Химические и биологические факторы в возникновении болезней
ЭТИОЛОГИЯ И ПАТОГЕНЕЗ
Этиология — учение о причинах и условиях возникновения болезней.
Факторы, вызывающие болезни или способствующие их появлению, называются этиологическими.
Выявление причин и условий возникновения болезней необходимо врачу как для их профилактики, так и для рационального лечения. Установление причин болезней представляет известные трудности, потому что они начинают действовать на организм человека значительно раньше, чем он обращается к врачу.
Болезни могут возникать в результате воздействия какого-либо фактора внешней среды — в таких случаях говорят о внешних (экзогенных) причинах заболевания. Причины болезней, заложенные в самом организме, называются внутренними (эндогенными).
Однако в этиологии патологического процесса редко изолированно действуют только внешние или только внутренние причины. Обычно они взаимосвязаны.
При каждом заболевании необходимо выяснить, что имеет преимущественное значение в его происхождении — внешние факторы или нарушение свойств самого организма, его способности реагировать на воздействие какого-либо раздражителя.
Чаще всего причинами болезней являются факторы внешней среды. Свойства самого организма, сложившиеся в его взаимоотношениях со средой, играют при этом роль условий, способствующих или препятствующих возникновению заболеваний.
Факторы внешней среды также могут иметь значение условий в возникновении заболеваний. Например, причиной туберкулеза является проникшая в организм туберкулезная палочка. Но возникновение и течение этого заболевания зависят от ряда факторов внешней среды, выступающих в качестве условий заболевания (характер питания, климат и др.). Эти условия либо способствуют развитию туберкулеза и ухудшают его течение, либо, наоборот, снижают тяжесть его течения.
Последствия, вызываемые в организме воздействием болезнетворных причин, зависят от характера сопутствующих условий, так как причина патологического процесса всегда действует в конкретных условиях внешней и внутренней среды.
Почти любой фактор внешней среды может при определенных условиях стать причиной болезни.
Эти факторы объединяются в следующие группы:
— физические,
— химические,
— биологические,
— социальные,
— алиментарные,
— недостаточная двигательная активность,
— чрезмерная двигательная активность,
— психогенные влияния и др.
1. Физические причины болезней.
Этими причинами могут быть:
— механические,
— термические,
— лучистая энергия,
— электрический ток,
— изменения атмосферного давления.
Механические факторы в виде ударов, разрезов, уколов, сдавлений, растягиваний, сотрясений вызывают такие повреждения, как ушибы, ссадины, раны, переломы, вывихи, сдавления и размозжения тканей, растяжение и разрывы связок и мышц, сотрясение тканей (например, мозга), парезы и параличи нервов, разрывы внутренних органов, кровотечения и кровоизлияния. Воздействие любой механической травмы (например, при разрывах внутренних органов, множественных и сложных переломах костей) часто выражается в общих явлениях, возникающих рефлекторно. К ним относятся: внезапное падение артериального давления, снижение температуры тела, острая недостаточность кровообращения, нарушение дыхания и другие явления, характерные для травматического шока.
Травматическим шоком называется состояние организма, возникающее рефлекторно при воздействии чрезмерного раздражителя и проявляющееся в остром расстройстве кровообращения с резким падением артериального давления и угнетением всех жизненных функций. Травматический шок может привести к смерти.
В основе клинических проявлений шока лежат нарушения функции центральной нервной системы. Чрезмерное раздражение влечет за собой вначале сильное возбуждение (эректильная фаза шока), затем торможение в коре головного мозга, иррадиирующее в подкорковую область (торпидная фаза).
Развитию шока способствуют повреждение крупных нервных стволов, обширность размозжения тканей, большая потеря крови, охлаждение, предшествующее переутомление, голодание, отравление и др.
Механические повреждения могут быть опасны для жизни и без развития шока (например, если возникает сильное кровотечение или повреждены жизненно важные органы — головной мозг, сердце). В случаях, когда в поврежденные ткани проникает инфекция, начинается воспалительный процесс, ухудшающий общее состояние организма.
Термическими факторами могут вызываться как местные, так и общие поражения. При воздействии высокой температуры (горячая вода, нагретый металл и др.) возникают ожоги кожи. В зависимости от степени их развития (различают 4 степени ожогов) и обширности поражения происходят те или иные, но всегда значительные, общие изменения в организме (ожоговая болезнь).
Общее действие внешней высокой температуры, особенно при повышенной влажности воздуха и безветрии, может привести к перегреванию организма (тепловой удар).
Действие низкой температуры также может вызывать как местные (отморожение), так и общие (замерзание) поражения организма. При длительном охлаждении развивается сонливость, ослабляется дыхание, понижаются артериальное давление, обмен веществ, происходят потеря сознания и паралич нервных центров. При внезапном охлаждении рефлекторно снижается сопротивляемость организма. Это облегчает воздействие на него микробов и способстует возникновению так называемых простудных заболеваний.
Действие различных видов лучистой энергии зависит от характера этого излучения. Так, инфракрасные лучи солнца могут вызывать ожоги кожи и перегревание головного мозга (солнечный удар); большие дозы ультрафиолетовых лучей — покраснение кожи, ожог и общую реакцию организма (недомогание, головную боль, повышение температуры тела и т. д.), что случается при длительном нахождении на солнце. Значительные изменения в организме вызывают лучи Рентгена, радия и радиоактивных веществ, образующихся, например, при ядерном распаде.
Они называются ионизирующими излучениями, т. е. вызывающими ионизацию в тканях, что влечет нарушение физиологических, биохимических и иммунологических процессов. Действие ионизирующих излучений проявляется в виде местных поражений (например, рентгеновский ожог кожи, выпадение волос) и общего поражения — лучевой болезни. Эта болезнь характеризуется нарушением деятельности всех систем организма, снижением сопротивляемости по отношению к инфекции и неуклонно прогрессирующим течением.
Электрический ток, воздействуя на организм, вызывает электротравму. При этом происходят общие и местные поражения, степень выраженности которых зависит от напряжения, силы, характера тока, длительности воздействия, путей распространения в организме и функционального состояния пострадавшего. Местное действие электрического тока проявляется в виде ожогов, ран и других поражений кожи, так как он обладает электротермическим, электромеханическим и электрохимическим эффектами. Общее его действие выражается в потере сознания, кратковременной остановке дыхания, а в некоторых случаях приводит к смерти вследствие паралича дыхания, длительной остановки сердца или того и другого вместе.
Изменения атмосферного давления, как повышение, так и понижение, оказывают существенное влияние на организм. Влияние пониженного атмосферного давления проявляется в развитии высотной болезни в результате снижения парциального давления кислорода во вдыхаемом воздухе и возникающего при этом кислородного голодания организма. Повышенное атмосферное давление, которое бывает при водолазных работах, занятиях подводным спортом, может вызвать отравление азотом (азотное опьянение, при котором человек теряет над собой контроль под водой, выдергивает мундштук дыхательного аппарата и погибает).
Очень опасен быстрый переход от высокого давления к нормальному или резкое падение нормального давления. Например, первое может быть при быстром подъеме водолаза или аквалангиста с большой глубины на поверхность, второе — при разгерметизации находящегося на большой высоте самолета. При резком переходе от высокого к низкому атмосферному давлению снижается до того повышенная растворимость азота в крови, вследствие чего в ней появляются пузырьки азота, которые могут закупорить артериальные сосуды в сердце, легких, головном мозгу и вызвать мгновенную смерть или различного рода параличи.
Резкий перепад давления может привести к разрыву органов (например, легких, барабанной перепонки) и развитию шокового состояния. При разрыве барабанной перепонки под водой может возникнуть состояние, при котором нарушается ориентация и человек погибает, не успев выйти на поверхность.
2. Химические причины болезней.
Различные химические вещества, являющиеся ядами, могут служить причиной заболеваний, называемых отравлениями. Яды могут поступать в организм извне (экзогенные яды) или образовываться в самом организме (эндогенные яды). Отравления веществами эндогенного происхождения — аутоинтоксикации — развиваются при заболеваниях почек, печени, при злокачественных опухолях и др. Различают яды неорганического и органического происхождения. К первым относятся кислоты, щелочи, соли свинца, ртути, мышьяка, хлор, йод и другие, ко вторым — алкоголь, эфир, цианистые соединения и др. Среди органических ядов встречаются ядовитые вещества растительного (например, алкалоиды, глюкозиды) и животного (змеиный яд и др.) происхождения. К химическим причинам болезни относится также отравление боевыми отравляющими веществами (фосген, табун, зарин и др.).
Действие ядов отличается избирательностью и специфичностью. Есть яды, преимущественно воздействующие на протоплазму клеток (хлор), на кровь (угарный газ), на клетки печени, на нервные клетки (стрихнин, мышьяк). Но любой из них вызывает прежде всего раздражение центральной нервной системы и, следовательно, общую реакцию организма. Действие яда зависит от его количества, растворимости в биологических средах, способа введения в организм и сопротивляемости организма. Яд, применяемый в малых дозах, может иметь лечебное значение.
3. Биологические причины болезней.
Под этими причинами понимают живых возбудителей, которые вызывают различные заболевания, проникая в организм человека. К ним относятся: животные паразиты, растительные паразиты, вирусы. Животными паразитами являются черви, клещи и простейшие одноклеточные организмы (например, плазмодий малярии, спирохета). Различными видами червей (аскариды, трихины, эхинококк, власоглав, широкий лентец и др.) вызываются глистные заболевания, или гельминтозы. При этом вследствие интоксикации организма продуктами их жизнедеятельности возникают общие нарушения питания, развивается малокровие, снижается физическая работоспособность.
Иногда (особенно у детей) может быть смертельный исход. Растительные паразиты разделяются на грибки и бактерии. По свойствам и те и другие делятся на патогенные, т. е. способные вызвать заболевание, и непатогенные — безвредные. Патогенные грибки — это микроскопические одно- или многоклеточные грибки, являющиеся возбудителями грибковых заболеваний. Они могут вызывать заболевания кожи и ногтей (стригущий лишай, эпидермофития), а также внутренних органов (актиномикоз).
Патогенные бактерии (микробы) — одноклеточные растительные организмы, обладающие способностью быстро размножаться путем деления — имеют микроскопическую величину, разнообразную форму и отличаются по свойствам токсических веществ, которые ими вырабатываются. Выделяемые бактериями токсины обладают специфическим действием на организм человека.
Попадая в организм человека, патогенные, или вирулентные, бактерии вызывают при определенных условиях заболевания, называемые инфекционными (тиф, туберкулез, дифтерию и др.). Для того чтобы микроб мог вызвать инфекционное заболевание, он должен обладать достаточной вирулентностью, превышающей защитные свойства организма.
Возбудители инфекции попадают в организм из окружающей среды с водой, пищей, воздухом, а также при прямом контакте с заболевшим. Некоторые инфекции переносятся насекомыми и животными (например, комары, клещи, блохи, мухи, грызуны). Инфекция может проникать через слизистые оболочки (покрывающие верхние дыхательные пути, миндалины, желудочно-кишечный тракт и др.) и поврежденную кожу.
Вирусы — это мельчайшие тельца, невидимые в обычный микроскоп. Их удается обнаружить только при помощи специальных электронных микроскопов. Вирусы настолько малы, что проникают даже через фарфоровые фильтры, непроходимые для микробов, в связи с чем их называют фильтрующимися вирусами.
Как и патогенные микробы, вирусы вызывают различные инфекционные заболевания (например, грипп, корь, оспу).
4. Социальные причины болезней.
В возникновении, распространении заболеваний большое значение имеют социальные факторы, т. е. факторы той общественной среды, в которой живет человек. Система эксплуатации рабочих создает предрасполагающие условия для развития болезни. Безработица, тяжелые условия труда и быта, низкая санитарная культура, отсутствие организованной государственной системы здравоохранения — вот основные социальные причины болезней.
К таким болезням относятся рахит и туберкулез, являющиеся спутниками плохих жилищных условий, недостаточного питания и антисанитарных условий жизни; венерические болезни, основным источником которых служит проституция;
5. Алиментарные причины болезней.
Нарушения питания могут быть факторами, вызывающими болезни или способствующими их развитию. Недоедание или переедание, неправильное соотношение белков, жиров и углеводов в пищевом рационе, отсутствие в нем достаточного количества витаминов, недостаток или излишек минеральных солей, нерациональный режим питания и другие причины являются этиологическими факторами ряда заболеваний.
6. Недостаточная двигательная активность — гиподинамия.
Механизация и автоматизация производства, широкое развитие транспортных средств и др. привели к тому, что в современном обществе большая часть людей физически малоактивна. Недостаточная физическая активность неблагоприятно влияет на здоровье.
При гиподинамии страдает прежде всего сердце. В настоящее время появился термин «детренированное сердце» и описана клиническая картина такого сердца. Гиподинамия является фактором, ослабляющим весь организм, способствующим развитию других заболеваний в любом органе и системе организма.
7. Чрезмерная двигательная активность — гипердинамия.
Под чрезмерной двигательной активностью, или чрезмерными физическими нагрузками, следует понимать такие нагрузки, которые превышают возможности их выполнения конкретным лицом.
Чрезмерные физические нагрузки могут вызвать патологические изменения в любой системе организма: в сердечно-сосудистой, нервной, пищеварительной, выделительной и в опорно-двигательном аппарате.
8. Психогенные причины болезней.
В возникновении и течении патологических процессов имеет значение состояние высшей нервной деятельности человека. Причинами развития некоторых заболеваний могут явиться воздействия, не вызывающие повреждения тканей, но обусловливающие нарушение функции высшей нервной деятельности. Перенапряжение высшей нервной деятельности, нарушение соотношения процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга, возникающие при различных жизненных ситуациях, психических травмах (горе, страх и т. п.), могут привести к изменению функциональных взаимоотношений коры головного мозга и подкорковой области. В результате происходят вегетативные нарушения, проявляющиеся в расстройствах функций различных органов. Эти изменения способствуют развитию гипертонической и язвенной болезней, некоторых кожных заболеваний и др.
Источник
Причины болезни — это факторы, обеспечивающие специфичность заболевания. Например, сибирскую язву вызывает бацилла антрацис; авитаминозы возникают при недостатке соответствующих витаминов.
Различают внешние (экзогенные) и внутренние (эндогенные) причины болезней. Однако это деление условно, так как внутренние причины первоначально возникают в организме под влиянием факторов внешней среды.
Внешними причинами болезней являются болезнетворные раздражители, действующие на организм извне. К ним относятся механические, физические, химические, биологические факторы, нарушение правил кормления, содержания и эксплуатации животных. Однако понятие «болезнетворный раздражитель» в известной мере относительно, так как он в зависимости от внешних условий и индивидуальных особенностей организма в одном случае может вызвать заболевание, а в другом — оказаться безвредным.
Механические факторы — воздействия, связанные с приложением механической силы, превосходящей силу сопротивления тканей. При их действии могут возникать ушибы, растяжения, разрывы, вывихи, раны, переломы костей и др.
К физическим факторам относятся высокие и низкие температуры, лучистая, электрическая энергия, атмосферное давление.
Высокие температуры, превышающие пределы температур, к которым животные не могут приспособиться, вызывают раздражение или повреждение тканей с последующим нарушением той или иной функции организма. При этом могут возникать общие и местные патологические изменения. Степень их зависит от силы, продолжительности и места воздействия данного фактора.
В случае местного воздействия высоких температур (горячая вода, раскаленное железо, пламя, пар) происходит ожог тканей. При ожоге до 1/3 кожного покрова в организме развивается глубокое нарушение обмена веществ с накоплением в крови токсических продуктов распада углеводов, жиров, белков тканей зоны повреждения и животные, как правило, погибают.
Общее действие высокой температуры на организм вызывает тепловой удар. Он возможен в том случае, если температура окружающей среды выше температуры тела животного.
Низкие температуры также могут привести к местным и общим патологическим изменениям в организме. При местном действии холода наступает отморожение участков тканей (см. «Термические и химические повреждения тканей»). Общее действие холода вызывает нарушение процессов терморегуляции. В результате организм подвергается охлаждению, степень которого зависит от уровня понижения температуры, продолжительности ее действия, а также от физиологического состояния животного.
Энергия солнечного света (красные, инфракрасные, ультрафиолетовые лучи) вызывает ожоги тканей. При прямом его действии на область головы наступает солнечный удар. В этом случае сосуды головного мозга расширяются и переполняются кровью, вследствие чего возникает возбуждение, а затем угнетение и паралич жизненно важных центров.
В результате общего действия больших доз красных и инфракрасных лучей животные перегреваются.
Ультрафиолетовые лучи активизируют химические реакции в организме, т. е. усиливают окислительные процессы, распад белков, что вызывает самоотравление организма. Это особенно сильно проявляется при наличии в организме повышенных количеств фотодинамических веществ (соли железа, марганца, хлорофилл и др.).
Электрический ток вызывает термические, химические и механические изменения в тканях.
При местном действии тока возникают различной степени ожоги тканей. Чем ткань плотнее, тем больше выделяется тепла при прохождении через нее тока.
Химическое действие тока приводит к биохимическим и коллоидным изменениям в тканях, вследствие чего понижаются их биологическая активность и функции.
Механическое действие тока обусловливает разрыв тканей образующимся в них при этом паром или газом.
Электрический ток, проходя через органы, вызывает в клетках их тканей глубокие молекулярные изменения. Наиболее чувствительно к току сердце, особенно у лошадей. Для них напряжение 60 В при силе тока 50 мА может оказаться смертельным.
Атмосферное давление существенно влияет на организм животных лишь в случаях резких его колебаний. В частности, при быстром подъеме животных на высокогорные пастбища пониженное давление вызывает у животных горную болезнь. При этом у них развивается кислородное голодание, учащаются пульс и дыхание, иногда появляется кровотечение из носа, ушей (разрыв сосудов). В результате же быстрого повышения давления растворимость газов в крови увеличивается, дыхание и пульс замедляются, внутренние органы переполняются кровью, окислительные процессы понижаются.
Среди химических веществ, оказывающих на животных токсическое действие, могут быть как неорганические (кислоты, щелочи, соли тяжелых металлов), так и органические (алкоголь, эфир, хлороформ, алколоиды, цианиды и др.) соединения. Они особенно часто вызывают отравления животных в результате кормления их недоброкачественным кормом (гнилой, плесневелый, бродящий) или попадания в рацион ядовитых растений, минеральных удобрений, препаратов, применяемых для борьбы с насекомыми, грызунами.
Биологические факторы разделяют на две группы: инфекционные и инвазионные. К первой относятся бациллы, бактерии, грибы, вирусы, микроплазмы, риккетсии, ко второй — гельминты, членистоногие и простейшие.
Возбудители инфекционных и инвазионных болезней действуют на организм экзо- и эндотоксинами, которые вызывают расстройство нервной регуляции, обмена веществ, кровообращения, а также патологические изменения в клетках и тканях вплоть до их омертвения. Многие возбудители инвазионных болезней питаются кровью, тканями хозяина, травмируя при этом его органы.
Причиной многих болезней может явиться нарушение правил кормления, содержания и эксплуатации животных. Кормление животных грубым, трудноперевариваемым кормом вызывает механическое повреждение и воспаление слизистой оболочки ротовой полости, желудка и кишечника. При отсутствии в рационах витаминов возникают авитаминозы.
Болезни кожи, копыт зачастую обусловливаются содержанием животных на загрязненной, влажной подстилке. При чрезмерной эксплуатации лошадей у них может развиться эмфизема легких, произойти растяжение сухожилий, мышц и т. д.
Внутренние причины болезней животных представляют собой врожденные или приобретенные ими в течение жизни свойства (разнообразные наследственные болезни, воспалительные процессы, дистрофические поражения тканей и органов, нарушение деятельности эндокринных желез, расстройства обмена веществ, нарушения нервной деятельности и т. д.), обусловливающие развитие других заболеваний, так называемых осложнений. Например, ожирение сердечной мышцы (дистрофия) может стать причиной расстройства кровообращения.
Условия возникновения болезней — факторы, оказывающие благоприятное влияние на процесс воздействия причин. Они могут быть способствующими и предрасполагающими.
Способствующие условия — факторы внешней среды, снижающие физиологическую регуляцию организма и повышающие чувствительность его к болезнетворным агентам. Это различные нарушения в кормлении, содержании и эксплуатации животных.
Предрасполагающие условия — свойства организма, обусловливающие недостаточность его физиологической регуляции. Они могут быть связаны с видом, породой, возрастом, полом, наследственностью, конституцией животного.
Различные виды и породы животных нередко по-разному реагируют на один и тот же раздражитель. Например, крупный рогатый скот не заболевает сапом, мытом, эпизоотическим лимфангоитом лошадей, а лошади устойчивы к эмфизематозному карбункулу, паратуберкулезу, к которым восприимчив крупный рогатый скот; мониезии, диктиокаулюсы поражают крупный рогатый скот, а у лошадей они не развиваются. Крупный рогатый скот остфризской породы чаще заболевает туберкулезом, лошади-тяжеловозы— гемоглобинурией. Куры белые леггорны более устойчивы к пуллорозу, чем белые племутроки. Алжирские овцы реже заболевают сибирской язвой, чем овцы других пород.
Менее устойчив к заболеванию молодняк, поскольку у него еще недоразвита нервная система, слабо функционируют защитно-приспособительные механизмы. Имеется целая группа так называемых болезней молодняка, которые не встречаются у взрослых животных (колибактериоз, сальмонеллез, диплококковая инфекция и др.).
У зрелых животных механизмы физиологической регуляции развиты полностью, поэтому они максимально противостоят болезням и патологические процессы у них протекают менее выражение, чем у молодняка. Они часто являются носителями возбудителей инфекции и инвазии.
У старых животных в результате ослабления функции нервной системы физиологическая регуляция снижается. Эти животные становятся чувствительными к различным заболеваниям. У них развиваются также болезни, обусловленные возрастом (атеросклероз, сердечная недостаточность и др.).
Пол животных имеет значение в возникновении заболеваний, свойственных самцам или самкам (гинекологические болезни). Кроме того, у самок в периоды полового цикла и беременности часто наблюдаются поражения желудочно-кишечного тракта, нарушения обмена веществ и др.
Наследственные болезни возникают в результате нарушений хромосомного аппарата ядра клетки. Чаще по наследству передаются не сами заболевания, а лишь предрасположенность к ним, для проявления которой необходимы определенные условия внешней среды.
Конституция определяет характер физиологической и патологической регуляции. Поэтому одна и та же причина может вызывать неодинаковую реакцию у животных различных конституциальных типов. Например, животные с резко выраженным дыхательным типом конституции более предрасположены к заболеванию туберкулезом и другими болезнями легких. У животных с пищеварительным типом конституции чаще наблюдается нарушение обмена веществ.
Однако следует отметить, что ту или иную предрасположенность организма к заболеванию (видовая, возрастная и т. д.) можно ослабить путем создания оптимальных условий кормления, содержания, ухода, эксплуатации животных и таким образом сохранить их здоровье и продуктивность.
Источник