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內(nèi)穩(wěn)態(tài)與疾病

2024-08-19 點擊量：594

健康與疾病是如何定義的？

正常狀態(tài)下，機體各系統(tǒng)器官的機能活動相互協(xié)調(diào)，維持著動態(tài)平衡，機體與外界環(huán)境之間也保持著互相統(tǒng)一，這時的機體生命活動過程稱為健康（health）。

疾?。╠isease）包括病因?qū)W和發(fā)病機制，它們可能引起癥狀（主觀）和體征（客觀）。發(fā)生疾病時可能存在肉眼可見的結(jié)構(gòu)變化，或者僅能在顯微鏡下檢測到微觀變化。功能變化對患者來說可能是明顯的，或者只能通過臨床或?qū)嶒炇覚z測到。所有這些都是病理學(xué)（pathology），簡單來說，病理學(xué)是對痛苦(pathos)的研究。

那該如何定義“疾病”呢？事實上，這充滿了爭議，因為疾病的定義隨著時間和文化的不同而變化。是否需要將患有某種疾病作為定義的一部分?一個人在癥狀出現(xiàn)之前是否已經(jīng)患??？這尤為重要，因為現(xiàn)在有許多疾病的篩查，人們可能有異常的“疾病標(biāo)記物”，但沒有任何癥狀，或者“疾病標(biāo)記物”出現(xiàn)在沒有患病的人身上。這可能會導(dǎo)致過度治療那些被認為是癌前病變但永遠不會發(fā)展成侵襲性癌癥的人，或者那些血壓升高但可能不會發(fā)展為中風(fēng)或心臟病的人。

有了這些說明，我們可以得出疾病的生物醫(yī)學(xué)定義：當(dāng)內(nèi)穩(wěn)態(tài)失效時，疾病就發(fā)生了。內(nèi)穩(wěn)態(tài)使身體內(nèi)部能保持一定的動態(tài)平衡，即不管外部環(huán)境如何變化，一個生物體的體內(nèi)環(huán)境總保持穩(wěn)定。因此，理解疾病的機制包括理解維持內(nèi)穩(wěn)態(tài)的過程，即識別破壞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的因素和事件，確定內(nèi)穩(wěn)態(tài)機制失敗的原因，并測試可以改變事件順序和恢復(fù)健康的治療方法。一種疾病可能在無癥狀時就被發(fā)現(xiàn)，它也可以通過身體的正常過程來治療或愈合，這樣就不會產(chǎn)生永久性損傷。

圖1 體內(nèi)穩(wěn)態(tài)與健康和疾病密切相關(guān)

疾病的發(fā)生經(jīng)歷了怎樣的過程？

我們以大葉性肺炎為例來了解疾病的發(fā)生過程以及內(nèi)穩(wěn)態(tài)。

內(nèi)在或外部因素作用于細胞、組織、器官或者整個人，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)或功能的變化和反應(yīng)。如果適應(yīng)性反應(yīng)100%成功，則保持內(nèi)穩(wěn)態(tài)，不會產(chǎn)生任何癥狀或體征；如果不成功，則表現(xiàn)為疾病，結(jié)構(gòu)和功能的變化可能對另一個細胞、組織或器官產(chǎn)生影響，從而產(chǎn)生另一組反應(yīng)。因此，在大葉性肺炎中，外因是影響肺的細菌——肺炎鏈球菌，這刺激了急性炎癥反應(yīng)，從而導(dǎo)致肺泡的結(jié)構(gòu)變化和氣體轉(zhuǎn)移減少的功能變化。病人出現(xiàn)咳嗽、呼吸困難，甚至咯血的癥狀。醫(yī)生可能會檢測到患者胸部運動減少，肺部叩診呈濁音。然而，事情并沒有這么簡單。

大葉性肺炎也可能導(dǎo)致其他癥狀的出現(xiàn)，那就是氣體轉(zhuǎn)移減少導(dǎo)致缺氧(血液中氧飽和度降低)，這是導(dǎo)致心率加快(心動過速)的內(nèi)部因素。更多的血液被泵送到肺部，從而增加氣體轉(zhuǎn)移，這種代償機制有可能糾正缺氧，并實現(xiàn)新的平衡。然而，伴隨細菌炎癥反應(yīng)的發(fā)生可能產(chǎn)生致熱源，這可能會對心臟產(chǎn)生影響，這也是產(chǎn)生心動過速的另一種途徑。所以當(dāng)我們添加不同的途徑時，圖表就會變得十分復(fù)雜（如圖2）。

圖2 (a)體內(nèi)平衡機制恢復(fù)平衡;(b)大葉性肺炎的一些穩(wěn)態(tài)機制(綠色虛線箭頭=穩(wěn)態(tài)機制)。

在最簡單的情況下，我們只需確定主要機制，用抗生素治療肺炎鏈球菌，消除主要原因，讓患者恢復(fù)健康；如果患者非常不適，繼發(fā)機制正在起作用，我們可能需要通過面罩供氧來減少缺氧，即治療繼發(fā)因素；我們也可以考慮使用撲熱息痛等藥物，它們具有退熱作用，有助于消除致熱源的影響。

了解疾病發(fā)生機制有何意義？

如果你一開始就很健康，并且成功地保持體內(nèi)平衡，那么你當(dāng)然能保持健康。但是你一開始就是健康的嗎？這就引出了易感性的概念，易感性是指人和動物對某種人畜共患病病原體感染受性的大小，是指由遺傳基礎(chǔ)所決定一個個體患病的風(fēng)險。也可以理解為在相同環(huán)境下，不同個體患病的風(fēng)險。易感性完全由基因決定。在環(huán)境致病因子作用下的基因表達往往起著更重要的作用。因為即使基因型一致，基因表達還會受到甲基化、體細胞突變、X染色體的隨機失活等影響。我們每個人的每個細胞中都有大約25000個基因，但由于細胞類型及其對環(huán)境的反應(yīng)不同，它們的表達方式也就不同。我們患上某種疾病的可能性取決于我們的基因和環(huán)境之間的相互作用，即所謂的G×E相互作用。基因-環(huán)境交互作用可以理解為遺傳因素對環(huán)境因素（即所有非遺傳影響因素，如家庭背景、生活環(huán)境、特定生活事件、個人成長經(jīng)歷等）易感性的影響。幾乎沒有任何一個個體行為特征是單獨由遺傳基因或者單獨由外界環(huán)境因素單獨決定的。換句話說，二者的直接作用、間接作用、以及交互作用共同決定了一個人的生理健康、心理健康、行為決策、乃至社會經(jīng)濟地位等特征。然而，環(huán)境從受孕的那一刻就開始起作用，所以即使是基因相同的雙胞胎，在出生時也可能有不同的疾病傾向，并且這種情況會持續(xù)一生。我們個人的“暴露量”是指各種環(huán)境暴露對我們基因組和健康的終身影響。了解致病的風(fēng)險因素，進而避免這些風(fēng)險因素的發(fā)生，這樣就不會得病。

圖3 基因與環(huán)境相互作用對健康的影響

人體解剖學(xué)和生理學(xué)是研究人體正常形態(tài)結(jié)構(gòu)和機能活動規(guī)律的科學(xué)，而人體發(fā)病機制及防治則是研究機體在異常狀態(tài)下，即在各種致病因素（病因）作用下，機體所發(fā)生的形態(tài)結(jié)構(gòu)、機能及代謝活動的改變，進而引起機體發(fā)病，出現(xiàn)一系列的癥狀和體征。為了使人們能維護自身健康，必須對疾病的發(fā)病機制有所了解，知道怎樣生活，怎樣適應(yīng)環(huán)境，怎樣避免風(fēng)險因素的發(fā)生，自覺增強體質(zhì)，進行預(yù)防，而學(xué)習(xí)病理學(xué)，了解疾病的發(fā)生機制是這一切的基礎(chǔ)。

總結(jié)

本期我們學(xué)習(xí)了疾病和健康的定義，通過大葉性肺炎的案例掌握了疾病的發(fā)生過程，明白了學(xué)習(xí)病理學(xué)的意義。下期我們將為大家介紹導(dǎo)致疾病發(fā)生的因素與其背后的機制，包括物理/化學(xué)/基因/感染等等，敬請期待！

Ref.

《Basic Pathology》

Wang, S., Qin, L. Homeostatic medicine: a strategy for exploring health and disease. Curr Med 1, 16 (2022).

Baye TM, Abebe T, Wilke RA. Genotype-environment interactions and their translational implications. Per Med. 2011 Jan;8(1):59-70.

文章來源：醫(yī)藥學(xué)術(shù)