Патофизиология - Pathophysiology
| БМП / ЭЛЕКТРОЛИТЫ : | |||
| Na + = 140 | Cl - = 100 | БУН = 20 | / |
| Glu = 150 | |||
| К + = 4 | CO 2 = 22 | PCr = 1.0 | \ |
| ГАЗ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ : | |||
| HCO 3 - = 24 | p a CO 2 = 40 | р а O 2 = 95 | pH = 7,40 |
| АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ГАЗ : | |||
| p A CO 2 = 36 | p A O 2 = 105 | Аа г = 10 | |
| ДРУГИЕ: | |||
| Ca = 9,5 | Mg 2+ = 2,0 | PO 4 = 1 | |
| СК = 55 | BE = −0,36 | AG = 16 | |
| ОСМОЛЯРНОСТЬ / ПОЧКА СЫВОРОТКИ : | |||
| PMO = 300 | PCO = 295 | POG = 5 | BUN: Cr = 20 |
| УРИНАЛИЗ : | |||
| UNa + = 80 | UCl - = 100 | UAG = 5 | FENa = 0,95 |
| Великобритания + = 25 | USG = 1,01 | UCr = 60 | UO = 800 |
| PROTEIN / GI / ПЕЧЕНИ ФУНКЦИЯ ПРОВЕРКИ : | |||
| ЛДГ = 100 | TP = 7,6 | AST = 25 | TBIL = 0,7 |
| ALP = 71 | Альб = 4.0 | ALT = 40 | BC = 0,5 |
| АСТ / АЛТ = 0,6 | BU = 0,2 | ||
| AF alb = 3,0 | SAAG = 1.0 | СОГ = 60 | |
| CSF : | |||
| ЦСЖ альб = 30 | CSF glu = 60 | CSF / S альб = 7,5 | CSF / S glu = 0,4 |
Патофизиология (также известная как физиопатология ) - сочетание патологии с физиологией - это изучение неупорядоченных физиологических процессов, которые вызывают, возникают в результате или иным образом связаны с заболеванием или травмой . Патология - это медицинская дисциплина, которая описывает состояния, обычно наблюдаемые во время болезненного состояния, тогда как физиология - это биологическая дисциплина, которая описывает процессы или механизмы, действующие в организме . Патология описывает ненормальное или нежелательное состояние, тогда как патофизиология пытается объяснить функциональные изменения, которые происходят у человека из-за болезни или патологического состояния.
История
Этимология
Термин патофизиология происходит от древнегреческих πάθος ( пафос ) и φυσιολογία ( физиология ).
Девятнадцатый век
Редукционизм
В 1830-х годах в Германии Иоганнес Мюллер возглавил создание физиологических исследований, независимых от медицинских. В 1843 году Берлинское физическое общество было основано частично для того, чтобы очистить биологию и медицину от витализма , а в 1847 году Герман фон Гельмгольц , присоединившийся к Обществу в 1845 году, опубликовал статью «О сохранении энергии», оказавшую большое влияние на сокращение исследований в области физиологии. фундамент физических наук. В конце 1850-х годов немецкий патолог- анатом Рудольф Вирхов , бывший ученик Мюллера, сосредоточил внимание на клетке, сделав цитологию центром физиологических исследований, в то время как Юлиус Конхейм был пионером экспериментальной патологии в научных лабораториях медицинских школ.
Теория зародышей
К 1863 году, мотивированный отчетом Луи Пастера о ферментации до масляной кислоты , его коллега-француз Казимир Давен определил микроорганизм в качестве основного возбудителя сибирской язвы крупного рогатого скота , но его регулярное исчезновение из крови заставило других ученых сделать вывод, что это просто побочный продукт гниения. . В 1876 году, после сообщения Фердинанда Кона о стадии крошечной спор у бактериального вида, его коллега из Германии Роберт Кох выделил бактерии Давайна в чистой культуре - решающий шаг, который установил бактериологию как отдельную дисциплину - определил стадию спор, применил Якоб. Постулаты Генле и подтвердили вывод Давэна, что является большим подвигом в экспериментальной патологии . Пастер и его коллеги провели экологические исследования, подтвердившие его роль в окружающей среде через споры в почве.
Также, что касается сепсиса , Давайн вводил кроликам сильно разбавленное, крошечное количество гнилостной крови, дублированное заболевание, и использовал термин « фермент гниения» , но было неясно, относится ли это к термину Пастера « фермент к микроорганизму» или, как для многих других это произошло с химическим веществом. В 1878 году Кох опубликовал « Этиологию инфекционных травматических заболеваний» , в отличие от любой предыдущей работы, где на 80 страницах Кох, как отмечает историк, «смог практически убедительно показать, что ряд заболеваний, различающихся клинически и анатомически, , и, по этиологии , может быть получен экспериментально путем инъекции гнилостных веществ животным ". Кох использовал бактериологию и новые методы окрашивания анилиновыми красителями, чтобы идентифицировать отдельные микроорганизмы для каждого из них. Теория зародышевых болезней кристаллизовала концепцию причины, предположительно идентифицируемую научными исследованиями.
Научная медицина
Американский врач Уильям Уэлч обучался немецкой патологии с 1876 по 1878 год, в том числе под руководством Конхейма , и открыл первую в Америке научную лабораторию - лабораторию патологии - в больнице Бельвью в Нью-Йорке в 1878 году. Курс Уэлча привлек студентов других медицинских школ. которые ответили открытием собственных лабораторий патологии. После того, как Дэниел Койт Гилман по совету Джона Шоу Биллингса назначил его деканом-основателем медицинской школы недавно сформированного Университета Джонса Хопкинса, который планировал Гилман в качестве его первого президента, Уэлч снова поехал в Германию для обучения бактериологии Коха. 1883. Уэлч вернулся в Америку, но переехал в Балтимор, желая пересмотреть американскую медицину, сочетая анатомическую патологию Вичоу, экспериментальную патологию Конхейма и бактериологию Коха. Хопкинс медицинская школа, во главе с «Четыре Всадника» -Welch, Уильям Ослера , Говард Келли и Уильям Холстед - открыл, наконец , в 1893 году в качестве первой медицинской школы Америки , посвященной преподаванию немецкого научной медицины, так называемые.
Двадцатое столетие
Биомедицина
Первые биомедицинские институты, Институт Пастера и Берлинский институт инфекционных болезней , первыми директорами которых были Пастер и Кох , были основаны в 1888 и 1891 годах соответственно. Первый в Америке биомедицинский институт, Институт медицинских исследований Рокфеллера , был основан в 1901 году. Его научным директором был Уэлч по прозвищу «декан американской медицины», который назначил своего бывшего ученика Хопкинса Саймона Флекснера директором лабораторий патологии и бактериологии. Благодаря Первой и Второй мировых войнам Институт Рокфеллера стал мировым лидером в области биомедицинских исследований.
Молекулярная парадигма
1918 пандемии вызвала бешеную поиск его причину, хотя большинство смертей были через крупозную пневмонию , уже приписываемую пневмококковое вторжение. В 1928 году в Лондоне патологоанатом Министерства здравоохранения Фред Гриффит сообщил о трансформации пневмококка из вирулентного в авирулентный и между антигенными типами - почти смена видов - что бросает вызов специфической причинной связи пневмонии. Лаборатория Освальда Эйвери из Института Рокфеллера , ведущего американского эксперта по пневмококкам, была настолько обеспокоена отчетом, что отказалась повторить попытку.
Когда Эйвери уезжал на летние каникулы, Мартин Доусон , канадец британского происхождения, убежденный, что все, что написано в Англии, должно быть правильным, повторил результаты Гриффита, а затем осуществил трансформацию in vitro , открыв возможность точного исследования. Вернувшись, Эйвери держал фотографию Гриффита на своем столе, пока его исследователи следовали по следу. В 1944 году Эйвери, Колин МакЛауд и Маклин Маккарти сообщили, что фактор трансформации - это ДНК , что вызывает большие сомнения на фоне предположений, что что-то должно действовать вместе с ней. Во время доклада Гриффита не было известно, что у бактерий даже есть гены.
Первая генетика, менделевская генетика , началась в 1900 году, но к 1903 году наследование менделевских черт было локализовано в хромосомах , то есть в хромосомной генетике . Биохимия появилась в том же десятилетии. В 1940-х годах большинство ученых рассматривали клетку как «мешок с химическими веществами» - мембрану, содержащую только свободные молекулы в хаотическом движении, - и единственные особые клеточные структуры, такие как хромосомы, которых у бактерий как таковых нет. Считалось, что хромосомная ДНК слишком проста, поэтому гены искали в хромосомных белках . Тем не менее в 1953 году американский биолог Джеймс Уотсон , британский физик Фрэнсис Крик и британский химик Розалинд Франклин сделали вывод о молекулярной структуре ДНК - двойной спирали - и предположили, что она представляет собой код. В начале 1960 - х годов, Крика помогла взломать генетический код в ДНК , таким образом устанавливая молекулярную генетику .
В конце 1930-х годов Фонд Рокфеллера возглавил и профинансировал программу исследований молекулярной биологии, направленную на поиск фундаментальных объяснений организмов и жизни, в основном под руководством физика Макса Дельбрюка из Калифорнийского технологического института и Университета Вандербильта . Тем не менее, реальность наличия органелл в клетках была спорной из-за нечеткой визуализации с помощью обычной световой микроскопии . Примерно в 1940 году, в основном благодаря исследованиям рака в Институте Рокфеллера, клеточная биология стала новой дисциплиной, заполняющей огромный разрыв между цитологией и биохимией, путем применения новой технологии - ультрацентрифуги и электронного микроскопа - для выявления и разрушения клеточных структур, функций и механизмов. Две новые науки переплелись, клеточная и молекулярная биология .
Помня о Гриффите и Эйвери , Джошуа Ледерберг подтвердил бактериальную конъюгацию - о которой было сообщено десятилетиями ранее, но вызывает споры - и был удостоен Нобелевской премии по физиологии и медицине 1958 года . В лаборатории Колд-Спринг-Харбор на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, Дельбрюк и Сальвадор Лурия возглавили группу по изучению фагов, в которой разместился Уотсон, и открыли детали физиологии клеток, отслеживая изменения в бактериях при заражении их вирусами , процесс трансдукции . Ледерберг руководил открытием факультета генетики в медицинской школе Стэнфордского университета и способствовал более тесному общению между биологами и медицинскими факультетами.
Механизмы болезни
В 1950-х годах исследования ревматической лихорадки , осложнения стрептококковых инфекций, показали, что она опосредована собственным иммунным ответом хозяина, что послужило стимулом для исследования патолога Льюиса Томаса, которое привело к идентификации ферментов, выделяемых макрофагами врожденных иммунных клеток и разрушающих ткани хозяина. . В конце 1970-х годов, будучи президентом Мемориального онкологического центра Слоуна-Кеттеринга , Томас сотрудничал с Ледербергом , который вскоре стал президентом Университета Рокфеллера , чтобы перенаправить фокус финансирования Национальных институтов здравоохранения США на фундаментальные исследования механизмов, действующих во время процессов болезни. , о котором в то время ученые-медики почти не подозревали, поскольку биологи почти не интересовались механизмами болезни. Томас стал для американских основных исследователей святого покровителя .
Примеры
- Патофизиологии болезни Паркинсона является смерть от дофаминергических нейронов в результате изменения биологической активности в головном мозге в отношении болезни Паркинсона (БП). Существует несколько предполагаемых механизмов гибели нейронов при БП; однако не все из них хорошо изучены. Пять предложенных основных механизмов гибели нейронов при болезни Паркинсона включают агрегацию белков в тельцах Леви , нарушение аутофагии , изменения клеточного метаболизма или митохондриальной функции, нейровоспаление и разрушение гематоэнцефалического барьера (ГЭБ), приводящее к утечке сосудов.
- Патофизиология сердечной недостаточности является снижение эффективности сердечной мышцы, в результате повреждения или перегрузки. По сути, это может быть вызвано целым рядом состояний, включая инфаркт миокарда (при котором сердечная мышца испытывает недостаток кислорода и умирает), гипертония (которая увеличивает силу сокращения, необходимую для перекачивания крови) и амилоидоз (при котором неправильно свернутые мышцы). белки откладываются в сердечной мышце, заставляя ее затвердеть). Со временем это увеличение нагрузки приведет к изменениям самого сердца.
- Патофизиология рассеянного склероза является то , что из воспалительных демиелинизирующих заболеваний ЦНС , в которых активируется иммунные клетки проникают в центральную нервную систему и вызывают воспаление, нейродегенерации и повреждение тканей. Основное условие, вызывающее такое поведение, в настоящее время неизвестно. Текущие исследования в области невропатологии, нейроиммунологии, нейробиологии и нейровизуализации вместе с клинической неврологией подтверждают идею о том, что РС - это не отдельное заболевание, а скорее спектр
- Патофизиология гипертензии является то , что хроническое заболевание характеризуется повышением артериального давления . Гипертония может быть классифицирована по причине как существенная (также известная как первичная или идиопатическая ) или вторичная . Около 90–95% случаев гипертонии - это гипертоническая болезнь.
- Патофизиологии ВИЧ / СПИДа включает в себя, после приобретения вируса, что вирус размножается внутри и убивает Т - хелперы , которые необходимы для почти всех адаптивных реакций иммунной системы . Есть начальный период гриппоподобного заболевания , а затем латентная бессимптомная фаза. Когда количество лимфоцитов CD4 падает ниже 200 клеток / мл крови, ВИЧ-хозяин прогрессирует до СПИДа, состояния, характеризующегося недостаточностью клеточного иммунитета и, как следствие, повышенной восприимчивостью к оппортунистическим инфекциям и некоторым формам рака .
- Патофизиология укусов пауков связано с действием его яда . Яд паука возникает всякий раз, когда паук вводит яд в кожу. Не все укусы пауков вводят яд - это сухой укус, и количество вводимого яда может варьироваться в зависимости от типа паука и обстоятельств встречи. Механическая травма от укуса паука не представляет серьезной проблемы для человека.
- Патофизиология ожирения включает в себя множество возможных механизмов патофизиологических , участвующих в разработке и обслуживании. Эта область исследований была практически недоступна до тех пор, пока в 1994 году лабораторией Дж. М. Фридмана не был открыт ген лептина . Эти исследователи предположили, что лептин является фактором насыщения. У мышей ob / ob мутации в гене лептина привели к фенотипу ожирения, открыв возможности терапии лептином для лечения ожирения человека. Однако вскоре после этого лаборатория Дж. Ф. Каро не смогла обнаружить никаких мутаций в гене лептина у людей с ожирением. Напротив, экспрессия лептина была увеличена, что предполагает возможность резистентности к лептину при ожирении человека.