Из Википедии, свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Значения выборки патофизиологии
БМП / ЭЛЕКТРОЛИТЫ :
Na + = 140Cl - = 100БУН = 20/
Glu = 150
К + = 4CO 2 = 22PCr = 1.0\
ГАЗ АРТЕРИАЛЬНОЙ КРОВИ :
HCO 3 - = 24p a CO 2 = 40р а O 2 = 95pH = 7,40
АЛЬВЕОЛЯРНЫЙ ГАЗ :
p A CO 2 = 36p A O 2 = 105Аа г = 10
ДРУГИЕ:
Ca = 9,5Mg 2+ = 2,0PO 4 = 1
СК = 55BE = −0,36AG = 16
ОСМОЛЯРНОСТЬ / ПОЧКА СЫВОРОТКИ :
PMO = 300PCO = 295POG = 5BUN: Cr = 20
УРИНАЛИЗ :
UNa + = 80UCl - = 100UAG = 5FENa = 0,95
Великобритания + = 25USG = 1,01UCr = 60UO = 800
PROTEIN / GI / ПЕЧЕНИ ФУНКЦИЯ ПРОВЕРКИ :
ЛДГ = 100TP = 7,6AST = 25TBIL = 0,7
ALP = 71Альб = 4.0ALT = 40BC = 0,5
АСТ / АЛТ = 0,6BU = 0,2
AF alb = 3,0SAAG = 1.0СОГ = 60
CSF :
Альб. ЦСЖ = 30CSF glu = 60CSF / S альб = 7,5CSF / 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. [1]

История [ править ]

Этимология [ править ]

Термин патофизиология происходит от древнегреческих πάθος ( пафос ) и φυσιολογία ( физиология ).

Девятнадцатый век [ править ]

Редукционизм [ править ]

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 Конхайм стал пионером.экспериментальная патология в научных лабораториях медицинских вузов.

Теория зародышей [ править ]

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 всего лишь побочный продукт гниения. . [2] В 1876 году, после сообщения Фердинанда Кона о стадии крошечных спор у бактериального вида, его товарищ, немец Роберт Кох, выделил бактериды Давайне в чистой культуре - решающий шаг, который установил бактериологию.как отдельная дисциплина - идентифицировала стадию спор, применила постулаты Якоба Хенле и подтвердила вывод Давайна, что является большим подвигом в экспериментальной патологии . Пастер и его коллеги провели экологические исследования, подтвердившие его роль в окружающей среде через споры в почве.

Кроме того, 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 это было сделано для многих других, с химическим веществом. [3] В 1878 году Кох опубликовал « Этиологию травматических инфекционных заболеваний» , в отличие от любой предыдущей работы, где на 80 страницах Кох, как отмечает историк, «смог показать практически убедительным образом, что ряд болезней, различающихся между собой, клинически, анатомически и по этиологии может быть получен экспериментально путем инъекции гнилостных веществ животным ". [3] Кох использовал бактериологию и новые методы окрашивания анилиновыми красителями, чтобы идентифицировать отдельные микроорганизмы для каждого из них. [3] Теория зародышевых болезней кристаллизовала концепцию причины, предположительно идентифицируемую научными исследованиями. [4]

Научная медицина [ править ]

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. [5] Курс Уэлча привлек студентов из других стран. медицинские школы, которые открыли собственные лаборатории патологии. [5] Когда-то назначенный Дэниелом Койтом Гилманом по совету Джона Шоу Биллингса , деканом-основателем медицинской школы недавно сформированного Университета Джонса Хопкинса.что Гилман, как его первый президент, планировал, Уэлч снова поехал в Германию для обучения бактериологии Коха в 1883 году. [5] Уэлч вернулся в Америку, но переехал в Балтимор, стремясь пересмотреть американскую медицину, смешивая анатомическую патологию Вичоу, экспериментальную модель Конхейма. патология и бактериология Коха. [6] 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 в Америке , посвященная обучению немецкому научной медицине, так называемые. [5]

Двадцатый век [ править ]

Биомедицина [ править ]

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 [ править ]

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 противоречит специфической причинной связи пневмонии. [7] [8] Лаборатория Освальда Эйвери из Института Рокфеллера , ведущего американского эксперта по пневмококкам, была так обеспокоена отчетом, что отказалась повторить попытку. [9]

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. [9] Вернувшись, Эйвери держал фотографию Гриффита на своем столе, пока его исследователи следовали по следу. В 1944 году Эйвери, Колин МакЛауд и Маклин Маккарти сообщили о факторе трансформации как о ДНК , что вызывает большие сомнения на фоне предположений о том, что что-то должно действовать вместе с ней. [10] Во время доклада Гриффита не было известно, что у бактерий даже есть гены. [11]

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. [12] 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 нет как таковых. [12] Хромосомная ДНК считалась слишком простой, поэтому гены искали в хромосомных белках . Еще в 1953 году американский биолог Джеймс Уотсон и британский физик Фрэнсис Крики британский химик Розалинд Франклин предположил, что молекулярная структура ДНК - двойная спираль - 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 фундаментального объяснения организмов и жизни, в основном под руководством физика Макса Дельбрюка из Калифорнийского технологического института и Университета Вандербильта . [13] Тем не менее , реальность органелл в клетках была противоречивым на фоне неясной визуализации с обычной световой микроскопией . [12] 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. [12] Две новые науки переплелись, клеточная и молекулярная биология . [12]

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 . [14] В лаборатории Колд-Спринг-Харбор на Лонг-Айленде, штат Нью-Йорк, Дельбрюк и Сальвадор Лурия возглавили группу Phage - хостинг Watson - открыли детали физиологии клетки, отслеживая изменения в бактериях при заражении их вирусами , процесс трансдукции . Ледерберг руководил открытием отдела генетики вМедицинская школа Стэнфордского университета и способствовала более тесному общению между биологами и медицинскими факультетами. [14]

Механизмы болезни [ править ]

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. . [15] 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.к фундаментальным исследованиям механизмов, действующих во время болезненных процессов, о которых в то время ученые-медики почти не знали, поскольку биологи почти не интересовались механизмами болезни. [16] Томас стал для американских основных исследователей святого покровителя . [17]

Примеры [ править ]

  • 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 гематоэнцефалический барьер.(BBB) ​​разрушение, приводящее к утечке сосудов. [18]
  • 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 рассеянный склероз - это не отдельное заболевание, а скорее спектр [19].
  • Патофизиология гипертензии является то , что хроническое заболевание характеризуется повышением артериального давления . Гипертензия может быть классифицирована по причинам как существенная (также известная как первичная или идиопатическая ) или вторичная . Около 90–95% случаев гипертонии - это гипертоническая болезнь. [20] [21] [22] [23]
  • 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 . Существует начальный период гриппоподобного заболевания , а затем скрытая бессимптомная фаза. Когда количество лимфоцитов CD4 падает ниже 200 клеток / мл крови, ВИЧ-хозяин прогрессирует до СПИДа [24], состояния, характеризующегося дефицитом 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. [25] Эта область исследований была практически недоступна до тех пор, пока в 1994 году лабораторией Дж. М. Фридмана не был открыт ген лептина . [26] 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 Лептинэкспрессия была увеличена, предполагая возможность резистентности к лептину при ожирении человека. [27]

См. Также [ править ]

  • Патогенез
  • Патология
  • Физиология

Ссылки [ править ]

  1. ^ «Патофизиология - Медицинский словарь» . TheFreeDictionary.com . Farlex, Inc.
  2. ^ Théodoridès J (1966). «Казимир Давайне (1812–1882): предшественник Пастера» . История болезни . 10 (2): 155–65. DOI : 10.1017 / S0025727300010942 . PMC 1033586 . PMID 5325873 .  
  3. ^ a b c Буллок, Уильям, История бактериологии (Oxford: Oxford University Press, 1938 и 1960 / Нью-Йорк: Dover Publications, 1979), стр. 143–144, 147–148
  4. ^ Картер KC (1980). «Теория микробов, истерия и ранние работы Фрейда в области психопатологии» . История болезни . 24 (3): 259–74. DOI : 10.1017 / S002572730004031X . PMC 1082654 . PMID 6997653 .  
  5. ^ а б в г Сильверман Б.Д. (2011). «Уильям Генри Велч (1850-1934): Дорога к Джонсу Хопкинсу» . Ход работы . 24 (3): 236–42. DOI : 10.1080 / 08998280.2011.11928722 . PMC 3124910 . PMID 21738298 .  
  6. ^ Бенсон КР (1999). «Велч, Седжвик и модель гигиены Хопкинса» . Йельский журнал биологии и медицины . 72 (5): 313–20. PMC 2579023 . PMID 11049162 .  
  7. ^ «В бактериологии 1920-х годов преобразование формы R в форму S можно было рассматривать как адаптацию к окружающей среде. Однако преобразование типа I в тип II было эквивалентом превращения одного вида в другой, феномен, никогда ранее не наблюдавшийся. Эйвери изначально скептически относился к открытиям Гриффита и в течение некоторого времени отказывался признать обоснованность его утверждений, полагая, что они были результатом неадекватного экспериментального контроля. Исследования терапевтических сывороток Эйвери привели его к выводу, что пневмококковые типы фиксированный, и, таким образом, могут быть разработаны специфические терапевтические агенты для борьбы с различными типами. Преобразование от типа к типу in vivoпредставила тревожную клиническую картину, а также бросила вызов теоретическим формулировкам современной бактериологии »[Коллекция Освальда Т. Эйвери, « Смещение фокуса: ранняя работа по бактериальной трансформации, 1928-1940 » , Профили в науке , Национальная медицинская библиотека США, Веб: 24 января 2013 г.].
  8. ^ Дубос, Рене Дж , Освальд Т. Эйвери: Его жизнь и научные достижения (Нью-Йорк: издательство Рокфеллерского университета, 1976), стр 133, 135-136
  9. ^ a b Дубос, Рене, «Воспоминания о работе в лаборатории Освальда Эйвери» , Симпозиум по случаю тридцать пятой годовщины публикации «Исследования химической природы вещества, вызывающего трансформацию пневмококковых типов», 2 февраля 1979 г.
  10. ^ Ледерберг J (1956). «Заметки о биологической интерпретации открытия Фреда Гриффита» . Американский ученый . 44 (3): 268–269.
  11. ^ Недостатки SA (январь 2003). «Бродяжничество и борьба в бактериальной трансформации - исторические и личные воспоминания» . J Bacteriol . 185 (1): 1–6. DOI : 10.1128 / jb.185.1.1-6.2003 . PMC 141969 . PMID 12486033 .  
  12. ^ a b c d e Бектел, Уильям, Открытие клеточных механизмов: создание современной клеточной биологии (Нью-Йорк: Cambridge University Press, 2005)
  13. Перейти ↑ Kay, Lily, Molecular Vision of Life: Caltech, the Rockefeller Foundation, and the Rise of the New Biology (New York: Oxford University Press, 1993)
  14. ^ a b Форум Института медицины по микробным угрозам (2009 г.). «Жизнь и наследие Джошуа Ледерберга» . Микробная эволюция и совместная адаптация: дань уважения жизни и научному наследию Джошуа Ледерберга: Резюме семинара . Вашингтон, округ Колумбия: Пресса национальных академий. ISBN 978-0-309-13121-6.
  15. ^ Sauerwald A, C Hoesche, Oschwald R, Килиманн МВт (2007). «Льюис Томас и висячие кроличьи уши» . Журнал экспериментальной медицины . 204 (12): 2777. DOI : 10,1084 / jem.20412fta . PMC 2118519 . 
  16. ↑ Письмо: Льюис Томас (MSKCC) Джошуа Ледербергу (Стэнфордский университет), 7 августа 1978 г., стр.
  17. ^ Вейсман G (2006). «Планирование науки (поколение после Льюиса Томаса)» . Журнал клинических исследований . 116 (6): 1463. DOI : 10,1172 / JCI28895 . PMC 1449953 . PMID 16648878 .  
  18. ^ Тансей MG, MS Goldberg (2010). «Нейровоспаление при болезни Паркинсона: его роль в гибели нейронов и значение для терапевтического вмешательства» . Нейробиология болезней . 37 (3): 510–518. DOI : 10.1016 / j.nbd.2009.11.004 . PMC 2823829 . PMID 19913097 .  
  19. ↑ Голан, Даниэль; Стаун-Рам, Эльзебет; Миллер, Ариэль (2016). «Сдвиг парадигмы рассеянного склероза». Текущее мнение в неврологии . 29 (3): 354–361. DOI : 10,1097 / WCO.0000000000000324 . PMID 27070218 . 
  20. ^ Carretero О.А., Oparil S (январь 2000). «Эссенциальная гипертензия. Часть I: определение и этиология» . Тираж . 101 (3): 329–35. DOI : 10.1161 / 01.CIR.101.3.329 . PMID 10645931 . Проверено 5 июня 2009 . 
  21. ^ Oparil S, Заман М.А., Калхун DA (ноябрь 2003). «Патогенез гипертонической болезни». Аня. Междунар. Med. 139 (9): 761–76. DOI : 10.7326 / 0003-4819-139-9-200311040-00011 . PMID 14597461 .  
  22. ^ Холл, Джон Э .; Гайтон, Артур С. (2006). Учебник медицинской физиологии . Сент-Луис, Миссури: Elsevier Saunders. п. 228 . ISBN 0-7216-0240-1.
  23. ^ «Гипертония: eMedicine Nephrology» . Проверено 5 июня 2009 .
  24. ^ Дойтш, G; Грин, WC (2016). «Анализ того, как теряются Т-лимфоциты CD4 во время ВИЧ-инфекции» . Клеточный микроб-хозяин . 19 : 280–91. DOI : 10.1016 / j.chom.2016.02.012 . PMC 4835240 . PMID 26962940 .  
  25. ^ Флиер JS (2004). «Войны за ожирение: молекулярный прогресс противостоит растущей эпидемии». Ячейка (Обзор). 116 (2): 337–50. DOI : 10.1016 / S0092-8674 (03) 01081-X . PMID 14744442 . 
  26. ^ Чжан, Y; Proenca, R; Maffei, M; Бароне, М; Леопольд, L; Фридман, JM (1 декабря 1994 г.). «Позиционное клонирование гена ожирения мыши и его человеческого гомолога». Природа (поддержка исследований). 372 (6505): 425–32. DOI : 10.1038 / 372425a0 . PMID 7984236 . 
  27. ^ Considine, RV; Консидин, EL; Уильямс, CJ; Найс, MR; Магосин С.А.; Бауэр, Т.Л .; Rosato, EL; Colberg, J; Каро, Дж. Ф. (июнь 1995 г.). «Доказательства против преждевременного стоп-кодона или отсутствия мРНК гена ожирения при ожирении человека» . Журнал клинических исследований (поддержка исследований). 95 (6): 2986–8. DOI : 10,1172 / jci118007 . PMC 295988 . PMID 7769141 .