Объектом изучения патологической физиологии является болезнь, методом — патофизиологический эксперимент. Эксперимент используют во многих науках (нормальная физиология, фармакология и т.д.). Смысл эксперимента патологической физиологии заключается в том, чтобы вызвать болезнь у животного, изучить ее и полученные данные применить в клинике.
Иногда можно слышать, что в опытах на животных невозможно раскрыть сущность болезней человека. Это верно, что на животных нельзя создать полную модель болезней человека. Однако это не является недостатком эксперимента. Скорее наоборот. Болезнь человека так сложна, а механизмы ее спрятаны так глубоко, что раскрыть их трудно или даже невозможно, несмотря на применение самых современных технических средств. Поэтому простота не минус, а плюс на определенном этапе научного анализа. Доказательств этому много, но, пожалуй, самыми убедительными являются опыты И. И. Мечникова по воспалению. Не в экспериментах на человеке, кролике, даже не на лягушке, а на прозрачной личинке морской звезды он наблюдал процесс фагоцитоза. В опытах не на человеке, а на мышах получены фундаментальные данные о раке. Более того, в настоящее время эксперименты проводятся не только на животных, но и на отдельных клетках и даже на их частях.
Теоретически экспериментальная модель, воссоздающая во всех отношениях болезнь человека, не нужна, не имеет смысла. Тогда надо ставить эксперимент на человеке. И такой эксперимент, конечно, не только можно, но и нужно проводить, но при условии, что он не повредит человеку. Понятно, как это ограничивает возможности исследователя, который при этом становится не исследователем, а скорее наблюдателем. Не будем забывать, что прежде человека в космосе побывала собака и первые сведения о сахарном диабете получены в эксперименте на собаке. Следует только помнить о нашем долге перед животными, "братьями нашими меньшими".
Все эксперименты делят на острые и хронические. Применение каждого из них определяется целью, которую ставит исследователь. Чтобы изучить последствия кровопотери, необходим острый опыт. Прививаемость опухоли можно исследовать только в хроническом эксперименте.
Для изучения патологических процессов применяются следующие основные экспериментальные методики.
Методика выключения состоит в удалении того или иного органа хирургическим или каким-либо другим воздействием (тепло, холод, радиация, фармакологические средства, большие дозы специфических антител). Эта методика применяется давно и является особенно эффективной при изучении эндокринных нарушений. Именно удаление поджелудочной железы позволило установить, что сахарный диабет связан с гипофункцией ее островкового аппарата. Удаление одного из парных органов (например, почки) позволило установить компенсаторные и пластические возможности оставшегося органа. Методика выключения имеет широкое распространение при изучении патологии нервной системы. Так. Мажанди разработал способ воспроизведения двигательных и чувствительных нарушений с помощью перерезки передних или задних корешков спинного мозга.
Методика раздражения служит для того, чтобы вызывать изменения функции того или иного органа. Так, А. П. Вальтер, раздражая симпатические нервы в эксперименте, обнаружил при этом сужение артерий, что послужило основанием для дальнейшего изучения патогенеза спонтанной гангрены у человека.
Введение в организм различных веществ (гормонов, ферментов и их ингибиторов, антигенов и т. д.) также широко применяется в патологической физиологии. Эксперименты с пересадкой органов и мягких тканей имеют большое значение для хирургии.
Методики изолированных органов и, тканевых культур. Патофизиологи давно используют эти методики, которые дают важную информацию о сущности патологических процессов. Например, клеточная теория анафилаксии опирается на опыты, в которых было показано, что анафилактическую реакцию можно вызвать и на изолированной кишке, если подействовать на нее антигеном, которым было сенсибилизировано животное.
Нет необходимости в дальнейшем перечислении частных методик, которые применяют в патофизиологии, но следует сказать о положениях, которые имеют общее методологическое значение. В этом отношении важную роль играет сравнительный, или эволюционный, метод. Патологический процесс, как мы его наблюдаем у человека и животных, является результатом формирования соответствующих реакций в эволюции животного мира. Такие патологические процессы, как, например, воспаление, лихорадка, возникали и усложнялись в эволюции в связи с усложнением и совершенствованием защитных и приспособительных реакций организмов на меняющиеся условия жизни. Вот почему правильный научный анализ реакций человека на патогенное воздействие требует возможно более полного знания путей и форм их становления. А это возможно только при использовании исторического метода — метода сравнительной патологии. Исключительное значение этого метода показал И. И. Мечников на примере изучения воспаления и невосприимчивости к инфекционным болезням.
Как и всякий эксперимент, патофизиологический опыт состоит из четырех этапов.
1. Подготовка вопроса, на который экспериментатор хочет получить ответ. Каждому эксперименту должна предшествовать гипотеза. Нельзя проводить исследование в надежде, что может получиться что-нибудь интересное. "Если нет в голове идей,'то не увидишь и фактов" (И. П. Павлов).
2. Выбор частной методики, наиболее соответствующей поставленной задаче, и обеспечение соответствующего контроля. Контролем может быть "пустой" опыт, который ставится параллельно с основным. Например, одному животному вводят гистамин, а другому — изотонический раствор натрия хлорида. Если речь идет об эксперименте на людях, то в целях исключения психотерапевтического эффекта одному вводят лекарственное средство, а другому — индифферентное вещество, причем об этом не знают не только испытуемый, но и обслуживающий персонал. Такое индифферентное вещество, вводимое в качестве контроля при клиническом испытании лекарственных средств, называется плацебо (от лат. placere — нравиться). Важно, чтобы при проведении опыта были исключены все субъективные факторы, которые, помимо воли экспериментатора, могут повлиять на результаты.
3. Планирование эксперимента. Опыт только тогда позволит получить ответ на поставленный вопрос, когда он правильно запланирован. Прежде всего следует иметь в виду, что живой объект отличается от объектов, с которыми имеют дело точные науки. Организм состоит из органов, органы — из клеток, клетки — из субклеточных структур (ядра, митохондрии, рибосомы), которые представляют собой ансамбли молекулярных систем. Каждая такая система есть отдельная функционирующая единица, которая состоит из систем низшего порядка и в то же время входит в состав систем высшего порядка. Так в организме складываются сложные динамические взаимоотношения регуляции и подчинения.
Такая сложная система может не дать постоянного ответа даже при действии на нее стандартного раздражителя. Кроме того, такая биологическая система "открыта" и никак не может быть ограждена от случайных воздействий среды, которые могут внести искажения в результаты эксперимента. Следует также иметь в виду, что одинаковые на первый взхляд животные отличаются наследственными признаками и индивидуальным развитием. Поэтому экспериментатор часто получает ответ, искаженный значительным количеством дополнительных, случайных влияний. Закономерность должна "пробиться" сквозь множество случайностей.
Понимая это, ученые стали не только учитывать случайности, но заранее планировать их. При этом используется математический аппарат теории случайностей. Чтобы в эксперимент как необходимый элемент внести случайность, применяют специальный прием— рандомизацию (от англ. random— случай). Есть и другие методы планирования, которые позволяют вести опыт в меняющихся условиях или испытывать одновременное действие многих факторов.
4. Обработка полученных данных. По окончании эксперимента на животном исследование продолжается: оцениваются результаты регистрации жизненных функций, проводятся морфологические, биохимические и другие исследования тканей, взятых при жизни и после смерти животного. Весь цифровой материал подвергается статистической обработке, чтобы установить средние величины, отклонения от них, различия между средними величинами и их достоверность.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему