - це стан повного фізичного, психологічного й соціального благополуччя, а не тільки відсутність хвороб чи фізичних вад (визначення ВООЗ, 1946).

Здоров'я - це стан норми (визначення, що його використовують у практичній діяльності лікарі).

2.3. Що таке норма?

Існує два підходи до визначення цього поняття: статистичний і загальнофізіологічний. Відповідно до першого, норма - це те, що найчастіше зустрічається в популяції. Відповідно до другого, норма — це біологічний оптимум функціонування і розвитку організму.

Друге визначення відображає науковий підхід до поняття "норма". Однак цей підхід — через обмеженість наших знань і можливостей — залишається поки що нереалізованим. Тому лікар у повсякденній діяльності послуговується статистичним визначенням норми.

2.4. Який зміст вкладають у поняття "хвороба"?

Залежно від співвідношення абстрактного й конкретного, поняття "хвороба" використовують у медицині в трьох значеннях: хвороба як філософське узагальнення, хвороба як нозологічна одиниця і хвороба як захворювання конкретної людини (рис. 7).

Рис. 7. Співвідношення абстрактного і конкретного у хворобі

2.5. Які існують визначення поняття "хвороба" як філософського узагальнення?

Хвороба - це обмежене в своїй свободі життя (К. Маркс).

Хвороба - це життя в ненормальних умовах, можливе завдяки існуванню пристосувальних механізмів (Р. Вірхов, з доповненням Ю. Конгейма).

Хвороба- це реакція організму на шкідливі впливи зовнішнього середовища (С. П. Боткін).

Хвороба - це порушення в організмі точної координованості його фізіологічних функцій (К. Бернар, О. О. Богомолець).

Хвороба - це діалектична єдність і боротьба руйнівного і захисного (І. П. Павлов).

Хвороба - це порушення нормальної життєдіяльності організму внаслідок впливу на нього шкідливих агентів, що спричинює зниження його пристосувальних можливостей, працездатності й збільшує ймовірність смерті (М. Н.Зайко).

2.6. Чим відрізняється хвороба від здоров'я? Існує три точки зору.

1. Немає якісних відмінностей між хворобою і здоров'ям. Інакше кажучи, хвороба відрізняється від здоров'я тільки кількісними характеристиками (К. Бернар, Р. Вірхов, І. В. Давидовський).

2. У хворобі виникає нова якість, однак вона не є результатом появи чогось принципово нового, а є наслідком переходу кількісних змін у якісні (О. О. Богомолець).

3. Хвороба - це якісно новий стан організму. Існують закони розвитку хвороби, які багато в чому відрізняються від законів життєдіяльності організму (В. В. Пашутін).

2.7. Які існують принципи класифікації хвороб? Існує кілька принципів класифікації хвороб:

1. Етіологічний, відповідно до якого виділяють спадкові і набуті, інфекційні і не-інфекційні хвороби.

2. Лнатомо-топографічний - серцево-судинні хвороби, хвороби органів дихання, хвороби нирок та ін.

3. За віком і статтю — дитячі хвороби, хвороби старечого віку, жіночі хвороби.

4. Екологічний — тропічні хвороби, хвороби Крайньої Півночі та ін.

5. Залежно від рівня уражень - молекулярні хвороби, хромосомні хвороби.

6. Соціальний - професійні хвороби, хвороби воєнного часу, "хвороби цивілізації'".

7. Патогенетичний принцип - алергічні, запальні, пухлинні, обмінні та інші хвороби.

8. Залежно від співвідношення структурних і функціональних порушень — органічні і функціональні хвороби.

9. За клінічним перебігом - гострі, підгострі і хронічні.

10. Залежно від методів, які переважно використовують для лікування хвороб, - терапевтичні і хірургічні хвороби.

2.8. Що таке патологічний процес?

Патологічний процес - це певна послідовність змін і реакцій, що заісономірно виникають і розвиваються в організмі внаслідок дії патогенного фактора. Це поєд-

нання процесів руйнування (ушкодження) і захисних компенсаторних реакцій, що виникають на різних рівнях організації організму під дією патогенного фактора.

2.9. Чим відрізняються поняття "патологічний процес" і "хвороба"?

Патологічний процес може розвиватися на різних рівнях організації: молекулярному, клітинному, тканинному, органному, системному. Хвороба ж - це стан організму. Якщо патологічний процес досягає рівня організму в цілому, тобто порушує його життєдіяльність, то він перетворюється на хворобу. Тому патологічний процес — це не обов'язково хвороба, однак не може бути хвороби без патологічного процесу.

2.10. Дайте визначення поняття "типові патологічні процеси".

Типові патологічні процеси - це процеси, які розвиваються за однаковими законами, незалежно від причини, локалізації, виду тварин та індивідуальних особливостей організму. Прикладами таких процесів можуть бути запалення, пухлинний процес, місцеві розлади кровообігу, гіпоксія, голодування, гарячка.

2.11. Що таке патологічний стан?

У широкому розумінні патологічний стан — це сукупність патологічних змін в організмі, що виникають унаслідок розвитку патологічного процесу. У вузькому значенні слова— це стійке відхилення від норми, що має біологічно негативні наслідки для організму (стан після ампутації кінцівок, рубець, втрата зубів та ін.).

2.12. Як взаємопов 'язані патологічний процес і патологічний стан?

Патологічний процес і патологічний стан мають такі ж зв'язки, як і категорії "рух" і "спокій", "динамічне" і "статичне".

Коли лікар вивчає хворого в даний конкретний момент часу, то він вивчає патологічний стан. Коли лікар вивчає хворого в динаміці, тобто зміни патологічних станів, то він вивчає патологічний процес (рис. 8).

Рис. 8. Патологічні стани відображують динаміку розвитку патологічного процесу

Можливі такі варіанти взаємовідносин між цими двома категоріями.

1. Патологічний процес без патологічного стану. На початкових етапах дії патогенного фактора патологічний процес може розвиватися, але завдяки захисним компенсаторним реакціям відхилень від норми ще немає.

2. Патологічний процес виявляє себе патологічними станами. Це найпоширеніший варіант зв'язку.

3. Патологічний стан без патологічного процесу. Патологічний процес уже завершений, а патологічний стан залишається надовго.

2.13. Що таке патологічна реакція?

Патологічна реакція— це неадекватна і біологічно недоцільна відповідь організму чи його систем

на дію звичайних або надмірних подразників. Патологічна реакція є елементом руйнівного, власне патологічного боку патологічного процесу. Приклади: алергія, патологічні рефлекси.

2.14. Чим може завершуватися хвороба?

Можливі варіанти завершення хвороби: видужання (повне і неповне), рецидив, перехід у хронічну форму, смерть.

2.15. Що таке видужання?

Видужання - це процес, що веде до ліквідації порушень, спричинених хворобою, і відновлення нормальних відносин із середовищем, для людини - насамперед до відновлення працездатності.

Повне видужання - це стан, при якому зникають всі ознаки захворювання і організм повністю відновлює свої пристосувальні можливості. При неповному видужанні наявними є наслідки хвороби. Вони залишаються надовго або назавжди. Видужання забезпечується негайними (аварійними) і довгостроковими захисно-компенсаторними реакціями організму.

2.16. Що таке ремісія, рецидив, ускладнення?

Ремісія - це тимчасове поліпшення стану хворого, що виявляє себе в уповільненні або припиненні прогресування хвороби, частковому зворотному розвитку або зникненні клінічних проявів патологічного процесу.

Рецидив - це новий прояв хвороби після уявного або неповного її припинення.

Ускладнення - це вторинний стосовно наявної хвороби патологічний процес, що виникає у зв'язку з особливостями патогенезу первинного (основного) захворювання або як непередбачений наслідок діагностичних і лікувальних заходів, що проводилися.

2.17. Що таке термінальні стани?

Термінальні стани - це стани, перебуваючи в яких, організм стоїть на межі життя і смерті. До таких належать стани вмирання, що складаються з кількох стадій: преагонії, агонії, клінічної смерті, біологічної смерті.

2.18. Назвіть основні історично сформовані напрями у вченні про хворобу.

Гуморальний, солідарний, віталістичний, анатомічний, целюлярний, функціональний.

2.19. Назвіть головних представників гуморального напряму в ученні про хворобу. Як розвивається цей напрям на сучасному етапі?

Гуморальна патологія — це система теоретичних поглядів, згідно з якими основним механізмом розвитку хво-

роб є порушення стану рідин організму. Основоположником цього напряму є Гіппократ. Його послідовниками були Гален, Ібн-Сіна (Авіценна), Парацельс, Рокитан-ський, Сельє.

На сучасному етапі гуморальний напрям відображається у розв'язанні таких проблем, як порушення гуморальних механізмів регуляції (ендокринологія), роль гуморальних факторів у розвитку патологічних процесів (медіатори запалення, регулятори проліферації та ін.), гуморальні механізми імунітету.

2.20. Назвіть головних представників солідарного напряму в ученні про хворобу. Як розвивається цей напрям на сучасному етапі?

Солідарний напрям — це система теоретичних поглядів, згідно з якими сутність хвороби полягає в порушенні співвідношення і характеру руху твердих часток організму (sol-idus - твердий). Цей напрям виник на основі атомістичного вчення Демокрита. Його основоположником вважається давньогрецький лікар Асклепіад (II—І ст. до н.е.).

Сучасним етапом розвитку цього напряму варто вважати молекулярну патологію, що вивчає молекулярні механізми розвитку хвороб (спадкова патологія, молекулярна онкологія, імуногенетика та ін.).

2.21. У чому сутність клітинної теорії патології Вірхова?

Клітинна (целюлярна) патологія — це напрям, що розглядає клітину як матеріальний субстрат хвороби, а саму хворобу — як певну суму уражень великої кількості окремих клітин.

Основні положення цієї теорії було сформульовано в роботах Р. Вірхова в 1855-1858 pp. у вигляді таких тверджень.

1. Хвороба організму - це хвороба його клітин.

2. Хвороба завжди має свою локалізацію.

3. Хвороба виникає хоча б за однієї з трьох умов (тріада Вірхова);

а) гетерометрія, тобто зміна кількості клітин;

б) гетеротопія — поява клітин не на своєму місці;

в) гетерохронія — поява клітин не у свій час.

2.22. У чому сутність функціонального напряму в ученні про хворобу?

Представники цього напряму вважають, що в основі розвитку хвороб лежать порушення функціональних зв'язків між окремими елементами організму.

Основоположниками функціонального напряму є Ф.Мажанді і К. Бернар.

У другій половині XIX століття в Росії успішно розвивалася концепція нервізму, що визнавала провідну роль нервової системи в регулюванні процесів життєдіяльності організму і розвиткові хвороб. Яскравими представниками нервізму були І. М. Сєченов, І. П. Павлов, М. Є. Введенський, О. О. Ухтомський, Л. А. Орбелі, О. Д. Сперанський.

Зо Загальна етіологія

3.1. Що таке етіологія?

Етіологія — це вчення про причини і умови виникнення хвороб.

3.2. Які філософські категорії становлять основу етіології?

В основі етіології лежать поняття причиновості й детермінізму. Причішовість -це філософська категорія, що відображає об'єктивно існуючий зв'язок явищ, серед яких одне явище (причина) за певних умов неминуче викликає виникнення іншого явища (наслідку).

Детермінізм - це філософське вчення про загальний, об'єктивний, універсальний взаємозв'язок і причинову обумовленість процесів і явищ природи, суспільства і свідомості.

Стосовно до етіології будь-яка хвороба як явище має свою причину. Виникнення й розвиток хвороби відбуваються не випадково, а підпорядковані певним закономірностям. Оскільки закони виникнення й розвитку будь-якого явища можна пізнавати, то принципово можливим є керування процесами природи, а отже, і хвороби.

3.3. Що таке причина хвороби? Які властивості вона має?

Причиною хвороби варто вважати той чинник, без якого вона не може виникнути ні за яких умов.

Фактор може бути причиною, якщо у нього є три властивості:

1) він є матеріальним, тобто існує об'єктивно, незалежно від свідомості;

2) взаємодіє з організмом;

3) надає хворобі специфічності (М. Н. Зайко).

3.4. Скільки причин може мати хвороба?

Якщо мова йде про хворобу як про типовий патологічний процес або нозологічну одиницю, то можна дійти висновку про існування багатьох причин захворювання. Це так званий принцип поліетіологіч-ності. Наприклад, причинами запалення легень як нозологічної одиниці можуть бути віруси, стафілокок, пневмокок, грибки, радіація, отруйні речовини, аспірація та ін. (рис. 9).

Рис. 9. Можливі причини запалення легень

Однак коли мова йде про хворобу як захворювання конкретної людини, то принцип поліетіологічності є хибним. У цих умовах єдино правильним є твердження: одна хвороба - одна причина.

3.5. Що таке умови виникнення хвороби? Як умови можуть впливати на розвиток хвороб?

Умови виникнення хвороби — це сукупність різних факторів, серед яких жоден не є абсолютно необхідним для її розвитку. За характером впливу на виникнення хвороби всі умови поділяють на дві групи (рис. 10).

Рис. 10. Вплив умов на виникнення хвороби

I. Умови, які підсилюють дію причини і в такий спосіб сприяють розвитку хвороби. Наприклад, причиною гострих респіраторних захворювань є віруси, а сприятливими умовами - переохолодження, стомлення, відсутність імунітету. Іноді умови можуть мати вирішальне значення. Без певних умов, незважаючи на наявність причини, хвороба не виникає (наприклад, алергія на харчові продукти).

II. Умови, які послаблюють дію причини і в такий спосіб перешкоджають розвитку хвороби. Такими є раціональне харчування, правильна організація режиму дня, фізична культура, гарний догляд за хворим. Іноді умови можуть повністю нейтралізувати дію причини (наприклад, наявність природного або набутого імунітету до тих чи інших збудників інфекційних хвороб).

3.6. Як класифікують етіологічні фактори?

Сукупність причин і умов, що мають стосунок до виникнення хвороби, одержала назву етіологічних факторів. Етіологічні фактори бувають екзогенними (зовнішніми) і ендогенними (внутрішніми) (рис. 12).

Рис. 12. Класифікація етіологічних факторів

Екзогенні фактори поділяють на:

а) фізичні - механічний вплив, радіація, висока і низька температури, електричний струм, перевантаження внаслідок прискорення, невагомість та ін.;

б) хімічні — неорганічні й органічні сполуки природного і штучного походження:

в) біологічні - віруси, рикетсії, бактерії, найпростіші, гельмінти, членистоногі;

г) психічні - слово;

ґ) соціальні - рівень розвитку суспільства, традиції та ін.

Ендогенними факторами є спадковість, конституція, вік, стать, реактивність організму. .

3.7. Що таке фактори ризику? Наведіть приклади.

Фактори ризику- це сукупність чинників, наявність яких у популяції людей статистично вірогідно збільшує захворюваність на певну хворобу.

Належність тих чи тих умов до факторів ризику визначають за допомогою епідеміологічних методів у дослідженнях, що їх проводять на великих контингентах людей. Так, було встановлено, що факторами ризику атеросклерозу є порушення ліпідного складу плазми крові, артеріальна гіпертензія, вік, належність до чоловічої статі, ожиріння, гіподинамія, спадкові фактори, стрес.

3.8. Як впливають соціальні чинники на виникнення хвороб?

Соціальними називають фактори, пов'язані з діяльністю суспільства, рівнем розвитку економіки. Розрізняють "хвороби цивілізації" і "хвороби слабкорозвине-них країн".

"Хвороби цивілізації" пов'язані з високим рівнем розвитку промисловості, з досягненням суспільством певного рівня цивілізації. До них відносять атеросклероз, інфаркт міокарда, гіпертонічну хворобу, алергію, неврози.

У слабкорозвинених країнах поширені хвороби, у виникненні яких важливе значення мають погані умови життя, недотримання гігієнічних вимог, відсутність специфічної профілактики, послаблена опірність організму. Це інфекційні хвороби, білково-енергетична недостатність та ін. Найбільш уразливим контингентом є діти.

3.9. Впливом яких чинників пояснюють розвиток "хвороб цивілізації"?

У розвитку "хвороб цивілізації"" мають значення: а) забруднення навколишнього середовища;

б) урбанізація - переміщення великих груп населення із сільської місцевості в міста (неможливість швидкої адаптації викликає стреси і розвиток хвороб);

в) гіподинамія;

г) зміна характеру харчування - споживання високоенергетичних рафінованих продуктів.

3.10. Назвіть основні напрями загальної етіології. У чому їх сутність?

Основні напрями загальної етіології:

1. Моношузсшізм. Це концепція в патології, що визнає абсолютне верховенство причини у виникненні хвороби. У хвороби завжди є одна причина. Різні умови практично не мають ніякого значення. Ця концепція виникла в другій половині XIX ст. і пов'язана з успіхами в мікробіології. Є матеріалістичною, метафізичною.

2. Кондщіонсмізм. Ця концепція не визнає визначальної ролі причини у виникненні хвороби. її представники вважають, що хвороба виникає як наслідок поєднання багатьох однакових за значенням чинників, тобто умов. Виділити з такої сукупності який-небудь один, істотний фактор не є можливим (принцип поліетіологіч-ності). Зазначена концепція виникла на початку XX ст. і є відображенням суб'єктивно ідеалістичних поглядів на хворобу.

3. Конституціоналізм. Прихильники цієї концепції вважають, що вирішальне значення у виникненні хвороби належить не патогенним факторам навколишнього середовища, а самому організму, зокрема, його спадковості і конституції.

4. Психосоматичний напрям. Вважають, що в основі розвитку хвороб лежать порушення психічної сфери людини, зокрема підсвідомих психічних процесів. Часто соматична хвороба виникає як результат конфлікту між потребами організму і можливостями їх задоволення. Ця концепція є розвитком учення Фрейда в медицині.

Сутність сучасних уявлень про співвідношення причин і умов у виникненні хвороб грунтується на головних принципах діалектики й детермінізму, які в патології розкриваються у складному переплетенні таких протилежностей, як зовнішнє і внутрішнє, спадкове і набуте, випадкове і необхідне, специфічне і неспецифічне. Жодна з умов, без яких патогенна властивість збудника не виявиться, ні навіть їх сукупність не викличуть захворювання, якщо відсутній сам збудник. Однак і загальні закономірності, і саме виникнення патологічного процесу при дії збудника будуть мати місце в кожному окремому випадку тільки за наявності необхідних для цього умов. При цьому специфічні особливості хвороби (її форма, перебіг і т. д.) залежать уже не стільки від збудника, скільки від комплексу умов, насамперед від загального стану організму, його генетичної схильності та ін. При такому розгляді кожна з умов стосовно певної особливості хвороби сама виступає вже як причина.

4. Загальний патогенез

4.1. Що таке патогенез?

Патогенез — це вчення про механізми розвитку, перебігу і завершення хвороби.

4.2. З яких періодів складається патогенез хвороби?

Розрізняють чотири періоди:

1) латентний (інкубаційний);

2) продромальний;

3) період виражених клінічних ознак;

4) завершення хвороби.

У латентному періоді ще відсутні будь-які клінічні ознаки. Його тривалість - від кількох секунд до багатьох років (для лепри - 20 років). Під час продромального періоду з'являються деякі неспецифічні ознаки хвороби.

4.3. Як взаємопов'язані причина і патогенез хвороби?

Існує три варіанти зв'язків між причиною і патогенезом (рис. 13).

Рис. 13.Варіанти "співіснування" етіології і патогенезу

1. Етіологічний ф актор відіграє роль поштовху і вмикає патогенез. Для перебігу патогенезу подальше існування причини не є обов'язковим (опіки, променева хвороба).

2. Співіснування причини й патогенезу. Патогенез триває доти, доки діє етіологічний фактор (більшість інфекційних хвороб).

3. Персистенція етіологічного фактора. Агенти, що спричинюють хворобу, затримуються в організмі довше, ніж триває патогенез. При цьому властивості етіологічного фактора можуть змінюватися під впливом організму (бактеріоносійство після інфекційної хвороби).

4.4. Поєднання яких процесів і явищ складає основу патогенезу?

Патогенез хвороби завжди містить в собі два типи процесів і явищ. З одного боку, це ушкодження, руйнування, тобто власне патологічні зміни і процеси. Вони ведуть до порушень гомеостазу. З другого — це захисні, пристосувальні реакції і процеси. Вони спрямовані на усунення порушень гомеостазу, що виникають під впливом патогенних факторів і руйнівних процесів в організмі.

4.5. Що таке адаптація й компенсація? Що спільного мають ці поняття і чим вони відрізняються?

Адаптація - це пристосування організму і його структур до мінливих умов зовнішнього середовища. Адаптація забезпечує збереження гомеостазу і попереджає ушкодження в умовах дії чинників навколишнього середовища.

Компенсація - це стан, що розвивається як результат реалізації компенсаторних реакцій і процесів, спрямованих на відновлення порушеного гомеостазу внаслідок дії патогенних факторів. Компенсація ліквідує наслідки ушкодження.

Основу адаптації й компенсації становлять одні і ті самі механізми, що їх називають захисно-пристосувальними, або захисно-компенсаторними.

Відмінність цих понять полягає в тому, що адаптація розвивається при збільшенні інтенсивності дії звичайних факторів зовнішнього середовища. Ушкодження ще не відбулося, а показники гомеостазу перебувають на крайній межі норми. Компенсація ж розвивається при дії патогенних факторів, коли відбувається ушкодження, а показники гомеостазу вже вийшли за межі норми.

4.6. Як відбувається становлення адаптації і компенсації?

Розрізняють два етапи розвитку цих станів.

I. Етап негайної адаптації і компенсації. Відбувається мобілізація існуючих механізмів і резервів, у результаті чого збільшується навантаження на одиницю функціонуючої системи, розвивається її гіперфункція, На цьому етапі події розвертаються за такою схемою: дія патогенного фактора → порушення гомеостазу → сприйняття порушень гомеостазу → регуляторні центри → негайні захисні реакції (специфічні і неспецифічні) → гіперфункція відповідних структур, що підтримують гомеостаз.

II. Етап довгострокової адаптації і компенсації. Його основу становить збільшення потужності систем, відповідальних за адаптацію і компенсацію. Це досягається збільшенням кількості структур, що забезпечують гіперфункцію, тобто розвивається гіпертрофія. При цьому навантаження на одиницю функціонуючої системи зменшується до норми. На клітинному рівні розвивається такий ланцюг подій: гіперфункція → порушення внутрішньоклітинного гомеостазу → активація геному →- збільшення синтезу відповідних білків → гіпертрофія клітини.

Порівняльна характеристика негайних і довгострокових механізмів адаптації і компенсації:

Негайні механізми	Довгострокові механізми
Мобілізація існуючих механізмів	Збільшення потужності компенсаторних механізмів
Використання існуючого резерву структур	Збільшення кількості структур (гіпертрофія)
Збільшення інтенсивності функціонування структур	Зменшення інтенсивності функціонування структур до норми

4.7. Що таке причиново-наслідкові зв'язки в патогенезі? Які існують варіанти цих зв 'язків ?

Різні події, які відбуваються в організмі в процесі розвитку хвороби, перебувають між собою в певних причиново-наслідкових зв'язках, тобто одне й те ж саме явище патогенезу одночасно є наслідком одних подій і причиною інших. Розрізняють кілька типів таких зв'язків. 1. "Пряма лінія". Події в патогенезі розвиваються по прямій лінії, коли одне явище є наслідком попереднього і причиною наступного (рис. 14).

Рис. 14. Приклад

"прямої лінії" в

патогенезі

2. Розгалужені типи. Такими є дивергенція і конвергенція. При дивергенції певні події патогенезу мають багато наслідків. Наприклад, при цукровому діабеті відсутність інсуліну як центральна ланка патогенезу має своїм наслідком порушення вуглеводного, жирового, білкового, водно-сольового обмінів і кислотно-основної рівноваги (рис. 15).

¥ не AS. Дивергенція в патогенезі цукрового діабету

При конвергенції'різні події патогенезу ведуть до одного і того ж наслідку. Наприклад, при запаленні в різних клітинах і в плазмі крові утворюються різні біологічно активні речовини (гістамін, серотонін, простагландини, кініни). Всі вони викликають розширення артеріол (артеріальну гіперемію) і підвищують проникність судин (рис. 16).

3. "Зачароване коло" (circulus vitiosus). Це такий тип причиново-наслідкових зв'язків, коли певні явища патогенезу через певну послідовність подій призводять до посилення самих себе. Зазначений варіант є найбільш небезпечним, тому що він самопідтримує патогенез хвороби і погіршує її перебіг.

4.8. Наведіть приклади розвитку патогенезу за типом "зачарованого кола".

У патогенезі будь-якого шоку велике значення має зменшення артеріального тиску. Артеріальна гіпотензія, що виникає, є причиною кисневого голодування. Гіпоксія

Рис. 16. Конвергенція як тип причиново-наслідкових зв 'язків у патогенезі запалення

головного мозку призводить до пригнічення судинорухового центру і ще більшого зниження артеріального тиску (коло замкнулося) (рис. 17).

Рис. 17. "Зачароване коло" в патогенезі шоку

У стадії декомпенсації при перегріванні підвищується температура тіла. Це призводить до збільшення швидкості всіх біохімічних реакцій в організмі, у тому числі й окисних. У результаті цього зростає теплопродукція і, як наслідок, ще бі*льше підвищується температура тіла (рис. 18).

Рис. 18. 'Зачароване коло" у розвитку гіпертермії

4.9. Що таке головна ланка патогенезу?

Головна ланка патогенезу - це процес, необхідний для розгортання всіх інших. Він розвивається під дією етіологічного фактора й визначає специфіку хвороби. Своєчасна ліквідація головної ланки веде до усунення патологічного процесу в цілому. На цьому ґрунтується основний принцип патогенетичного лікування хвороб.

Так, при цукровому діабеті головною ланкою патогенезу є нестача інсуліну. Усунення її введенням гормону веде до зникнення інших проявів хвороби (гіперглікемії, глюкозурії, полідипсії, кетонемії, коми).

4.10. Який зміст вкладають у поняття специфічні і неспецифічні механізми патогенезу?

У патогенезі завжди поєднуються специфічні і неспецифічні процеси і механізми.

Специфічні цілком залежать від властивостей і особливостей причини й визначають основні характеристики хвороби. Пошук специфічних ознак лежить в основі розпізнавання (діагностики) хвороб.

Неспецифічні визначаються генетично детермінованими властивостями самого організму, закріпленими в еволюції. Це механізми стандартної відповіді на будь-який патогенний фактор. Вони спрямовані на збільшення резистентності організму до ушкодження і здійснюються за участю нервової і ендокринної регуляторних систем. У зв'язку з цим виділяють нервові (парабіоз, патологічна домінанта, порушення корково-вісцеральних відносин, нейродистрофічний процес) і ендокринні (стрес) неспецифічні механізми патогенезу.

4.11. Які існують зв'язки між місцевими і загальними явищами в патогенезі?

Можливе існування двох типів зв'язків між місцевим і загальним у патогенезі.

I. Первинно розвиваються місцеві порушення. Вони за відповідних умов можуть спричинятися до загальних змін в організмі.

Так, запалення, пухлини, опіки є місцевими процесами. Однак якщо їх вираже-ність досягає певного рівня, вони можуть викликати розвиток загальних порушень - гарячки, кахексії, опікової хвороби.

II. Первинно розвиваються загальні порушення. Вони можуть виявляти себе місцевими змінами.

Так, гіри цукровому діабеті (загальному захворюванні) вторинно розвиваються місцеві процеси — фурункули, ураження судин, нервів, нирок, сітківки ока. Загальні зміни ліпідного обміну в організмі часто ведуть до розвитку атеросклерозу, який може виявляти себе такими місцевими ураженнями, як інфаркт міокарда, інсульти, гангрена нижньої кінцівки та ін.

4.12. Як взаємопов 'язані структурні і функціональні порушення в патогенезі?

В основі будь-яких функціональних порушень лежать структурні зміни на різних рівнях біологічної організації — молекулярному, субклітинному, клітинному і т. д. Звідси випливає, що чисто функціональних хвороб немає. З другого боку, функціональні порушення, що виникають у патогенезі, можуть бути причиною розвитку вторинних структурних змін. Так, гіперфункція клітин і органів (функціональні зміни) закономірно призводить до їх гіпертрофії (структурні зміни).

5. Патогенна дія факторів зовнішнього середовища

5.1. Що таке механічна травма? Які загальні порушення можуть бути зумовлені механічною травмою?

Механічна травма - це ушкодження тканини твердим тілом або ударною хвилею. Місцево травма може виявляти себе розривами, забитими місцями, переломами, роздавленням або їх комбінаціями. Часто механічна травма поєднується із крововтратою, ушкодженням нервових стовбурів і шкірних покривів. Найбільш важкими загальними проявами травми є травматичний шок і синдром тривалого роздавлювання (краш-синдром) (див. розд. 12).

5.2. Які патологічні процеси можуть розвиватися при дії на організм термічних факторів?

При загальній дії на організм високої температури може розвиватися гіпертермія (перегрівання), при місцевій- опіки. Тривале перебування організму в умовах низької температури може призводити до розвитку гіпотермії, місцева ж дія низької температури буває причиною відмороження.

У розвитку гіпер- І гіпотермії виділяють дві стадії: компенсації і декомпенсації. У першу стадію завдяки захисно-компенсаторним реакціям організму температура ядра тіла не змінюється, незважаючи на дію термічних факторів. Якщо зазначені реакції будуть недостатні, то настає стадія декомпенсації, основною ознакою якої є вихід температури тіла за межі норми.

5.3. Як змінюється теплопродукція і тепловіддача в різні стадії гіпо- і гіпертермії?

Патологічний процес	Теплопродукція	Тепловіддача
Гіпотермія
Стадія компенсації	Збільшується	Зменшується
Стадія декомпенсації	Зменшується	Збільшується
Гіпертермія
Стадія компенсації	Зменшується	Збільшується
Стадія декомпенсації	Збільшується	Зменшується

5.4. Які захисно-компенсаторні реакції розвиваються при гіпотермії?

При гіпотермії захисно-компенсаторні реакції розвиваються у двох напрямах.

I. Реакції, спрямовані на обмеження тепловіддачі:

а) спазм периферичних судин;

б) зменшення потовиділення;

в) зміна пози й інші поведінкові реакції, що зменшують площу відкритих поверхонь тіла;

г) підвищення теплоізоляційних властивостей шерсті у тварин завдяки скороченню гладких м'язів, що піднімають волосся (у людини збереглася рудиментарна реакція — "гусяча шкіра").

II. Реакції, спрямовані на підвищення теплопродукції:

а) збільшення скоротливого термогенезу (підвищення тонусу скелетних м'язів, м'язове тремтіння, мимовільні рухи);

б) збільшення нескоротливого термогенезу (посилення окисних процесів, роз'єднання окиснення і фосфорування).

5.5. Які власне патологічні зміни складають суть стадії декомпенсації при гіпотермії?

Головною ознакою цієї стадії є зниження температури ядра тіла, що закономірно призводить до зменшення швидкості всіх біохімічних реакцій в організмі, у тому числі і процесів біологічного окиснення. При цьому різко зменшується споживання кисню і утворення АТФ у клітинах. Дефіцит енергії спричиняється до пригнічення життєво важливих функцій організму: діяльності ЦНС, дихання, кровообігу, у результаті чого розвивається кисневе голодування. Гіпоксія, у свою чергу, збільшує дефіцит АТФ - замикається "зачароване коло", що веде зрештою до смерті.

5.6. Які захисно-компенсаторні реакції розвиваються при гіпертермії?

При гіпертермії захисно-компенсаторні реакції спрямовані на збільшення тепловіддачі. Такими є:

1) розширення периферичних судин;

2) збільшення потовиділення;

3) реакції, спрямовані на збільшення площі відкритої поверхні тіла (зміна пози, поведінкові реакції);

4) теплова задишка у тварин.

5.7. Які власне патологічні зміни характерні для стадії декомпенсації при гіпертермії?

Основною ознакою другого періоду перегрівання - стадії декомпенсації - є підвищення температури тіла. Воно супроводжується різким збудженням ЦНС, посиленням дихання, кровообігу і обміну речовин. Подальше підвищення температури тіла і перезбуджсння нервових центрів можуть закінчитися їх виснаженням, порушенням дихання, функції серця і зниженням артеріального тиску. Розвивається гіпоксія.

У результаті інтенсивного потовиділення виникає зневоднення, порушується електролітний обмін. Згущення крові й підвищення її в'язкості створюють додаткове навантаження на апарат кровообігу і є одними з чинників розвитку недостатності серця. На тлі прогресування явищ кисневого голодування з'являються судоми, настає смерть.

Гостре перегрівання зі швидким підвищенням температури тіла отримало назву теплового удару.

5.8. Які загальні зміни в організмі можуть виникати при опіках?

Комплекс загальних змін в організмі, що виникають при великих і глибоких опіках, має назву опікової хвороби.

Розрізняють такі стадії опікової хвороби: опіковий шок, опікова токсемія, опікова інфекція, опікове виснаження, завершення.

У розвитку опікового шоку головну роль відіграє больовий фактор. Саме цим пояснюють досить велику тривалість еректильної фази (фази збудження) шоку.

Опікові токсини з'являються в організмі в результаті порушення обміну речовин, але найбільше їх утворюється на місці ушкодження. З ушкоджених тканин у загальний кровообіг надходять денатурований білок і токсичні продукти його ферментативного гідролізу.

Інтоксикація організму посилюється інфекцією. її джерелом є ушкоджені тканини і вміст кишок. Це ускладнення пов'язують зі зниженням бар'єрних властивостей організму і його структур, зумовленим некрозом шкіри, порушенням функції системи мо-нонуклеарних фагоцитів, зміною захисних властивостей слизової оболонки кишок.

Велике значення в патогенезі опікової хвороби мають зневоднення і порушення електролітного обміну. Втрата білків і рідини відбувається головним чином на місці ураження як результат підвищення проникності судинної стінки. Згущення крові і підвищення її в'язкості утруднюють кровообіг і роботу серця.

Опікове виснаження характеризується поступовим розвитком кахексії, набряками, анемією, дистрофічними змінами у внутрішніх органах, ускладненнями (пневмонією, гломерулонефритом), недостатністю кіркової речовини надниркових залоз.

У процесі видужання відбувається повне відторгнення некротичних тканин, заповнення дефекту грануляціями, рубцювання і епітелізація.

5.9. Які види іонізуючого випромінювання можуть справляти патогенну дію на організм?

Здатність чинити патогенну дію мають всі види іонізуючого випромінювання: корпускулярні (а- і (3-частки, нейтрони, протони) і електромагнітні хвилі (рентгенівське, гамма-випромінювання). Механізми дії іонізуючої радіації на клітини і наслідки опромінення організму представлено на рис. 19.

5.10. Від чого залежить чутливість тканин до дії іонізуючої радіації? Основним чинником, що визначає чутливість тканин до іонізуючої радіації, є

здатність клітин до поділу й інтенсивність цього процесу. Отже, найвищу радіочутливість мають тканини, у яких процеси поділу клітин відбуваються найбільш інтенсивно. Це в першу чергу кровотворна і лімфоїдна тканини, де відновлення клітин відбувається постійно. Далі йде епітеліальна тканина, особливо епітелій травного каналу і статевих залоз, а також покривний епітелій шкіри, потім — ендотелій судин; останні в цьому ряду - хрящова, м'язова і нервова тканини.

5.11. У чому сутність прямої патогенної дії іонізуючої радіації на клітини?

Під прямою дією іонізуючої радіації розуміють безпосередній її вплив на макромолекули й надмолекулярні структури клітин (див. рис. 19). Енергія іонізуючої радіації, що перевищує енергію внутрішньомолекулярних зв'язків, спричинює іонізацію молекул, розрив найменш міцних зв'язків, утворення вільних радикалів і т. д.

Структурними проявами прямої дії радіації є розрив хромосом, розщеплення молекул ДНК, РНК, набрякання органоїдів клітини.

Підраховано, що пряма дія радіації обумовлює близько 45 % сумарного біологічного її ефекту.

Рис. 19. Механізми патогенної дії іонізуючого випромінювання

5.12. У чому сутність непрямої патогенної дії іонізуючої радіації на клітини? Що таке радіоліз води?

Непряма дія іонізуючої радіації обумовлена утворенням у клітинах великої кількості вільних радикалів. Основним їх джерелом є молекули води. Процес утворення вільних радикалів водню й гідроксилу з води під впливом радіації отримав назву радіолізу води.

Радіоліз води:

Утворення вторинних вільних радикалів:

Утворені вільні радикали взаємодіють один з одним, у результаті чого утворюються так звані вторинні вільні радикали й гідропероксиди. їх накопичення веде до швидкої активації процесів вільнорадикального окиснення азотистих основ ДНК і РНК, білків-ферментів (особливо сульфгідрильних груп, що входять до складу активних центрів), ліпідів, амінокислот.

На частку непрямої дії припадає 55 % сумарного біологічного ефекту іонізуючої радіації.

5.13. Що таке радіотоксини?

Радіо токсин її - це продукти вільнорадикального окиснення, що утворюються в тканинах під дією радіоактивного опромінення. Найбільше значення в патогенезі променевих уражень мають ліпідні радіотоксини (ліпідні гідропероксиди, епоксиди, альдегіди, кетони). Будучи проміжними й кінцевими продуктами пероксидного окиснення ліпідів, вони накопичуються в мембранах клітин і порушують їхні бар'єрні властивості.

Крім того, в опромінених клітинах з деяких амінокислот (тирозин, триптофан) утворюються так звані хінонові радіотоксини. Вони є хімічними мутагенами, пригнічують активність багатьох ферментів.

Радіотоксини, потрапляючи з ушкоджених клітин у кров, чинять патогенну дію й на віддалені від місця їх утворення органи і тканини. Цим, зокрема, пояснюють загальні порушення в організмі при місцевих променевих ураженнях.

5.14. Які чинники сприяють і які перешкоджають розвитку променевих уражень ?

Розвитку променевих уражень сприяють підвищення температури, збільшення напруги кисню і вмісту води в тканинах. За цих умов збільшується швидкість вільно-радикальних реакцій, а отже, і непряма патогенна дія іонізуючої радіації. І навпаки, зниження температури, кисневе голодування й зневоднення є факторами, що сповільнюють розвиток променевих уражень.

5.15. Які захисно-компенсаторні механізми в клітинах спрямовані на попередження й ліквідацію променевого ушкодження? Що таке радіопротектори ?

Для захисту клітин від променевого ураження найбільше значення мають антиоксидантні системи й механізми репарації ДНК (докладно див. розд. 6 і 11).

Радіопротекторами називають речовини, уведення яких попереджує або зменшує ступінь розвитку променевих уражень. Найбільш вивчені сьогодні з цього погляду антиоксиданти й препарати, що є донаторами сульфгідрильних груп. При використанні останніх досягається ефект захисту власних SH-груп, що входять до складу активних центрів багатьох ферментів.

5.16. Назвіть форми і стадії розвитку гострої променевої хвороби.

Залежно від поглиненої дози опромінення виділяють три форми гострої променевої хвороби: кістково-мозкову (поглинена доза — від 0,5 до 10 Гр), кишкову (від 10 до 50 Гр) і мозкову (від 50 до 200 Гр).

У клініці кістково-мозкової форми розрізняють 4 періоди: 1) період первинних реакцій (тривалість - 1—2 доби); 2) період удаваного благополуччя (кілька діб); 3) період виражених клінічних ознак; 4) завершення.

5.17. Які синдроми найбільш характерні для періоду виражених клінічних ознак гострої променевої хвороби? Який їх патогенез?

1. Гематологічний синдром. Виявляє себе панцитопенією, тобто зменшенням вмісту в крові всіх формених елементів. Раніше всього зникають із крові лімфоцити. Лімфопенію можна виявити вже в період удаваного благополуччя. Потім зменшується вміст гранулоцитів (нейтропенія), потім - тромбоцитів (тромбоцитопенія) і, нарешті, еритроцитів (анемія).

Розвиток панцитопенії обумовлений ураженням червоного кісткового мозку й природною загибеллю зрілих формених елементів, що містяться в крові. Оскільки тривалість життя різних клітин крові неоднакова, то спочатку зменшується вміст короткоживучих формених елементів - лімфоцитів, нейтрофілів, і значно пізніше - еритроцитів.

2. Геморагічний синдром. Підвищена кровоточивість при гострій променевій хворобі обумовлена такими факторами:

а) тромбоцитопенією;

б) променевим ушкодженням ендотелію судин;

в) підвищенням проникності судинної стінки під дією біогенних амінів (гістаміну, серотоніну), що вивільнюються тканинними базофілами в умовах опромінення;

г) порушенням зсідання крові в результаті виділення тканинними базофілами великих кількостей гепарину.

3. Інфекційні ускладнення. їхній розвиток пов'язаний з порушенням зовнішніх бар'єрів організму (ушкодження покривного епітелію шкіри, епітелію слизової оболонки порожнини рота, глотки, кишок) і лейкопенією, результатом якої є порушення імунних реакцій організму (імунологічна недостатність) і фагоцитозу.

4. Аутоімунні реакції. Причиною їхнього виникнення є поява аутоантигенів в опромінених тканинах. Радіаційні аутоантигени являють собою власні тканинні білки, змінені під дією іонізуючого випромінювання.

5. Астеніч ний синдром. Охоплює складний комплекс клінічних ознак, які виникають у результаті функціональних порушень центральної нервової системи (загальна слабкість, запаморочення, непритомності, сонливість удень, безсоння вночі та ін.).

6. Кишковий синдром. Виявляє себе порушеннями функції кишок (проноси, спастичні болі). Розвивається внаслідок ушкодження епітелію слизової оболонки.

5.18. Назвіть найбільш важливі віддалені наслідки дії на організм іонізуючої радіації.

Такими наслідками є мутації в статевих і соматичних клітинах.

Перші можуть виявлятися в наступних поколіннях розвитком спадкових хвороб, другі — виникненням злоякісних пухлин (лейкози, рак) через багато років після опромінення.

5.19. За яких обставин людина зазнає дії зниженого атмосферного тиску? Які патогенні фактори діють на організм за цих умов ?

Впливу зниженого атмосферного тиску людина зазнає під час піднімання на висоту: у літаку, у горах. На організм людини за цих умов діють такі патогенні чинники.

1. Власне зменшення атмосферного тиску. Цей фактор зумовлює розвиток синдрому декомпресії, що виявляє себе болем у вухах і лобових пазухах у результаті розширення повітря, яке заповнює їхні порожнини; метеоризмом; кровотечами з носа внаслідок розриву дрібних судин.

2. Зменшення парціального тиску кисню у едихуваному повітрі є причиною розвитку кисневого голодування (гіпоксії) (див. розд. 19).

5.20. Коли людина зазнає дії підвищеного атмосферного тиску? Які патогенні фактори діють на організм за цих умов?

Впливу підвищеного атмосферного тиску людина зазнає при зануренні на велику глибину у воду під час водолазних і кесонних робіт. При цьому на організм людини діють такі патогенні фактори.

1. Власне підвищення атмосферного тиску (компресія). Цей фактор викликає вдавлення барабанних перетинок, у результаті чого може з'являтися біль у вухах. При різкому й дуже швидкому підвищенні атмосферного тиску можливий розрив легеневих альвеол. В умовах компресії в крові й тканинах організму розчиняється додаткова кількість газів (сатурація).

2. Азот чинить патогенну дію при диханні стисненим повітрям. При цьому виникають порушення діяльності ЦНС: спочатку легке збудження, що нагадує ейфорію ("глибинний екстаз"), далі - явища наркозу й інтоксикації.

Зазначені порушення пояснюють тим, що в результаті сатурації кількість азоту в організмі зростає в кілька разів, причому найбільше він накопичується в органах, багатих на жирову тканину, зокрема, у тканинах головного мозку, що містять велику кількість ліпідів. Азот у високих концентраціях справляє наркотичну дію, що нагадує дію оксиду азоту (І) ("закис азоту").

Щоб уникнути шкідливої дії азоту, цей газ у дихальній суміші заміняють гелієм. Одержують суміш — геліокс.

3. Кисень при підвищенні атмосферного тиску має токсичну дію. Це пов'язано в першу чергу з тим, що в умовах гіпероксії активуються процеси вільнорадикального окиснення, які є одним з механізмів ушкодження клітин (докладно див. розд. 11).

Крім того, як вважають, при гіпероксії порушується виведення із тканин вуглекислого газу, що зумовлює своєрідне їх "удушення".

5.21. Що таке хвороба декомпресії і вибухова декомпресія?

Хвороба декомпресії виникає при швидкому поверненні людини в умови нормального атмосферного тиску після водолазних робіт, робіт у кесонах (кесонна хвороба). При цьому розчинені в крові й тканинах гази (азот, кисень) у великій кількості переходять у газоподібний стан, утворюючи величезну кількість бульбашок, - відбувається десатурація. Бульбашки газів, затримуючись у крові й тканинах, можуть закупорювати кровоносні судини, справляючи тиск на клітини, подразнюючи рецептори (газова емболія).

Клінічна картина такої хвороби визначається локалізацією газових бульбашок. Найчастіше виникає біль у суглобах, свербіж шкіри; у важких випадках - порушення зору, параліч, втрата свідомості.

Щоб уникнути подібних порушень, декомпресію варто проводити повільно, щоб швидкість утворення газів не перевищувала можливості легень щодо їх виведення.

Вибухова декомпресія виникає у випадку швидкого перепаду атмосферного тиску від нормального до зниженого, що буває при розгерметизації висотних літальних апаратів (літаків, космічних кораблів). У розвитку цього синдрому має значення баротравма легень, серця й великих судин внаслідок різкого підвищення внутрішньо-легеневого тиску. Розрив альвеол і судин сприяє проникненню газових бульбашок у кровоносну систему (газова емболія). У крайніх випадках настає миттєва смерть унаслідок закипання крові й інших рідин організму, а також у результаті блискавичної форми гіпоксії.

5.22. Які патогенні фактори діють на організм під час космічного польоту?

1. На динамічній ділянці польоту, тобто під час старту і приземлення космічного корабля, людина зазнає дії перевантажень, вібрації, шуму. Перевантаження - це сила, що діє на організм під час руху із прискоренням. Залежно від характеру руху розрізняють прямолінійне й радіальне прискорення, по відношенню до поздовжньої осі тіла - поперечні й поздовжні перевантаження. Провідним у механізмі дії перевантажень є зміщення органів і рідких середовищ у напрямку, зворотному рухові. Якщо дія перевантажень збігається з поздовжньою віссю тіла, то різкий і небезпечний перерозподіл крові відбувається в системі мозкового кровообігу. В одних випадках це переповнення кров'ю судин головного мозку й крововиливи, в інших — ішемія мозку.

У космічних польотах тіло космонавта орієнтоване стосовно руху таким чином, щоб дія перевантажень не збігалася з поздовжньою віссю тіла, а була спрямована поперечно.

2. В орбітальному польоті людина зазнає дії невагомості й гіпокінезії.

Періоду адаптації до невагомості передує період гострої реакції: порушується чутливість (дезорієнтація, ілюзорні відчуття, запаморочення), точність, сила й координація рухів; з'являються вегетативні порушення (нудота, блювота, слинотеча,

нестійкість пульсу й артеріального тиску). Причина цих розладів - у порушенні функції аналізаторів унаслідок спотвореної аферентації з рецепторних зон вестибулярного апарату, шкіри, органа зору, пропріорецепторІв.

Найбільш виражені адаптивні зміни відбуваються в системі кровообігу і опорно-руховому апараті.

У результаті випадання гідростатичної складової кров'яного тиску відбувається перерозподіл крові зі збільшенням кровонаповнення судин верхньої половини тулуба. Посилене виведення натрію й води через нирки веде до зменшення об'єму циркулюючої крові, зменшується навантаження на серце.

Невагомість і гіпокінезія є причиною виведення з організму кальцію й фосфору, внаслідок чого змінюється структура кісток, розвивається остеопороз. Водночас зменшується маса скелетних м'язів, знижується сила їх скорочень, з'являються ознаки атрофії.

5.23. Від яких факторів залежить патогенна дія електричного струму?

Патогенну дію електричного струму визначають такі чинники.

1. Фізичні параметри електричного струму: змінний чи постійний (при напрузі понад 500 В небезпечніший постійний струм), частота змінного струму (найнебез-печнішим є струм міської мережі- 50 Гц), напруга й сила електричного струму. Існує пряма залежність між напругою й силою струму, з одного боку, і його патогенною дією, з другого.

2. Шлях проходження струму в організмі. Найбільш небезпечним є проходження електричного струму через серце й головний мозок. У цих випадках може настати смерть у результаті фібриляції серця або центральної зупинки дихання.

3. Фізіологічний стан організму. Мають значення:

а) стан шкірних покривів (при зволоженні або ушкодженні шкіри ступінь уражень електричним струмом збільшується);

б) загальний стан (патогенна дія струму зростає при перегріванні, охолодженні, крововтраті та ін.);

в) адаптація до електричного струму (люди, що працюють зі струмом, менш чутливі до його дії).

5.24. Які місцеві зміни виникають у тканинах при проходженні через них електричного струму?

Електричний струм, проходячи через тканини, чинить електротермічну (опіки), електрохімічну (електроліз), електромеханічну (розрив тканин) дію.

5.25. Що може стати безпосередньою причиною смерті при дії електричного струму на організм?

1. Фібриляція серця. При проходженні струму через серце виникають часті асинхронні скорочення окремих м'язових волокон міокарда шлуночків, що веде до асистолії й зупинки серця.

2. Центральна зупинка дихання. Виникає при проходженні струму через структури головного мозку, що регулюють зовнішнє дихання. Смерть настає в результаті паралічу дихального центра.

3. Периферична зупинка дихання. Виникає в результаті судом дихальної мускулатури, спазму голосових зв'язок.

5.26. Чим виявляє себе патогенна дія на організм інфрачервоного й ультрафіолетового випромінювання?

Інфрачервоне випромінювання має тепловий ефект, тому при інтенсивному впливові на тканини може викликати термічні опіки.

Ультрафіолетове випромінювання має теплову, фотохімічну і слабку іонізуючу дію.

При місцевій його дії може розвиватися еритема (почервоніння). Спочатку вона короткочасна, з'являється через кілька хвилин і швидко проходить. Виникає рефлекторно і пов'язана з тепловим впливом ультрафіолетового випромінювання (первинна еритема). Через кілька годин з'являється стійке почервоніння з явищами набряку, болем, загальними змінами (слабкість, головний біль, інтоксикація). Це вторинна еритема. Вона обумовлена утворенням і вивільненням у тканину біологічно активних речовин (гістаміну, серотоніну, кінінів, простагландинів), а також утворенням токсичних продуктів при розпаді тканинних білків, викликаному ультрафіолетовим випромінюванням.

Крім того, тривалий вплив ультрафіолетового випромінювання може мати генетичні наслідки: мутації, розвиток злоякісних пухлин шкіри й поверхневих тканин.

5.27. Що таке фотосенсибілізація?

Фотосенсибілізація — це підвищення чутливості організму до дії ультрафіолетового випромінювання. Речовини, що викликають ефект фотосенсибілізації, отримали назву фотосенсибілізаторів.

Розрізняють екзогенні (еозин, риванол, акридин, хінін, сульфаніламіди) і ендогенні фотосенсибілізатори (жовчні кислоти, гематопорфірини, холестерол, білірубін).

Вважають, що під впливом фотосенсибілізаторів ультрафіолетові промені починають взаємодіяти з тими молекулами тканин, з якими під час відсутності фотосенсибілізаторів вони не взаємодіють. Крім того, є підстави думати, що в цих умовах прискорюється проходження енергії ультрафіолетових променів по вуглецевих скелетах біологічних молекул.

6, Роль спадковості і конституції в патології

6.1. Що таке спадкові й уродженіхвороби? У чому відмінність цих понять?

Спадкові хвороби — це хвороби, зумовлені порушеннями спадкової інформації (мутаціями), отриманими організмом зі статевими клітинами своїх батьків.

Уродженими називають хвороби, прояви яких виявляють себе при народженні дитини. Вони можуть бути зумовлені як спадковими, так і екзогенними (тератоген-ними) факторами (наприклад, вади розвитку, пов'язані з дією патогенних агентів на організм ембріона, плода).

У той же час спадкові хвороби можуть бути вродженими, тобто виявлятися з моменту народження, а можуть бути й не вродженими. В останньому випадку ознаки хвороби з'являються значно пізніше.

6.2. Як класифікують спадкові хвороби?

Залежно від обсягу порушеної генетичної інформації спадкові хвороби поділяють на три типи:

1) моногенні;

2) полігенні (мультифакторіальні);

3) хромосомні.

6.3. Що таке мутації? Як їх класифікують ?

Мутація — це раптова зміна генетичної інформації. Це стійка стрибкоподібна зміна в спадковому апараті клітини, не пов'язана зі звичайною рекомбінацією генетичного матеріалу.

Класифікація мутацій.

I. За причинами виникнення мутації бувають спонтанними й індукованими. Спонтанні виникають при дії звичайних факторів зовнішнього середовища, а індуковані отримують штучно, діючи факторами, що отримали назву мутагенів.

II. За локалізацією мутації можуть бути соматичними (виникають у соматичних клітинах) і статевими (виникають у статевих клітинах). Соматичні мутації виявляють себе тільки в організмі, що є хазяїном клітин, в яких відбулася мутація. Прояви статевих мутацій можливі тільки в наступних поколіннях. Саме ці мутації є причиною спадкових хвороб.

Ш. За значенням для організму мутації бувають корисними й шкідливими. Останні

поділяють на летальні (несумісні з життям) і нелетальні. IV. Залежно від обсягу генетичного матеріалу, що зазнав мутації, виділяють:

а) геномні (зміна кількості хромосом);

б) хромосомні (зміна структури хромосом);

в) генні (зміна структури гена) мутації.

6.4. Що може бути причиною мутацій?

Фактори, які спричиняються до мутацій, називають мутагенами. Залежно від походження мутагени поділяють на три групи. -

1. Фізичні. До них належать усі види іонізуючого випромінювання, ультрафіолетове випромінювання, підвищена температура.

2. Хімічні. Основними їхніми представниками є:

а) агенти, які викликають дезамінування (азотиста кислота й інші нітросполуки);

б) речовини, які здатні переносити на молекулу ДНК алкільні групи (метилову, етилову й ін.);

в) сполуки - аналоги азотистих основ (5-бромурацил, 2-амінопурин та Ін.);

г) сполуки, що вбудовуються в молекулу ДНК і викликають її деформацію (акридин і його похідні).

3. Біологічні мутагени — віруси.

6.5. Які порушення в геномі клітин можуть виникати при дії мутагенів?

Дія мутагенів може викликати такі порушення.

1. hчактішуючі ушкодження. Це ушкодження ДНК, при яких неможлива її реплікація. Якщо такі ушкодження не ліквідуються відповідними системами репарації, то клітина гине.

2. Власне мутагенні ушкодження. Це ушкодження, які не порушують реплікацію ДНК, але змінюють послідовність азотистих основ у її ланцюгах.

Більшість мутагенів викликає як інактивуючі, так і власне мутагенні ушкодження ДНК.

6.6. Які механізми проти мутацій ного захисту мають клітини?

Системи протимутаційного захисту, що забезпечують репарацію ДНК, представлено такими основними групами ферментів:

1) нуклеозидази - каталізують відщеплення окремих азотистих основ;

2) інсертази — вставляють азотисті основи в нитку ДНК;

3) ліази - розщеплюють пІримідинові димери;

4) ендонуклеази - надрізають нитку ДНК біля ушкодженої ділянки;

5) екзоиуклеази — видаляють ушкоджену ділянку;

6) ДНК-полімерази - здійснюють синтез відсутньої ділянки ДНК;

7) лігази— "зшивають" кінці новоутвореної ділянки з кінцями ниток ДНК,

Рис. 21. Ексцизійна репарація ДНК

Прикладом механізмів репарації ДНК може бути ексцизійна репарація. Вона складається з чотирьох етапів (рис. 21):

I етап - розрізування ланцюга ДНК. Здійснюється ендонуклеазами.

II етап — видалення ушкодженої ділянки (ексцизія). Відбувається під дією екзо-нуклеаз.

III етап — синтез ДНК на інтактній матриці. Здійснюється ДНК-полімеразою.

IV етап — "зшивання". Відбувається під дією лігази.

6.7. Що таке моногенні спадкові хвороби?

Моногенні спадкові хвороби — це хвороби людини, спадкування яких відбувається за законами Менделя. їх причинами є генні мутації, тобто мутації, обмежені одним геном.

6.8. Назвіть типи спадкування моногенних хвороб.

1. Аутосомно-домінантнш тип. При цьому типі спадкування патологічний ген виявляє себе завжди, незалежно від стану, у якому він перебуває - гомо- чи гетерозиготному.

Розрізняють також неповне домінування, коли ступінь прояву домінантного гена в гомозиготному стані — максимальний, а в гетерозиготному — мінімальний.

2. Аутосомно-рецесивний тип. У цьому випадку мутантний патологічний ген виявляє себе тільки в гомозиготному стані.

3. Спадкування, зчеплене зі статтю. Найчастіше має місце зчеплення з Х-хромосо-мою. Патологічний ген перебуває в Х-хромосомі і виявляє себе завжди у чоловіків (у них тільки одна Х-хромосома), а у жінок, якщо мутантний ген рецесивний, може виявлятися тільки в гомозиготі (така ситуація буває дуже рідко).

6.9. Наведіть приклади спадкових хвороб, які передаються за аутосомно-домінантним типом.

За аутосомно-домінантним типом успадковуються різні скелетні й інші аномалії, що не перешкоджають розмноженню, що не скорочують тривалість життя і тому мало підлягають відбору. Такими аномаліями можуть бути короткопалість, багатопа-лість, пальці, що зрослися, і скривлені пальці, скривлення нігтів, відсутність бокових різців, короткозорість, далекозорість, астигматизм. Із важких хвороб за домінантним типом передаються вроджена катаракта, отосклероз, деякі форми прогресуючої м'язової атрофії, хорея Геттінгтона, ахондроплазія, множинний поліпоз товстої кишки, нейрофіброматоз (хвороба Реклінгаузена).

6.10. Наведіть приклади спадкових хвороб, які передаються за аутосомно-рецесивним типом.

До цієї групи хвороб відносять дефекти амінокислотного обміну (фенілкето-нурія, альбінізм, алкаптонурія), уроджена глухонімота, мікроцефалія, пігментний ретиніт. За таким самим типом успадковуються ферментопатії (дефіцит ферменту і блокування на певному етапі метаболізму). Ряд спадкових захворювань пов'язаний з порушеннями синтезу неферментних білків, наприклад факторів зсідання крові (коа-гулопатії), транспортних білків, білково-пептидних гормонів.

6.11. Наведіть приклади спадкових хвороб, які передаються за типом, зчепленим зі статтю.

Більшість патологічних генів, що містяться в Х-хромосомі, рецесивні. Це означає, що у вигіднішому становищі перебувають жінки, у яких наявність Х-хромосо-ми з патологічним геном компенсується другою нормальною Х-хромосомою. Отже, хвороба виявляється тільки в чоловіків, у той час як жінки залишаються здоровими, будучи, однак, носіями патологічної ознаки.

За таким типом успадковуються гемофілія, дальтонізм, атрофія зорових нервів, юнацька глаукома, відсутність сутінкового зору. На відміну від перелічених хвороб ген вітамін-D-резистентного гіпофосфатемічного рахіту зчеплений з Х-хромосомою. але є домінантним, тобто виявляє себе як у чоловіків, так і в жінок навіть у гетерозиготному стані.

6.12. Що таке полігенніхвороби? Наведіть приклади. Полігенними (мультифакторіальними) називають хвороби зі спадковою схильністю. Вони зумовлені взаємодією декількох або багатьох генів з факторами навколишнього середовища.

На відміну від спадкування, обумовленого одним геном, у цьому випадку наявність ознаки залежить від взаємодії багатьох генів. Тому вираженість її може варіювати в дуже широкому діапазоні.

Прикладами полігенних хвороб є подагра, деякі форми цукрового діабету, гіпер-ліпопротеїнемії, атопічна алергія.

6.13. Що таке хромосомні хвороби? Чому вони виникають? Хромосомними називають хвороби, які виникають унаслідок порушення кількості хромосом або їхньої структури. Вони виникають у результаті геномних і хромосомних мутацій.

Геномні - це мутації, при яких змінюється кількість хромосом. При хромосомних мутаціях мають місце дефекти структури хромосом.

6.14. Які механізми лежать в основі геномних мутацій? В основі геномних мутацій можуть лежати такі механізми.

1. Нерозходженш хромосом під час мейозу або під час мітотичного поділу соматичних клітин на етапах дроблення зиготи. В останньому випадку спостерігається явище під назвою мозаїцизм: в організмі розвиваються клітини трьох популяцій -нормальні клітини, клітини-трисоміки і клітини-моносоміки.

2. Втрата окремої хромосоми внаслідок так званого "хромосомного відставання" під час мітотичного поділу клітин зародка. При цьому в організмі з'являються дві популяції клітин: нормальні і клітини-моносоміки.

3. Поліплоїдизація - збільшення кількості наборів хромосом (більше двох).

4. Зміна кількості хромосом без зміни кількості спадкового матеріалу - робєртсо-ніеські перебудови:

а) центричне злиття;

б) центричний поділ хромосом.

6.15. Які синдроми пов 'язані зі зміною кількості соматичних хромосом? Дайте їх коротку характеристику.

Зі зміною кількості соматичних хромосом пов'язані такі синдроми.

Синдром Дауна—трисомія по 21-й хромосомі. Характеризується розумовою відсталістю, характерною зовнішністю (низький зріст, короткопалі ноги й руки, монголоїдний розріз очей, затримка фізичного розвитку), аномаліями внутрішніх органів, особливо серця. Частота виникнення цього синдрому— 1 випадок на 500-600 пологів.

Синдром Патау - трисомія по 13-й хромосомі. Основними ознаками є розщеплення губ і піднебіння ("заяча губа", "вовча паща"), серйозні порушення зору, нервової й серцево-судинної систем. Частота виникнення - 1 випадок на 5000 пологів.

6.16. Які синдроми пов'язані зі зміною кількості статевих хромосом? Дайте їх коротку характеристику.

Трисомія по Х-хромосомі (каріотип XXX). Загальна кількість хромосом— 47, статевих- З, тілець Барра- 2, стать жіноча, відзначається незначне слабоумство й недорозвинення яєчників.

Синдром Шерешевського-Тернера (каріотип ХО). Загальна кількість хромосом — 45, статевих — 1, тільця Барра відсутні, стать жіноча. Характерні недорозвинення гонад та інших статевих органів (безпліддя), порушення скелета (низький зріст, деформація грудної клітки та ін.); розумової відсталості, як правило, немає.

Синдром Клайнфельтера (каріотип XXY). Загальна кількість хромосом - 47, статевих- 3, тілець Барра- 1, стать чоловіча. Виявляється недорозвиненням чоловічих гонад і статевих органів (стерильність), появою вторинних жіночих статевих ознак (фемінізація), відсталістю розумового розвитку.

Іноді зустрічаються варіанти цього синдрому з каріотипами XXXY і XXXXY.

6.17. Назвіть види хромосомних мутацій. У чому їх сутність?

Існують такі види хромосомних мутацій.

1. Делеція — втрата ділянки хромосоми.

2. Дуплікація — подвоєння фрагмента хромосоми, коли одна з ділянок представлена у хромосомі більше одного разу.

3. Інверсія — поворот на 180° окремих ділянок хромосом, унаслідок чого в інвертованій ділянці послідовність генів міняється на зворотну.

4. Транслокація - зміна положення якої-небудь ділянки хромосоми в хромосомному наборі. її основу можуть становити взаємний обмін ділянками між двома негомо-логічними хромосомами (реципрокна транслокація), переміщення ділянки в межах тієї ж хромосоми (внутрішньохромосомна транспозиція) або в іншу хромосому (міжхромосомна транспозиція).

6.18. Якими клінічними ознаками виявляють себе хромосомні мутації?

Хромосомні мутації можуть виявлятися такими клінічними ознаками. 1. Загальні ознаки: різка затримка розвитку, розумова відсталість, низький зріст.

2. Аномалії голови, обличчя, верхніх і нижніх кінцівок: мікроцефалія, неправильне розміщення очниць, вушних раковин, неповне окостеніння.

3. Ураження внутрішніх органів: уроджені вади серця й великих судин, вади розвитку сечостатевої системи.

6.19. Назвіть основні методи вивчення спадкових хвороб,

1. Демографо-статистичншметод. Полягає у порівнянні частоти виникнення спадкового захворювання в родині хворого із частотою виникнення його в популяції. Статистично достовірне розходження доводить спадкову природу захворювання.

2. Генеалогічний метод - метод складання родоводу. Допомагає встановити тип спадкування спадкової хвороби, щоб визначити ймовірність повторення її в потомствІ.

3. Близнюковий метод. Дає можливість розмежувати роль спадкових факторів і факторів зовнішнього середовища у виникненні хвороби.

4. Цитологічні методи: дослідження каріотипу в ядрах клітин, що діляться, вивчення статевого хроматину в клітинах слизової оболонки рота, дослідження "барабанних паличок" у ядрах ссгментоядерних нейтрофілів.

5. Біохімічні методи. Часто використовують як єкспрес-методи діагностики спадкових аномалій обміну речовин.

6. Експериментальне моделювання спадкових хвороб у тварин. З цією метою виводять мутантні лінії тварин, що мають спадкові дефекти, аналогічні таким у людини (гемофілія у собак, атеросклероз у голубів, м'язова дистрофія у хом'яків).

6.20. Що таке конституція? Яке її значення?

Конституція - це комплекс морфологічних, функціональних і психічних особливостей організму, досить стійких, що визначають його реактивність і сформовані на спадковій основі під впливом факторів зовнішнього середовища.

Конституція визначає індивідуальну реактивність організму, його адаптаційні особливості, своєрідність перебігу фізіологічних і патологічних процесів, патологічну схильність.

6.21. Які існують класифікації конституціональних типів людини? На чому вони основані?

Класифікація Гіппократа. Залежно від особливостей темпераменту людини і її поведінки в суспільстві виділяють сангвініків, холериків, флегматиків І меланхоліків.

Класифікація Сіго. У її основі лежить принцип переважаючого розвитку тієї чи іншої фізіологічної системи. Розрізняють такі типи: дихальний (респіраторний), травний (дигестивний), м'язовий (мускулярний) І мозковий (церебральний) (рис. 22).

Класифікація Кречмера. Пов'язує морфологічні особливості людини з особливостями її психіки і з частотою певних психічних захворювань. Виділяють атлетичний, пікнічний і астенічний типи конституції.

Класифікація М. В. Чорноруцького. З погляду основних функцій і обміну речовин людей поділяють на нормостеніків, гіпостеніків і гіперстеніків.

Юіасифікація О.О. Богомольця. Ґрунтується на особливостях будови й функції сполучної тканини в організмі. Розрізняють фіброзний, ліпоматозний, пастозний і

Рис. 22. Класифікація конституціональних типів за Сіго: а - дихальний; б — травний; в-м 'язовий; г - мозковий

астенічний типи конституції. Для фіброзного типу характерна щільна волокниста сполучна тканина. Для ліпоматозного — інтенсивний розвиток жирової тканини, для пастозного - переважання набрякової, пухкої сполучної тканини, а для астенічного — ніжної, тонкої мезенхіми.

Класифікація І. П. Павлова. Залежно від співвідношення першої і другої сигнальних систем вищої нервової діяльності людини виділяють два типи: художній (переважає перша система) і розумовий (переважає друга).

6.22. Що таке діатез?

Діатез — це своєрідна аномалія конституції, що характеризується ненормальною реакцією організму на фізіологічні й патологічні подразники. Діатез найчастіше виявляється в дитячому віці, коли ще недостатньо дозріли механізми гомеостазу.

6.23. Які існують види діатезу?

Ексудативно-катаральний діатез. Зовнішній вигляд дитини нормальний або пастозний. Легко виникають запальні процеси з утворенням ексудату і алергічні реакції. Клінічно спостерігаються екзема шкіри, бронхіальна астма, кропивниця, набряк Квінке.

Лімфатико-гіпопластичнкй діатез. Зовнішній вигляд характеризується пастоз-ністю й блідістю, м'язова тканина розвинена слабко, збільшені лімфатичні вузли. Часті ангіни й фарингіти, у крові збільшений вміст лімфоцитів. Характерна схильність до аутоалергічних захворювань.

Нервово-артритичний діатез. Зовнішній вигляд нормальний або пастозний, можливе ожиріння. Збудливість нервової системи підвищена. Характерна схильність до деформуючих захворювань суглобів неінфекційного походження, шкірних захворювань типу екземи, порушень психіки, подагри, ожиріння, ревматизму.

Астенічний діатез. Характеризується загальною адинамією, лабільністю судинних реакцій. Часто буває опущення внутрішніх органів.

7. Значення вікових факторів у патології. Старіння

7.1. Назвіть види порушень внутрішньоутробного розвитку залежно від часу їх виникнення.

I. Гаметопатїї. Виникають до запліднення, під час гаметогенезу.

II. Бластопатії. Формуються в перші 15 діб розвитку зародка (бластоцисти).

НІ. Ембріопатії. Охоплюють порушення, що виникають після диференціювання

ембріобласта до закінчення закладки органів (від 16-ї доби до 12-го тижня). IV. Фетопатії - порушення розвитку плода (фетогенезу).

Розрізняють патологію раннього фетогенезу, коли відбувається утворення тонких структур і досягається життєздатність плода (від 12-го тижня до 7-го місяця), і порушення пізнього фетогенезу, коли відбувається становлення функцій плода й одночасно - старіння плаценти (від 7-го місяця до пологів).

7.2. Назвіть основні причини порушень внутрішньоутробного розвитку.

1. Неповноцінність статевих клітин (гаметопатїї).

2. Патогенні фактори зовнішнього середовища:

а) фізичні (іонізуюча радіація, термічні фактори);

б) хімічні (нікотин, алкоголь, пестициди, деякі лікарські препарати);

в) біологічні (віруси краснухи, кору, грипу, збудник токсоплазмозу);

г) кисневе голодування;

ґ) нераціональне харчування матері.

3. Хвороби матері,

7.3. Що таке тератотенні фактори?

Тератогенні фактори - це фактори зовнішнього середовища, які, впливаючи протягом вагітності, викликають розвиток уроджених вад (див. зап. 7.2).

7.4. Що таке критичні періоди внутрішньоутробного розвитку? Яке вони мають значення в патології?

Критичний період - це такий проміжок часу в розвитку організму, коли після чергової стадії визначаються подальші шляхи становлення: всього зародка або окремих його зачатків, їхній вступ у новий етап морфогенезу.

Розрізняють два основних критичних періоди:

1) період переходу зародка від стадії дроблення до диференціювання на три зародкових листки, що закінчується імплантацією (1-й тиждень);

2) період закладки органів, у тому числі й плаценти, - період плацентації й великого органогенезу (3—8-й тижні).

Критичні періоди характеризуються високою метаболічною активністю й підвищеною чутливістю до дії патогенних факторів. Висока уразливість організму в ці періоди пояснює частий розвиток уроджених вад при дії тератогенних факторів.

7.5. Що таке старіння?

Старіння — це біологічний руйнівний процес, що неминуче розвивається з віком і веде до обмеження адаптаційних можливостей організму, розвитку вікової патології і збільшення ймовірності смерті.

7.6. Як класифікують старіння?

I. За темпами розвитку виділяють передчасне (прискорене) і ретардоване (уповільнене) старіння.

II. За причинами розвитку старіння може бути фізіологічним і патологічним. Фізіологічне розвивається як неминучий біологічний процес, патологічне — під впливом патогенних факторів.

III. Залежно від рівня біологічної організації виділяють старіння молекул, клітин, органів і систем, організму в цілому.

7.7. Які чинники впливають на видову тривалість життя?

Видовою називають тривалість життя представників певного виду.

Вважають, що максимальна видова тривалість життя генетично запрограмована й становить для деяких видів черепах 150 років, людини— 115 років, індійського слона - 70 років, коня - 62 роки, шимпанзе - 44 роки, собаки - 34 роки, домашньої великої рогатої худоби — 30 років, кішки - 28 років, вівці — 20 років, кози — 18 років, морської свинки - 7,5 років, домашнього кролика - 4,5 роки, миші - 3,5 роки.

Виявлено кореляцію між максимальною видовою тривалістю життя й такими факторами:

1) тривалістю періоду росту;

2) рівнем розвитку мозку;

3) масою тіла;

4) тривалістю вагітності;

5) довжиною кишок;

6) руховою активністю;

7) енергетичними витратами;

8) здатністю до репарації ДНК;

9) активністю мікросомального апарату печінки;

10) потужністю антиоксидантних систем організму.

7.8. Які фактори впливають на індивідуальну тривалість життя людини?

Показано, що на тривалість життя окремого індивідуума впливають такі фактори.

1. Стать. Жінки в середньому живуть на 5-10 років довше чоловіків.

2. Географічні фактори. Найбільшу кількість довгожителів виявлено в горах Кавказу, у південній частині Еквадору і в північно-східному Пакистані.

3. Соціально-економічні чинники (умови життя, роботи, відпочинку).

4. Екологічні фактори.

5. Захворюван іст ь,

6. Сімейний стан. Як правило, холостяки, удови, розведені живуть менше, ніж одружені.

7.9. Назвіть основні закономірності процесу старіння.

1. Гетерохронність - різний час появи вікових змін у різних тканинах, органах і системах.

Так, інволюція вилочкової залози починається у віці 13—15 років, а інволюція статевих залоз — у віці 48-52 роки.

2. Гетеротопність - неоднакова вираженість процесу старіння в різних органах і структурах того самого органа.

Наприклад, старіння пучкової зони кори надниркових залоз виражене в меншій мірі, ніж клубочкової і сітчастої.

3. Гетерокінетичність - розвиток вікових змін з різною швидкістю.

В одних органах вікові зміни розвиваються рано, повільно й плавно, в інших - пізніше, але стрімко.

4. Гетерокатефтентнїсть - різно спрямованість вікових змін.

Ця властивість пов'язана із пригніченням одних і активацією інших життєвих процесів в організмі, що старіє.

7.10. Якими структурними змінами виявляє себе старіння?

У процесі старіння на клітинному рівні виявляються ознаки ушкодження. Зменшуються розміри ядра, воно зморщується, з'являються ядерні включення невідомого походження. Збільшується об'єм цитоплазми, відбувається їївакуолізація, з'являється багато включень, що складаються з ліпофусцину й гемосидерину. Зменшується кількість мітохондрій, рибосом, загальна площа цистерн ендоплазматичного ретикулуму. У той же час зростає кількість лізосом, зменшується стійкість лізосомпих мембран.

На тканинному і органному рівнях характерні явища атрофії — зменшується кількість функціонально активних клітинних елементів паренхіми. Якщо загальна клітинна маса організму людини у віці 25 років становить 47 % маси тіла, то у віці 70 років - тільки 36%.

Одночасно збільшується кількість функціонально неактивних компонентів органів і тканин - розвивається їх фізіологічний склероз.

На рівні організму в цілому старіння виявляє себе характерним виглядом старої людини: змінюється шкіра, вона стає тонкою, зі зморшками й пігментними плямами; міняється постава; відбувається атрофія скелетних м'язів і жирової тканини; з'являється сивина.

7.11. Які функціональні зміни характерні для старіння?

У процесі старіння зменшується функціональна активність клітин, тканин, органів і систем; зменшуються їх функціональний резерв і надійність.

Нарівні клітин виявляють порушення електрофізіологічних процесів (зміни потенціалів дії й спокою, зменшення швидкості поширення збудження та ін.); змен-

шення міграційної здатності клітин; порушення ендо- і екзоцитозу, скоротливості, процесів клітинного поділу, міжклітинних взаємодій і рецепції.

Характерними є порушення сенсорної, інтегративної, рухової і вегетативної функцій нервової системи. Функція одних ендокринних залоз (статевих, щитоподібної) пригнічується, діяльність інших (аденогіпофіз) - навпаки, збільшується. Істотних змін зазнає функція системи кровообігу: зменшуються хвилинний і ударний об'єми серця, збільшується загальний периферичний опір і артеріальний тиск, розвивається віковий атеросклероз.

Зменшуються статичні й динамічні показники легеневої вентиляції, секреторна й рухова активність органів травлення. Порушуються антитоксична функція печінки, видільні функції нирок.

На рівні організму в цілому збільшується стомлюваність, зменшується працездатність і адаптаційні можливості організму.

7.12. Якими біохімічними ознаками виявляє себе старіння?

При старінні в клітинах з'являються й накопичуються невластиві молодому організмові речовини - ліпофусцин, амілоїд. Утворюються аномальні білки, що мають внутрішньомолекулярні "зшивки"; змінюється активність багатьох ферментів. У сполучній тканині з'являється "старий" колаген, погано розчинний, із численними внутрішньо- і міжмолекулярними "зшивками".

Порушується функціонування геному клітин: розладнується регуляція роботи генів, виникають мутації, страждають процеси транскрипції.

Істотних змін зазнає енергетичний обмін: зменшується інтенсивність тканинного дихання і збільшується активність гліколізу, зменшується вміст АТФ і креатинфос-фату в клітинах; пригнічується активність АТФ-аз.

У багатьох структурах збільшується інтенсивність пероксидного окиснення ліпідів.

У крові зростає вміст холестеролу, ліпопротеїнів дуже низької і низької густини.

7.13. У чому сутність теорій генетично запрограмованого старіння?

Відповідно до цих теорій, старіння, як і інші етапи індивідуального розвитку, є генетично запрограмованим процесом.

Існує генетична програма старіння, реалізація якої починає здійснюватися з певного віку. Фактори зовнішнього середовища якщо і впливають на темпи розвитку старіння, то у незначній мірі.

Механізми старіння склалися в еволюції як інструмент, що обмежує тривалість індивідуального життя. Вимирання окремих особин, тобто зміна одних поколінь іншими, забезпечує краще пристосування виду в цілому до умов існування.

Як доказ основних положень цих теорій наводять факт існування великих розходжень у максимальній тривалості життя окремих видів. Крім того, відомо, що тривалість життя однояйцевих близнюків майже однакова.

Експериментальною основою теорій генетично запрограмованого старіння є відкриття Хейфліком ліміту клітинного поділу (ліміту Хейфліка). Було показано, що клітини можуть ділитися тільки певну кількість разів. Ця кількість закладена в генетичній програмі клітини.

Так, фібробласти новонародженої людини, перенесені в культуральне середовище, дають 50 поділів, і не більше. Якщо брати фібробласти в особин різного віку, то чим старша особина, тим менше число поділів дають клітини в культурі, і навпаки.

Кількість поділів клітин у культурі залежить від тривалості життя представників даного виду. Так, ліміт Хейфліка у мишей значно менший, ніж у людини.

За розрахунками Хейфліка, максимальна тривалість життя людини має становити 110-120 років, що до певної міри підтверджується.

7.14. У чому сутність теорій накопичення ушкоджень, що пояснюють причини старіння?

Відповідно до теорій накопичення ушкоджень, старіння є імовірнісним (стохас-тичним) процесом. Інакше кажучи, старіння не запрограмоване, воно розвивається внаслідок дії на організм різноманітних патогенних факторів зовнішнього і внутрішнього середовищ. Вплив цих чинників веде до накопичення в організмі невідновлюваних ушкоджень. Таким чином, з віком збільшується ймовірність старіння.

До факторів, що сприяють розвитку старіння, відносять іонізуючу радіацію (навіть фоновий її рівень), хімічні агенти, попередні інфекції, випадкові коливання температури й рН у мікрооб'ємах та ін.

Сходячись у головному, різні теорії цієї групи віддають перевагу якомусь одному фактору ушкодження як причині старіння. Звідси й назви теорій: теорія соматичних мутацій, "теорія помилок", теорія вільних радикалів, "теорія зшивок" макромолекул, теорія аутоімунного старіння й ін.

7.15. Поясніть сутність синтетичних теорій старіння.

Синтетичні теорії поєднують основні положення теорій генетично запрограмованого старіння і теорій накопичення ушкоджень.

. Вважають, що в організмі генетично детерміновані не тривалість життя й активні механізми старіння, а властивості організму, від яких залежить темп розвитку старіння, Старіння, власне кажучи, є побічним продуктом порушення функціонування цих систем.

Фактори зовнішнього й внутрішнього середовищ можуть прискорювати старіння, вносячи в нього стохастичний елемент.

Відповідно до синтетичних теорій індивідуальна тривалість життя визначається головним чином стохастичними ефектами, у той час як видова — генетично детермінованими факторами.

Найбільший розвиток ці погляди отримали в адаптаційно-регуляторній теорії (В- В. Фролькіс) і гіпоталамічній теорії (В. М. Дільман).

7.16. Які існують в організмі механізми, що перешкоджають старінню?

Процеси, що відбуваються в організмі під час старіння, можна розділити на дві групи: 1) руйнівні - власне старій-

ня і 2) відновлювальні, тобто механізми антистаріння або механізми продовження життя. Останні, за В. В. Фролькісом, отримали назву вітаукту (vita— життя, auct-um — збільшувати).

Вважають, що кожному механізму старіння відповідає певний механізм вітаукту:

Механізми старіння	Механізми вітаукту
Ушкодження ДНК	Системи репарації ДНК
Вільні радикали і пероксиди	Антиоксидантні системи
Токсичні продукти	Механізми детоксикації
Ушкодження клітин	Репаративний синтез клітинних структур та ін. (див. розд. 11)
Загибель клітин	Компенсаторна гіперфункція й гіпертрофія клітин, що залишилися
Гіпоксія	Антигіпоксичні механізми
Стрес	Механізми обмеження стресу

7.17. Який зв 'язок існує між старінням і хворобами людини?

Існує єдність і нерозривний зв'язок старіння і хвороб. Це, однак, не означає їхньої тотожності. Дотепер триває давня суперечка про співвідношення старіння і хвороб. Дві крайні точки зору з цього приводу можна сформулювати в такий спосіб: "старість — це хвороба" і "старіння - це нормальний фізіологічний процес". Багато вчених вбачають у старості щось середнє між здоров'ям і хворобою.

Підводячи організм до старості, хвороби накопичуються, знову виникають, набувають якісних і кількісних особливостей перебігу і, внаслідок зниження пристосувальних можливостей організму, стають причиною його загибелі. Старість підводить людину до краю прірви, куди її скидають хвороби (В. В. Фролькіс).

Старіння сприяє розвитку багатьох хвороб, які в кінцевому підсумку призводять до смерті. Такими хворобами, зокрема, є атеросклероз, ішемічна хвороба серця, артеріальна гіпертензія, цукровий діабет, злоякісні пухлини, паркінсонізм.

З другого боку, старіння, сприяючи розвитку одних хвороб, утрудняє розвиток інших. Так, завдяки віковим змінам реактивності організму літні й старі люди рідше хворіють на ревматизм, виразкову хворобу, бронхіальну астму, гіпертиреоз. Деякі вчені вважають, якщо до 70-річного віку немає бурхливого розвитку атеросклерозу, то надалі цей процес різко не прогресує.

7.18. Що таке прогерія?

Прогерія - це патологічне старіння, що виникає в результаті дії на організм патогенних факторів. Прикладом є синдром Гетчинсона-Гілфорда. Це аутосомно-ре-цесивне спадкове захворювання. Його перші ознаки з'являються дуже рано, уже на

першому році життя. Характерна затримка росту, посивіння волосся, облисіння, шкіра набуває старечого вигляду, розвивається катаракта, атеросклероз. Смерть, як правило, настає на 1-2-му десятиріччі життя.

7.19. Що таке геропротєкція? Які підходи вона використовує?

Геропротекція - це напрям у медицині, що вивчає шляхи збільшення тривалості життя, уповільнення темпів старіння, віддалення строків виникнення патології, пов'язаної з віком людини.

Вважають, що чинниками подовження життя є дієта, рухова активність, антиоксиданти. Вивчається геропротскторна дія фізіологічно активних речовин (полівітамінні комплекси, геровітал, аспірин, латирогени, мікроелементи) і ентеро сорбенті в.