Клинические аспекты спортивной медицины
Патологический процесс – закономерно возникающая в организме последовательность реакций на повреждающее действие патогенного фактора. Один и тот же патологический процесс может быть вызван различными причинными факторами и являться компонентом различных заболеваний, сохраняя при этом свои отличительные черты. Например, воспаление может быть вызвано действием механических, физических, химических и биологических факторов. С учетом природы причинного фактора, условий возникновения и ответной реакции организма оно отличается большим разнообразием, однако во всех случаях воспаление остается целостной, стандартной реакцией на повреждение тканевых структур.
Патологическое состояние – стойкое, мало меняющееся во времени отклонение структуры и функции органа (ткани) от нормы, имеющее биологически отрицательное значение для организма. Причины – патологическая наследственность, а также ранее перенесенные патологические процессы (последствия травм – рубцы, утрата конечности, отсутствие подвижности в суставе, хромота, ложные суставы) и заболевания (горб в результате туберкулеза позвоночника, деформация скелета после перенесенного рахита).
Обычно патологические состояния не содержат непосредственных предпосылок к заметной динамике и усугубляются в основном за счет присоединения возрастных изменений. Вместе с тем оно может привести к возникновению вторичных более или менее быстро развивающихся патологических процессов или болезней. Например, стойкое рубцовое сужение пищевода вызывает значительные нарушения пищеварения; длительно существовавшее родимое пятно после многократного облучения ультрафиолетовыми лучами переходит в быстро развивающийся патологический процесс – злокачественную опухоль, меланобластому и т. д.
Основные формы возникновения, течения и окончания болезни.
Исходы болезни.
Факторы многообразия форм возникновения:
– характер причины;
– длительность действия патогенного фактора;
– локализация этого воздействия;
– ответная реакция на него организма.
Течение заболеваний может быть:
– типическим – в том случае, если обнаруживаются характерные для данного заболевания симптомы (признаки);
– атипическим – характеризуется отклонением от обычного и может проявляться в виде стертой (с невыраженной или слабо выраженной симптоматикой), абортивной (с укороченным течением, быстрым исчезновением всех болезненных проявлений и внезапным выздоровлением) или молниеносной (быстро нарастающая симптоматика и тяжелое течение заболевания) форм;
– рецидивирующим – возобновление или усугубление проявлений болезни (обострение) после их временного исчезновения, ослабления или приостановки болезненного процесса (ремиссии);
– латентным – внешне не проявляющееся течение заболевания.
Если к основному заболеванию присоединяется другой патологический процесс или другое заболевание, которые не обязательны для данной болезни, но возникают в связи с ней, они называются осложнениями.
По продолжительности течения различают виды заболеваний:
– острые – до 2 нед.;
– подострые – 2–6 нед.;
– хронические – свыше 6–8 нед.
В течении многих заболеваний могут быть выделены следующие периоды:
– скрытый, или латентный – время между действием причины и появлением первых симптомов болезни. При инфекционных болезнях он называется инкубационным. Этот период может длиться от нескольких секунд (острое отравление) до многих лет;
– продромальный (период предвестников болезни) – характеризуется главным образом неспецифическими симптомами, свойственными многим заболеваниям (недомогание, головная боль, ухудшение аппетита, озноб, лихорадка и т. д.). Одновременно в этом периоде включаются защитные и приспособительные реакции организма;
– период полного развития болезни – характеризуется типичной для данного заболевания клинической картиной с выявлением специфических признаков, отличающих его от других;
– окончание заболевания – может быть критическим и литическим. Критическое окончание – резкое изменение течения заболевания, как правило, к лучшему. Литическое окончание характеризуется медленным исчезновением симптомов заболевания.
Исходом болезни может быть:
– выздоровление – восстановление нормальной жизнедеятельности организма после болезни. О выздоровлении судят по морфологическим, функциональным и социальным критериям;
– полное выздоровление – характеризуется практически полным восстановлением нарушенных во время болезни структур и функций организма, приспособительных возможностей и трудоспособности;
– неполное выздоровление, или переход в патологическое состояние, которое характеризуется неполным восстановлением нарушенных во время болезни структур и функций с ограничением приспособительных возможностей организма и трудоспособности;
– смерть является самым неблагоприятным исходом болезни и относится к группе преждевременных смертей.
1.2.1. Этиология и патогенез
Этиология (от греч. этио – причина, логос – учение) – учение о причинах и условиях возникновения болезней. Факторы, вызывающие или способствующие их появлению, называются этиологическими.
Для врача необходимо выявление причин и условий возникновения болезней для профилактики и рационального лечения заболеваний. И. П. Павлов говорил: «Только познав все причины болезней, медицина превратится в медицину будущего».
Однако выявление причин болезней представляет значительные трудности, так как они действуют на человека значительно раньше, чем он обращается к врачу. Выделяют внешние и внутренние причины заболеваний. Внешние (экзогенные) причины – заболевание возникает в результате воздействия факторов внешней среды. Внутренние (эндогенные) – факторы или причины заболевания, заложенные в самом организме. В развитии патологического процесса крайне редко действуют изолированно внешние или внутренние причины, чаще всего они взаимосвязаны. В каждом конкретном случае необходимо выяснить преимущественное значение того или иного фактора: внешние факторы, изменение свойств самого организма, способность реагировать на раздражители.
Внешние (экзогенные) причины заболеваний. При определенных условиях любой фактор внешней среды может стать причиной заболевания. По характеру оказываемого воздействия внешние (экзогенные) факторы можно объединить в следующие группы: физические, химические, биологические, социальные, алиментарные, недостаточная двигательная активность (гиподинамия), избыточная двигательная активность, психогенное влияние и т. д.
1. Физические факторы заболеваний. Это достаточно многочисленная группа физических (экзогенных) факторов. К ним относятся механические и термические факторы, лучистая энергия, электрический ток, изменения атмосферного давления.
Механические факторы внешнего воздействия: удары, разрезы, уколы, растягивания, сотрясения. В результате их действия возникают повреждения – ушибы, ссадины, раны, вывихи, переломы, сдавление и размозжение тканей, растяжения и разрывы связок и мышц, сотрясение тканей, парезы и параличи, разрывы внутренних органов, кровоизлияния и кровотечения. При воздействии любой механической травмы у человека рефлекторно возникают следующие общие явления: снижение температуры тела, острая недостаточность кровообращения, снижение артериального давления, нарушение функции дыхания и другие изменения, характерные для травматического шока.
Травматический шок – это состояние организма, которое возникает рефлекторно при действии чрезмерного раздражителя (боли) и проявляется в остром расстройстве кровообращения с резким падением артериального давления и угнетением всех жизненно важных функций. Травматический шок может привести к летальному исходу.
В основе клинических проявлений шока лежат нарушения центральной нервной системы. Чрезмерное раздражение вызывает сильное возбуждение (эректильная фаза шока), затем развивается торможение в коре головного мозга, иррадиирующее в подкорковую область (торпидная фаза).
Повреждение крупных нервных стволов, большая потеря крови, охлаждение, переутомление, голодание, отравление и др. могут способствовать развитию шока. Однако механические повреждения могут быть опасны для жизни и без развития шока, например, при сильном кровотечении, повреждении сердца, головного мозга и т. п. Также, если в поврежденные ткани проникает инфекция, развивается воспалительный процесс, ухудшается общее состояние человека.
Термические факторы внешнего воздействия вызывают общие и местные поражения. При воздействии высокой температуры (вода, металл и др.) возникают ожоги кожи. В зависимости от площади и глубины ожогов развиваются общие изменения в организме (ожоговая болезнь). Общее действие внешней высокой температуры при повышенной влажности воздуха и отсутствии ветра приводит к перегреванию организма (тепловой удар).
Низкая температура вызывает местные (отморожение) и общие (замерзание) поражения организма. При кратковременном охлаждении нарушается сопротивляемость организма, что способствует возникновению простудных заболеваний или обострению хронически протекающих болезней. При длительном охлаждении у человека развивается сонливость, снижается артериальное давление, нарушается обмен веществ и деятельность нервных центров, происходит потеря сознания.
Различные виды лучистой энергии вызывают местную и общую реакцию организма. Инфракрасное солнечное излучение может вызвать ожоги кожи и перегревание головного мозга (солнечный удар). При длительном нахождении на солнце большие дозы ультрафиолетовых лучей приводят к гиперемии кожных покровов, ожогам кожи и вызывают общую реакцию в виде недомогания, головной боли, повышения температуры тела и т. д.
Ионизирующие излучения (рентгеновские лучи, радиоактивные элементы и др.) нарушают физиологические, биохимические и иммунологические процессы в организме человека. Эти нарушения могут быть местного поражения (ожог кожи, выпадение волос и т. д.) и общего (лучевая болезнь). Лучевая болезнь характеризуется значительным нарушением деятельности всех жизненно важных систем организма, снижением резистентности по отношению к инфекции и неизбежно прогрессирующим течением.
Действие электрического тока на организм вызывает электротравму. Степень развития местных и общих поражений зависит от напряжения, силы, характера тока, времени воздействия, путей распространения в организме и функционального состояния пострадавшего. Местное действие электрического тока проявляется в виде ожогов, ран и других повреждений кожных покровов за счет электротермического, электромеханического и электрохимического эффектов. Общее действие – потеря сознания, кратковременная остановка дыхания и сердечной деятельности, нарушение деятельности дыхательного и сосудодвигательного центров, что может привести к смерти.
Существенное влияние на организм человека оказывает изменение атмосферного давления. Пониженное атмосферное давление может привести к развитию высотной болезни как результату низкого парциального давления кислорода и кислородного голодания. Повышенное атмосферное давление (подводный спорт, водолазные и кессонные работы и др.) вызывает отравление азотом, при котором человек теряет над собой контроль и погибает. Особенно опасен быстрый переход от высокого давления к нормальному (быстрый подъем водолаза с большой глубины на поверхность) или резкое падение давления (разгерметизация самолета). При резком переходе от высокого давления к нормальному снижается до того повышенная растворимость азота в крови, появляются пузырьки азота, которые могут закупорить сосуды сердца, легких, мозга и вызвать различного рода парезы и параличи или смерть. Также перепад давления может вызвать разрыв органов (легких, барабанной перепонки) и шоковое состояние.
2. Химические факторы заболеваний. Химические вещества (яды) являются причиной заболеваний, называемых отравлениями. Ядовитые химические вещества могут поступать в организм извне (экзогенные яды) или образовываться в самом организме (эндогенные яды). При заболеваниях почек, печени, злокачественных заболеваниях и пр. развиваются аутоинтоксикации (отравления эндогенными ядами). Кроме того, различают яды неорганического и органического происхождения. К неорганическим химическим ядовитым веществам относят кислоты, щелочи, соли свинца, ртути и др. Среди ядов органического происхождения есть вещества растительного (алкалоиды, глюкозиды) и животного происхождения (змеиный яд). К химическим факторам заболеваний относится также отравление боевыми отравляющими веществами (иприт, фосген, зарин и др.). Действие ядов отличается избирательностью и специфичностью. Например, мышьяк обладает тропностью к нервным клеткам. Действие ядовитого вещества зависит от количества, растворимости в биологических средах, способа введения в организм, сопротивляемости организма человека. Применение ядов в малых дозах имеет лечебное значение.
3. Биологические факторы заболеваний. К биологическим причинам относят возбудителей, которые, проникая в организм человека, вызывают различные болезни: животные паразиты, растительные паразиты, вирусы. К животным паразитам относят червей, клещей, простейших одноклеточных организмов. Черви, попадая в организм человека различными путями, вызывают глистные заболевания или гельминтозы. Продукты жизнедеятельности червей вызывают интоксикацию: снижается физическая работоспособность, появляются слабость, головокружение, дискомфорт, нарушение питания, анемия и др. Растительные паразиты подразделяются на грибки и бактерии, по свойствам – на патогенные и непатогенные.
Возбудители грибковых заболеваний вызывают болезни кожи и ногтей (эпидермофития, стригущий лишай и пр.), а также внутренних органов (актиномикоз).
Патогенные бактерии (микробы) обладают способностью к быстрому росту и размножению, в процессе жизнедеятельности выделяют токсические вещества (токсины), которые оказывают специфическое действие на организм больного человека. Патогенные бактерии (микробы) попадают в организм из окружающей среды с водой, воздухом, продуктами питания, при непосредственном контакте с заболевшим. Некоторые инфекции переносятся насекомыми (комары, клещи, мухи) и грызунами.
Вирусы также вызывают различные инфекционные заболевания (грипп, корь, оспа и др.).
4. Социальные факторы заболеваний. На возникновение, развитие и течение заболеваний влияют факторы общественной среды, в которой живет человек. К ним относятся низкая санитарная культура, тяжелые условия труда и быта, вредные привычки (злоупотребление алкоголем, курение, наркомания).
5. Алиментарные причины болезней. Нарушение питания может способствовать развитию таких заболеваний, как сахарный диабет, атеросклероз, ожирение, авитаминоз, гастрит, колит и др. Алиментарным фактором болезней может быть несбалансированное питание: недоедание или переедание, неправильное соотношение по белкам, жирам, углеводам, витаминам, минеральным веществам; нарушение режима питания и т. д.
6. Недостаточная двигательная активность (гиподинамия, гипокинезия). В современном обществе значительная часть людей физически малоактивна. Недостаточная физическая активность неблагоприятно влияет на сердечно-сосудистую систему, органы дыхания, опорно-двигательный аппарат, нарушает деятельность желудочно-кишечного тракта, функцию почек, ослабляет иммунитет, ухудшает качество жизни людей.
7. Чрезмерная двигательная активность (гипердинамия, гиперкинезия). Чрезмерные физические нагрузки также вызывают различные патологические изменения в основных жизненно важных системах организма, с их последствиями нередко приходится сталкиваться спортивным врачам (острое и хроническое перенапряжение). Физическое перенапряжение снижает защитные силы организма, толерантность (устойчивость) к неблагоприятным факторам внешней и внутренней среды. Отрицательное влияние значительных физических нагрузок выражено при наличии очагов хронической инфекции или каких-либо заболеваний, что утяжеляет течение болезни.
8. Психогенные факторы заболеваний. В возникновении, развитии и течении заболеваний большое значение имеет состояние высшей нервной деятельности человека. Нарушение соотношения процессов возбуждения и торможения в коре головного мозга при различных ситуациях (горе, страх, отчаяние и пр.) может привести к изменению взаимоотношений коры головного мозга и подкорковых образований. Развиваются вегетативные расстройства, нарушения трофики тканей, чувствительности и т. д. Некоторые патологические состояния могут быть связаны с неправильным толкованием и пониманием слов врача, что способствует развитию ятрогенных заболеваний (от греч. ятрос – врач).
Внутренние (эндогенные) причины заболеваний. Индивидуальные особенности организма играют важную роль в возникновении и течении заболеваний. Значение их в патологии неодинаково. В одних случаях эндогенные факторы являются непосредственной причиной заболевания, в других – условием для возникновения болезни, в третьих – препятствием для развития патологического состояния.
К эндогенным факторам относятся конституция, наследственность, реактивность, иммунитет и аллергия.
1. Конституция – совокупность функциональных и морфологических особенностей организма, сформировавшаяся на основе наследственных (врожденных) и приобретенных свойств и определяющая своеобразие его реактивности.
Различные конституциональные типы человека складываются на основе наследственных свойств (генотип) и влияний окружающей среды (фенотип), т. е. формируются в зависимости от конкретных условий внешней среды. Под воздействием внешних факторов у человека образуются качественно новые свойства. Систематические занятия спортом и физическими упражнениями, профессиональная деятельность могут способствовать формированию другого типа конституции. Существует несколько классификаций конституциональных типов. Например, по классификации профессора М. В. Черноруцкого, учитывающей морфологические и функциональные особенности человека, выделено три типа конституции: астенический, гиперстенический и нормостенический.
Астенический тип характеризуется преимущественным ростом тела в длину, стройностью, слабостью общего развития тела. У людей астенического телосложения преобладают продольные размеры над поперечными, размеры конечностей над размерами туловища, размеры грудной клетки над размерами живота. Сердце относительно небольшое по величине, относительно большие легкие, короткий кишечник, наблюдаются явления спланхноптоза (гастроптоз, нефроптоз и т. п.). У таких людей обмен веществ ускорен, преобладают процессы диссимиляции.
Гиперстенический тип характеризуется преобладанием поперечных размеров над продольными: относительно длинное туловище и короткие конечности, относительно большой живот в сравнении с грудной клеткой. У людей гиперстенического телосложения относительно большое по размеру сердце, расположенное поперечно из-за высокого стояния диафрагмы; широкая аорта, относительно небольшой величины легкие, объемный желудок, длинный кишечник. Обмен веществ у гиперстеников понижен, преобладают процессы ассимиляции.
Нормостенический тип характеризуется пропорциональными размерами костно-мышечной системы и внутренних органов.
Конституция, конституциональный тип играют определенную роль в происхождении и развитии болезней, но не являются непосредственной причиной заболевания. Однако структура заболеваемости у людей, относящихся к разным конституциональным типам, различна. У астеников чаще встречаются заболевания легких и желудочно-кишечного тракта, у гиперстеников – заболевания сердечно-сосудистой системы и болезни обмена веществ. Одни и те же заболевания имеют свои особенности у лиц с разной конституцией.
2. Наследственность – это способность сохранять и передавать признаки строения и развития от предков к потомству.
Наследственность формируется в процессе эволюционного развития и взаимодействия организма со средой и характеризуется определенной устойчивостью – консерватизмом, без которого было бы невозможно сохранение видов животных и растений, при этом наследственная природа организма неизменна.
Наследуются задатки не только внешних, отчетливо видимых признаков (форма носа, цвет глаз или волос), но и задатки внутренних особенностей организма (характер обмена веществ и др.) Также могут передаваться задатки признаков, обуславливающие развитие наследственных заболеваний.
Генетика – наука, изучающая законы наследственности. Материальной основой наследственности являются хромосомы, сосредоточенные в ядрах всех клеток живого организма. Для каждого вида организмов характерны определенные форма и количество хромосом. У человека основой наследственности являются 46 хромосом, представленных 22 парами аутосом и 2 половыми хромосомами: XY – у мужчин и XX – у женщин. Каждая хромосома состоит из 2 хроматид, соединенных центромерой.
Ген – единица наследственности. Все гены отличаются друг от друга, каждый ген контролирует строго определенный процесс, оказывая специфическое влияние на физиологию клетки и ее развитие. Комплекс генов представляет собой программу развития и деятельности всего организма. В 46 хромосомах находится около 6 млрд генов.
Передачу признаков и свойств организма по наследству выполняет дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК). Молекула ДНК состоит из остатка молекулы сахара, фосфорной кислоты и четырех азотистых оснований: аденина, гуанина, цитозина и тимина.
Ген представляет собой определенный участок (локус) молекулы ДНК, состоящий из длинной цепи нуклеотидов. Индивидуальность гена определяется последовательностью чередования в молекуле ДНК азотистых оснований. Изменение месторасположения одной пары азотистых оснований может изменить ген настолько, что он перестает выполнять свое назначение. Это может привести к тяжелому заболеванию или к летальному исходу.
Каждая клетка организма содержит абсолютно одинаковый набор хромосом. Однако клетки различных тканей и органов отличаются по морфологическим, физиологическим и прочим свойствам, т. к. в каждой клетке действует лишь определенная часть генов. Закономерная активация и инактивация генов, участков и целых хромосом определяет развитие и деятельность клетки. Наследование признаков определяется обменом веществ как внутри клетки, так и с внешней средой.
Таким образом, наследственность – это не только передача признаков от поколения к поколению, но и биологический, молекулярный шифр, в котором заложена программа обмена веществ между ядром и цитоплазмой, между клеткой и внешней средой.
Наследственные заболевания связаны с изменением количества хромосом (болезнь Дауна), участка хромосомы или хотя бы одного гена (гемофилия). Гены могут изменяться как в естественных условиях, так и в результате воздействия внешних факторов: физических, химических и др. Однако наследственное заболевание не всегда проявляется, некоторые заболевания развиваются только при соответствующих условиях внешней среды, поэтому создание определенных условий жизни для ребенка может исключить развитие ряда наследственных болезней. Медицинская генетика помогает предотвратить рождение детей у родителей с неблагоприятной наследственностью.
3. Реактивность – одна из важнейших сторон сформировавшегося в процессе эволюции приспособления к внешней среде.
Реактивность организма – это способность организма определенным образом отвечать на воздействие обычных и болезнетворных раздражителей.
Резистентность – это устойчивость организма к действию патогенных факторов.
Реактивность и резистентность отражают основные свойства живого организма, тесно связаны между собой. Реактивность определяет сопротивляемость организма к воздействию патогенных агентов (вероятность болезни, тяжесть течения заболевания, осложнения и сроки выздоровления). Важнейшую роль в реактивности играет состояние высших отделов нервной системы. При преобладании процессов возбуждения или торможения в коре головного мозга значительно изменяются реактивность организма и течение заболевания. Даже настроение пациента влияет на реактивность. Выдающийся русский хирург Н. И. Пирогов указывал, что заживление ран и смертность от них на войне резко отличаются у победителей и побежденных.
Нарушения реактивности и резистентности организма возникают при нарушениях в деятельности подкорковых образований, спинного мозга, вегетативной нервной системы, с расстройством функции эндокринных желез. Реактивность организма изменяется с возрастом. У людей пожилого и старческого возраста плохо заживают переломы, тяжело протекают инфекционные заболевания и т. д. Факторы внешней среды также оказывают влияние на реактивность. Характер питания, особенно дефицит белков и витаминов в пище, негативно сказывается на реактивности. Резкое снижение температуры окружающей среды приводит к повышенной заболеваемости гриппом и простудными заболеваниями, перегревание организма способствует снижению сопротивляемости (герпес, острые респираторные вирусные инфекции (ОРВИ) и др.). Воздействие отравляющих веществ (алкоголь, угарный газ, ртуть и пр.), лучистой энергии (проникающая радиация) изменяют реактивность и резистентность организма. Нерациональное применение физических нагрузок (от гиподинамии до гипердинамии; переутомление, перетренированность) также влияют на состояние реактивности и резистентности.