Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 icon

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69





НазваниеЭкстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69
страница1/15
Дата09.04.2013
Размер4.25 Mb.
ТипДокументы
  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15
I. A. Eryukhin, S. A. Shlyapnikov

THE EXTREME STATE OF ORGANISM

ELEMENTS OF THEORY AND PRACTICAL PROBLEMS ON THE CLINICAL MODEL OF A SEVERE COMBINED TRAUMA

“AESCULAPIUS” • St.-Petersburg • 1997

И. А. Ерюхин, С. А. Шляпников

ЭКСТРЕМАЛЬНОЕ СОСТОЯНИЕ ОРГАНИЗМА

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ НА КЛИНИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ТЯЖЕЛОЙ СОЧЕТАННОЙ ТРАВМЫ

“ЭСКУЛАП" • С.-Петербург • 1997

БК 52.5

Е 69

УДК 612.01:616-001

Рецензенты: член-корреспондент РАН, лауреат Государственной премии РФ, д-р биол. наук профессор А.Д.Ноздрачёв; заслуженный деятель науки РФ, д-р мед. наук профессор М.И.Лыткин.

Редактор — д-р биол. наук Н.Н.Иезуитова.

For summary see page 288.


^ Ерюхин И.А., Шляпников С.А.

Экстремальное состояние организма. Элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы.—СПб.: Эскулап, 1997.—296с.: ил. ISBN 5-8923-004-Х


В монографии представлены теоретические и практические аспекты экстремального, критического состояния организма. Рассматривая организм как сложную биологическую систему, авторы подходят к обсуждению экстремального состояния с позиций современных син­тетических научных направлений, исследующих универсальные есте­ственные закономерности поведения сложных систем: термодинами­ки нелинейных процессов, синергетики, теории катастроф. Особое внимание уделяется патогенезу ранних и поздних постэкстремальных нарушений, функциональному компьютерному мониторингу. Книга предназначена для широкого круга врачей и исследователей:


ПРЕДИСЛОВИЕ

Предлагаемая читателю книга “Экстремальное состояние организма. Элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы” — книга особого рода. Чтобы написать такую книгу, надо быть не только крупными специалиста­ми в области клинической медицины, мастерами своего дела, но и эрудитами, которые глубоко профессионально владеют всем широ­ким диапазоном методов, теорий, проблем современной физиологии, круг которых постоянно расширяется.

И действительно, физиология уже не может ограничиваться представлениями о так называемой “нормальной” жизнедеятельности организма, поскольку именно в процессе повседневной жизнедея­тельности создается функциональный потенциал, предназначенный для срочной адаптации к критическим ситуациям. Вместе с тем от этого потенциала зависит возможность сохранения организмом ста­туса живой системы в экстремальных условиях.

Разумеется, расширение научной проблематики сопровождается и соответствующим изменением методологии познания. Наряду с тонки­ми морфофункциональными исследованиями глубинных висцераль­ных процессов в качестве инструмента познания привлекается широ­кий обобщающий анализ, нередко с использованием междисциплинар­ных подходов. Именно такой способ и положен авторами книги в основу обсуждения проблемы экстремального состояния организма.

Книга относится к новому формирующемуся жанру общенаучной литературы. Согласно суждениям А.М.Уголева (1987), этот жанр в перспективе будет играть важную роль в прогрессе науки, особенно ее синтетических направлений. Он полностью сохраняет научный язык, однако не использует подробностей научных доказательств, свойственных специальной литературе, и содержит доступное изложение положений, имеющих междисциплинарное значение.

Необходимо заметить, что уходящее своими корнями в далекое про­шлое стремление к толкованию физиологических, и особенно патоло­гических, процессов с общих, мировоззренческих позиций, утверждаю­щих единство биосферы, активно обсуждается и в наши дни. Обычно методы воздействия на организм, основанные на таких позициях, обо­значаются как “нетрадиционные”. Разумеется, это позволяет оставить за пределами обсуждения научную корректность подобных методов, особенно когда для их обоснования используется вульгаризированное понятие о биоэнергетике. Между тем в суждениях о количественных критериях и формах преобразования биологической энергии (то есть энергии, порождаемой или потребляемой биологическими объектами) особенно важно удержаться в рамках строгих научных представлений. Мне кажется, что в книге сделать это удалось в полной мере.

Авторы монографии — клиницисты, хирурги, известные своими работами по проблемам тяжелой механической травмы и хирургической инфекции. Для них экскурс в фундаментальное естествознание является не самоцелью, а скорее средством решения насущных пра­ктических задач, когда методы классической клинической медицины оказываются бессильными. Отсюда интерес к экстремальному состо­янию организма как особой форме жизнедеятельности, отражающей переломный момент существования высокоорганизованной живой системы, внезапно наступающий вследствие неблагоприятного воз­действия. В этом случае далее возможна лишь жесткая альтернатива: система либо разрушается, либо начинается восстановление ее орга­низации. В последнем случае нередко наблюдается следовая реакция перенесенного кризиса, способная проявиться даже в отдаленные сроки развитием различных эндогенных патологических процессов.

Ключевым моментом предлагаемой читателю концепции экстремального состояния является то, что при этом состоянии организм, являясь сложной саморегулирующейся системой, вынужден решать функциональную задачу, превышающую индивидуальные возможно­сти стресс-реализующих механизмов. От способности организма ре­шить эту задачу в ограниченные сроки путем восстановления само­регуляции зависят не только исход самого экстремального состоя­ния, но и тяжесть его последствий.

Как мне кажется, в качестве модели для обсуждения проблемы весь­ма удачно избрана тяжелая сочетанная по локализации механическая травма. Казалось бы, это частная клиническая проблема из области хи­рургии повреждений, между тем авторам удалось обосновать правомер­ность избранного подхода. И здесь следует специально заметить, что многие результаты проведенных исследований и их обсуждение обре­тают не только общепатологический, но и физиологический смысл. В этом случае главным критерием научного анализа экстремального со­стояния явилось соответствие его основных закономерностей закономерностям термодинамики неравновесных процессов и диссипативных систем, сформулированных в широко известных работах Нобелевского лауреата И.Пригожина и представителей его Брюссельской школы.

Благодаря этим работам, а также фундаментальным исследованиям последних десятилетий по математическому моделированию поведения сложных многомерных систем сформировалось самостоя­тельное научное направление — синергетика. Это направление сразу же нашло применение в методологии эмпирических обобщений, ос­новы которой были заложены еще в начале нашего столетия В.И.Вернадским, позволив уже сегодня использовать положения си­нергетики для изучения многих проблем биологии и медицины. Что же касается ее применения для изучения конкретных практически важных проблем физиологии, и особенно клинической медицины, предлагаемая читателю работа является, судя по всему, первой.

Один из практических выводов исследования состоит в разработ­ке математического аппарата для компьютерного функционального мониторинга пострадавших с тяжелой сочетанной травмой, основанного на распознавании индивидуального клинического образа паци­ента и прогнозирования динамики трансформации этого образа в зависимости от усиления или ослабления процессов самоорганиза­ции. Предлагаемый метод позволил достоверно идентифицировать, начиная с постшокового периода, реальную угрозу развития тяжелых генерализованных форм инфекционных осложнений травмы и осу­ществлять их упреждающее лечение.

Другое практически значимое заключение состоит в обосновании оригинального подхода к оценке и коррекции термодинамических нарушений в организме, переживающем экстремальное состояние. Этот подход обозначен в книге как биоэкономический подход, кото­рый содержит в себе определенное конструктивное начало. Можно полагать, что дальнейшие исследования в этом направлении будут в значительной мере способствовать укреплению позиции авторов.

Заключительным аккордом обсуждения экстремального состояния стал на первый взгляд несколько неожиданный экскурс в социологию. Однако это только на первый взгляд. При более внимательной оценке сопоставление экстремальной ситуации, переживаемой соци­умом как более крупной, менее компактной и не столь глубоко ин­тегрированной системой, с экстремальным состоянием человека весьма убедительно и корректно подтверждает единство проявлений общебиологических закономерностей в сохранении живучести особо сложных систем. В этих системах наряду с условными и безусловны­ми нейрогенными механизмами поведенческих реакций существует мощный фактор сознания.

Главное значение и достоинство этой книги, как мне кажется, состоит в том, что она помогает формированию нового типа мышле­ния — того нового мышления, в котором так нуждаются сейчас физиологическая и медицинская науки. И поэтому есть основания полагать, что книга представит интерес для клиницистов или специ­алистов по обшей патологии и физиологов. Ведь физиология, в широком смысле этого понятия, в различных, даже патологических условиях существования организмов, определяет самое главное — жизнеутверждающее начало этого существования. И еще. Предлагаемую читателям монографию по справедливости следует отнести к сочинениям, вселяющим надежду на способность современной физиологической науки активно продвигаться в направлении пони­мания накопленных фактов и их толкования.

^ Член-корреспондент РАН А.Д.Ноздрачев

Санкт-Петербург, февраль, 1996 г.

ВВЕДЕНИЕ

Клинический опыт в области неотложной хирургии, реаниматологии и особенно в диагностике и лечении тяжелой политравмы убедительно свидетельствует о существовании прочных причинно-следственных связей между индивидуально детерминированными особенностями жизнедеятельности организма, с одной стороны, и последствиями перенесенного этим организмом критического состо­яния — с другой. Опосредованные генетически или конституционально, индивидуальные особенности метаболизма образуют столь многосложную композицию динамически изменчивых функциональ­ных векторов, что их общая результирующая может быть выражена лишь сложным дифференциальным уравнением, не всегда имеющим решение. Эти особенности метаболизма и их роль в патогенетиче­ских механизмах не удается в достаточно полной мере описать, поль­зуясь понятиями и терминологией теории неспецифической адапта­ционной реакции (стресса). К настоящему времени стресс-реакция и ее функциональное выражение на разных уровнях жизнеобеспечения глубоко и всесторонне изучены зарубежными и отечественными физиологами. В ней есть свои физиологические пределы и своя патология. Однако эта патология относится главным образом к самой реакции. Она может быть сопряжена с гиперреактивностью или, напротив, с гипореактивностью, инертностью организма, а также с излишне продолжительным действием реализующих стресс функци­ональных алгоритмов вследствие недостаточной эффективности естественных стресс-лимитирующих факторов. Но предлагаемая для обсуждения область проблем состоит не в этом.

В реальной практической деятельности клиницистам значительно чаще приходится иметь дело с той сферой патологии, которая сопряжена с нарушениями, вызванными изначальной “несостоя­тельностью” детерминированной стресс-реакции. Последняя оказы­вается неспособной обеспечить срочную адаптацию и затем вывес­ти жизнедеятельность на должный физиологический уровень, что ставит организм на грань функционального срыва. За срывом следует или необратимая дезинтеграция внутренних функциональных связей, приводящая к гибели, или же выход из критического состо­яния, но с неизбежными нарушениями в отдельных звеньях глубин­ной функциональной интеграции. Эти нарушения проявляются в различных формах последействия перенесенного критического со­стояния на разных этапах последующего жизненного цикла.

Именно это следовое воздействие несет в себе черты исходных, так сказать, докатастрофных индивидуальных особенностей метаболизма и в целом жизнедеятельности организма. Большинство этих особенностей имеет генетически детерминированный характер. Однако их оценка в пригодном для клинической практики выражении, и главное, их коррекция на уровне генома малодоступны, по­скольку требуют использования методов генного анализа и генной инженерии. Кроме того, многие устойчивые признаки индивидуаль­ности в функционировании организма, получающие выражение в ти­повых и конституциональных особенностях, приобретаются и закре­пляются уже в ходе онтогенеза. Поэтому, если формулировать акту­альную проблему с позиций клинической медицины, то она должна вытекать из обобщенного, образного представления об индивидуаль­ных особенностях физиологии организма и о последствиях перене­сенной им катастрофы.

Представленные положения были положены в основу понятия об экстремальном состоянии организма. Оно так же соотносится с состоянием стресса, как физиологическое состояние соотносится с патологическим. Вместе с тем такое понятие представляется более широким и емких!, поскольку основывается на обобщенном предста­влении об исходных индивидуальных вариациях в биомолекулярных алгоритмах глубинной функциональной сопряженности органов и систем организма и о тех преобразованиях, которые наступают в этих алгоритмах в связи с критической ситуацией.

Следует, видимо, объяснить также, почему в заглавии книги рассматриваемое функциональное состояние организма обозначено как экстремальное, а не как критическое. Представляется, что такое обозначение в большей степени соответствует существу разбираемого понятия. Критическое состояние обычно соотносится в сознании врача с конкретными клиническими проявлениями, которые могут быть различными в зависимости от причины, вызвавшей кризис. Именно поэтому о критических состояниях принято говорить во множественном числе (Г.А.Рябов. 1979. 1988), имея в виду разнооб­разие клинических форм. Экстремальное состояние организма, так же как неспецифический адаптационный синдром (стресс), соотно­сится только с силой воздействия на организм, независимо от хара­ктера этого воздействия. Поэтому его правильнее обозначать в един­ственном числе, учитывая универсальность механизмов развития и последействия. В то же время говорить о принципиальном различии понятий в данном случае вряд ли правомерно. Они имеют много общего, и потому по ходу изложения материала (там, где нет необ­ходимости подчеркивать различие понятий) эти термины использу­ются как синонимы.

Развитие в последние годы теоретических положений термодинамики неравновесных (нелинейных) процессов и сложных диссипативных систем (И.Пригожин и его школа. 1976—1990 гг.), формиро­вание нового общенаучного направления — синергетики (Дж.Касти, 1982. Г.Хаген. 1985 и др.), разработка теории катастроф (В.И.Арнольд, 1990) определили выбор методологических подходов к изуче­нию проблемы экстремального состояния организма. В качестве главной клинической модели для обсуждения проблемы авторы из­брали тяжелую сочетанную по локализации механическую травму, длительно, на протяжении почти трех десятилетий, изучаемую на специализированном уровне в клинике военно-полевой хирургии Военно-медицинской академии. Главная особенность сочетанной травмы состоит в том, что ее совокупная тяжесть определяется не только (а нередко — и не столько) суммарной тяжестью всех повре­ждений, но главным образом функциональным по своей природе феноменом их взаимного отягощения. В развитии этого феномена сказываются нарушения общефизиологических и индивидуально обособленных механизмов последовательной функциональной синергетики, проявляющейся в поведенческих реакциях на организменном уровне. Наличие феномена взаимного отягощения при сочетании повреждений нескольких анатомических областей и его доминирующая роль в определении прогноза патологического про­цесса придают, как нам представляется, тяжелой сочетанной травме свойства адекватной клинической модели, позволяющей вполне корректно обсуждать общие закономерности развития экстремаль­ного состояния организма и его последействие.

Обсуждению различных аспектов проблемы экстремального состояния с общетеоретических и клинических позиций подчинена и ком­позиция книги. Она открывается главой, посвященной сопоставле­нию неспецифической адаптационной реакции (стресса) и экстре­мального состояния организма как следствия несостоятельности этой реакции, когда организм оказывается перед необходимостью решать своеобразную функциональную сверхзадачу. Из обширной литератур­ной информации, относящейся к стресс-реакции, отобраны лишь те источники, в которых получает прямое или косвенное подтверждение некая “обособленность” экстремального состояния как формы жизне­деятельности организма. В этом состоит своеобразие мировоззренче­ской позиции, объясняющей необходимость привлечения к обсужде­нию клинической проблемы общенаучных, фундаментальных теоретических положений, выходящих за рамки физиологии и медицины. Вторая глава отражает клинические аспекты проблемы. Она осно­вана на углубленном изучении тяжелой сочетанной травмы и ее по­следствий, которые трактуются как единый патологический процесс, составляющий общий ответ организма на патогенное воздействие и обозначенный в этой связи как травматическая болезнь. Глава вклю­чает материалы исследований многих сотрудников кафедры военно-полевой хирургии и научно-исследовательской лаборатории шока и терминальных состояний Военно-медицинской академии. Особое значение для ее написания имели работы, получившие обобщенное выражение в докторских диссертациях Е.К.Гуманенко (1992), С.В.Гаврилина (1994). В.И.Хрупкина (1994), в кандидатских диссер­тациях А.К.Рыбкина (1992), В.Ф.Лебедева (1993), В.В.Бояринцева (1995), А.М.Поповича (1995) и др.

В частности, на основании обстоятельной и подробной разработ­ки обширных клинико-статистических массивов группой авторов под руководством Е.К.Гуманенко были созданы оригинальные поликритериальные шкалы оценки тяжести повреждений (ВПХ-II) и тяжести состояния пострадавших (ВПХ-СП, ВПХ-СГ) при тяжелой сочетанной травме. Шкалы получили практическое применение. Они используются не только в клиниках Военно-медицинской академии, но и в других крупных лечебных учреждениях страны. В ра­боте, выполненной научной группой во главе с В.И.Хрупкиным, получили объективную характеристику особенности травматической болезни при сочетанных боевых повреждениях. Эти материалы были также использованы при написании главы.

В двух подразделах главы, где благодаря оригинальным методическим подходам получены весьма интересные, на наш взгляд, результа­ты, характеризующие особенности метаболических, иммунологических нарушений и кислородного обмена при травматической болезни, обу­словленной тяжелой сочетанной травмой, исполнители исследований обозначены в оглавлении в качестве ведущих авторов. Это сделано не только из соображений объективности оценки их вклада, но и с це­лью подтверждения конкретными научными данными ряда обсужда­емых общетеоретических положений.

Третья глава содержит наиболее принципиальные положения, определяющие подход к анализу и интерпретацию некоторых фунда­ментальных положений термодинамики сложных неравновесных си­стем, синергетики и теории катастроф в применении к медицинской проблеме экстремального состояния организма. Положения эти вряд ли целесообразно обозначать во введении, опережая логику развития суждений, поскольку они требуют разносторонней аргументации, а иногда и своеобразных приемов изложения, предполагающих вклю­чение у читателя образного ассоциативного восприятия.

Четвертая глава, по замыслу авторов, должна вновь вернуть читателя, после его знакомства с некоторыми фундаментальными поло­жениями естествознания, в сферу клинических проблем, где эти положения могут быть использованы. Внедренная на кафедре военно-полевой хирургии система функционального компьютерного мониторинга разработана одним из авторов книги — С.А.Шляпниковым совместно с сотрудниками математико-механического факульте­та Санкт-Петербургского университета. Основой для разработки по­служили публикации группы авторов из университета Буффало (США) под руководством J.H.Siegel в период 1973—1982 гг.

Предлагаемая система функционального компьютерного мониторинга позволяет определять качественную и количественную характе­ристики функционального состояния организма и конкретизировать понятие “клинического образа”. Главная цель такого мониторинга со­стоит в получении объективной информации о состоянии базисного метаболизма, характерные изменения которого развиваются значи­тельно раньше клинической манифестации. В качестве соавтора дан­ной главы включен доктор медицинских наук Э.В.Пашковский, при­нимавший активное участие в разработке методики компьютерного мониторинга и в практическом использовании системы.

В пятой главе, отражающей результаты многолетних исследований С.А.Шляпникова, составивших основу его докторской диссертации. обсуждаются клинико-патогенетические механизмы развития сис­темной воспалительной реакции и сепсиса у пострадавших, перенес­ших экстремальное состояние вследствие тяжелой сочетанной трав­мы. В главе содержатся материалы, призванные убедить читателя в том, что системная воспалительная реакция (с учетом содержания, которое вкладывает автор в данное понятие) может рассматриваться как одно из главных осложнений перенесенного организмом экстре­мального состояния. На определенном этапе посттравматического периода она концентрирует в себе многоплановые широкомасштаб­ные функциональные нарушения, являющиеся результатом дезинтеграции базисных процессов жизнеобеспечения. Трактовка наблюдае­мых клинических проявлений с фундаментальных позиций позволяет планировать и реализовывать программу лечебных мероприятий. призванных предотвратить развитие бурно прогрессирующих генерализованных форм хирургической инфекции, особенно сепсиса.

Главное предназначение последней, шестой, главы состоит в под­тверждении распространенности, в известном смысле — универсаль­ности фундаментальных закономерностей формирования и сущест­вования сложных биологических систем. Она построена на прямой и обратной связях: от общего — к частному и от частного — к обще­му. В первом ее разделе представлены некоторые термодинамические обоснования для выделения самостоятельного биоэкономического подхода к анализу состояния сложных диссипативных систем и в частности — организма человека. Думается, что такой подход откры­вает определенные перспективы для рационального использования объективных закономерностей в целях создания адекватных методов искусственной коррекции функциональных процессов.

Во втором разделе главы обозначена перспективность обратного подхода: на основе сопоставления менее организованных крупных биологических систем (на примере социально-территориальных фор­мирований) с эволюционно сформировавшейся высокоорганизован­ной компактной природной биологической системой — организмом человека — предпринимается попытка выделить и обосновать неко­торые общие закономерности. Представляется, что изучение этих за­кономерностей применительно к организму в процессе физиологиче­ского и медицинского познания позволяет увидеть и конструктивно использовать их в сложной и противоречивой социальной сфере. Включение данного раздела не предполагает завершенных конкрет­ных выводов. Его появление индуцировано стремлением лишь в самых общих чертах, так сказать, эскизно, обозначить один из воз­можных методологических подходов к анализу социальных процес­сов при возникновении экстремальных ситуаций.

Авторы выражают глубокую признательность всем сотрудникам кафедры военно-полевой хирургии, научно-исследовательской лаборатории шока и терминальных состояний, боевой хирургической травмы, а также всем сотрудникам смежных кафедр и научных лабо­раторий Военно-медицинской академии, внесшим неоценимый вклад в формирование и разработку основной концепции. Без этого вклада появление настоящей книги оказалось бы невозможным.

Глава 1

Глава 1. КЛИНИКО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ЭКСТРЕМАЛЬНОГО СОСТОЯНИЯ ОРГАНИЗМА

Мы удивительно мало понимаем, что до сих пор не имеем удовлетворительной теории не только для всех явлений индивидуального развития, но зачастую даже и для сравнительно частных отно­сящихся сюда процессов”.

Н. В. Тимофеев-Ресовский

Структурные уровни биологических систем”


1.1. Клиническое обоснование проблемы экстремального состояния организма

1.1.1. Понятие об экстремальном состоянии организма

Обозначение экстремальных условий, экстремальной ситуации и соответственно экстремального состояния организма, переживающего такую ситуацию, употребляется часто или в излишне ограничен­ном. или, напротив, в неоправданно широком смысле. К примеру, в публицистической, научно-популярной, а нередко и в немедицин­ской научной литературе под экстремальными условиями существо­вания понимается жизнедеятельность в экологически неблагополуч­ных регионах или в регионах, охваченных военным противоборст­вом, продолжающимся в течение многих месяцев, а иногда и лет. Та­кой подход, видимо, может обсуждаться на популяционном уровне, поскольку длительная жизнедеятельность в подобных регионах все­гда сопряжена с опасностью геноцида, с развитием таких безусловно экстремальных ситуаций, как эпидемии, голод, крупные природные или промышленные катастрофы, следствием которых является более или менее выраженная, но безусловно реальная угроза гибели популяции. И в этом смысле допустимо говорить об экстремальных усло­виях ее существования.

Если же рассматривать медицинские аспекты проблемы, то они при любой широте постановки задачи всегда касаются конкретного человеческого организма, его жизненного цикла, его судьбы. При этом, конечно же, имеется в виду неразрывная связь организма с условиями внешней среды и с судьбой социума, к которому он принадлежит. Но поскольку в центре обсуждения находится конкретный человеческий организм, то именно по отношению к нему и опреде­ляется понятие “экстремальная ситуация”.

Как известно, “extremum” по древнегречески означает “крайний”. отсюда и основная дефиниция понятия. Оно отражает возникновение в организме крайней, пограничной ситуации, готовой в любой момент приобрести черты необратимого перехода в принципиально иное качественное состояние или, иначе говоря, определить гибель организма как живой биологической системы. Естественно, что дли­тельно “балансировать на краю” невозможно. И поэтому, когда пред­ставление о длительности экстремальной ситуации соизмеряется с жизненным циклом одного человека, то такая ситуация и связанное с нею экстремальное состояние организма могут продолжаться часа­ми, реже — сутками, но никак не месяцами и годами. Хотя. еще раз заметим, что применительно к популяции как к объекту обсуждения, когда речь идет о радикальных качественных изменениях, на попу­ляционном уровне сроки, исчисляемые месяцами и годами, нельзя признать некорректными.

С определенной мерой условности допустимо выделить три принципиально отличающихся режима активной жизнедеятельности организма. Указание на активность жизнедеятельности означает в данном случае, что из обсуждения заведомо исключаются те искус­ственные ситуации, когда жизнедеятельность организма исследуется применительно к основному обмену, то есть к состоянию относи­тельного покоя, без практически значимых изменений внешних ус­ловий. Итак — три режима активной жизнедеятельности.

Один — относительно стабильный, обеспечивающий повседневную, как бы фоновую или “базисную” деятельность, отражающую состояние устойчивой адаптации и поддерживающую активность ор­ганизма на протяжении длительного периода сосуществования с внешней средой без резких количественных отклонений взаимодей­ствующих факторов. Этот режим не связан с острыми функциональ­ными перегрузками. Он не превышает своей индивидуально запро­граммированной “степени внутренней свободы”. Адаптация к усло­виям внешней среды осуществляется при данном режиме путем внешних поведенческих реакций.

Второй режим “включается” в ответ на сильные раздражители. Он достаточно хорошо изучен и описывается теоретическими положени­ями общей неспецифической реакции адаптации, или стресс-реак­ции. Достаточно подробно и глубоко изученные компоненты стресс-реакции также генетически детерминированы и ориентированы на индивидуальные функциональные возможности, в том числе и на интенсификацию энергетического обмена главным образом за счет усиления катаболизма. Для этой реакции существуют свои физиоло­гические пределы и своя сфера патологии, обусловленная или нару­шением реактивности организма, или несостоятельностью стресс-лимитирующих факторов [15].

Коль скоро возможности стресс-реакции имеют свои индивидуально определенные пределы, можно предположить, что существует и третий режим активной жизнедеятельности. Он отражает предельное напряжение и угрозу срыва функциональных механизмов стресс-реак­ции. Предотвратить этот срыв (а следовательно, и гибель организма) в такой ситуации, вероятно, можно лишь одним путем — мобилизаци­ей глубинных внутренних резервов организма, которая неизбежно ска­зывается временной частичной дезинтеграцией, разбалансировкой базисной его жизнедеятельности, регулируемой генетически детерми­нированной хронобиологической программой. В борьбу за существо­вание организма вступает последний оборонительный рубеж, так сказать, “стратегическая зона обороны”. Обсуждение механизмов мобилизации и использования глубинных внутренних резервов еще предстоит в последующих разделах книги. Здесь же ограничимся заме­чанием, что именно они, эти механизмы, составляют морфофункциональную сущность экстремального состояния организма в том пони­мании, которое заложено в основу настоящего исследования.

Уместно заметить также, что, ориентируясь на лингвистические истоки понятия, об экстремальном состоянии организма можно говорить не только применительно к пределу функциональных возможностей, но и при любых менее существенных изменениях жиз­недеятельности организма, не столь определяющих его существова­ние в качестве живой системы, но обозначающих качественную сме­ну функционального состояния. Так, к примеру, экстремальными, крайними можно считать пограничное состояние при переходе от сна к бодрствованию, от физического покоя к напряжению, от здо­ровья к болезни. Однако это выходит за рамки обсуждения пробле­мы в той клинико-физиологической мотивации, которой данное об­суждение было индуцировано.

Итак, под экстремальным состоянием организма предлагается пони­мать выполнение им функциональной “сверхзадачи”, то есть задачи, неадекватной возможностям срочной адаптации. Жизнь организма в таком режиме характеризуется предельным напряжением функциональ­ных механизмов срочной адаптации, угрожающим их срывам и необра­тимой декомпенсацией, а также вовлечением в адаптационно-компенсаторную реакцию тех базисных (главным образом метаболических) процессов, функциональная осцилляция которых регулируется индиви­дуальной хронобиологической программой и не может ситуационно изменяться без ущерба для стабильной жизнедеятельности.

^ 1.1.2. Условия, ограничивающие сферу обсуждения проблемы экстремального состояния организма в интересах клиники

Можно выделить некоторые весьма существенные ограничения сферы исследования обсуждаемой проблемы.

Во-первых, имеется в виду внезапное развитие критической ситуации на фоне стабильного функционирования организма. Чтобы избежать дополнительных рассуждений и сложных определений, для характеристики этого фонового состояния не будем употреблять термин “здоровье”, а обозначим его как устойчивая адаптация к услови­ям существования. Если не сделать такого ограничения, а ориенти­роваться лишь на клинические проявления, то в сферу обсуждения попадают состояния глубокой декомпенсации, обусловленные дли­тельно развивающимися заболеваниями. В этом случае сходные про­явления могут явиться следствием сильного истощения функцио­нальных резервов в результате основного патологического процесса. Тогда рассматривать механизмы мобилизации внутренних резервов в условиях экстремальной ситуации вряд ли возможно. Эти резервы отсутствуют, а дезинтеграция базисной жизнедеятельности уже со­стоялась. Такая ситуация не соответствует клинико-физиологиче­ской модели, положенной в основу исследования.

Во-вторых, должны быть исключены из исследования те наблюдения, в которых при внезапном патологическом воздействии произошло тяжелое макроструктурное поражение хотя бы одного из жизненно важных органов, составляющее самостоятельную угрозу существованию организма. Изучение сложных, сопряженных функциональных преобразований на разных уровнях жизнеобеспечения организма, переживающего экстремальную ситуацию, имеет смысл лишь в том случае, когда анализируется общий ответ организма на изменение условий существования. Если же судьба его определяется тяжелым морфофункциональным поражением отдельных органов и систем, то дело приходится иметь с конкретным заболеванием или повреждением данного органа. Приобщение сюда проблемы экстре­мального состояния организма в обозначенной выше трактовке это­го понятия, видимо, малоконструктивно и не содержит ни физиоло­гического, ни общепатологического смысла.

И, наконец, третье ограничение. Даже если рассматриваются критические состояния, не связанные с изолированным поражением важного органа, а обусловленные острой функциональной перегрузкой всего организма, то при этой перегрузке, а точнее — силе воздей­ствия вредоносного фактора должна сохраняться принципиальная возможность благоприятного исхода. Иначе исследование в значи­тельной мере утрачивает смысл. Когда вследствие массированного патологического воздействия летальный исход неизбежен в остром периоде, в первые — вторые сутки, то здесь дело идет лишь о несо­стоятельности механизмов срочной компенсации. Включение в компенсаторный процесс базисного метаболизма и дезинтегрирующее последействие такого включения (что, собственно, и составляет глав­ный предмет обсуждения) в таком случае еще не успевают в достаточной мере проявиться. Поэтому привлечение новых для клиники понятий и новых направлений исследования утрачивает, так сказав медицинскую, клиническую мотивацию. Патологический процесс может быть достаточно полно описан с использованием патогенетических характеристик основных синдромов, относящихся к критичес­ким состояниям и составляющих предмет специального интереса реаниматологов. Другое дело, если пациент (самостоятельно или с по­мощью адекватного лечебного пособия) переносит острый период, то есть само экстремальное состояние. Тогда есть возможность зафик­сировать это состояние как “момент истины”, отражающий пределы физиологических возможностей конкретного организма, и подверг­нуть его специальному изучению, имеющему цель установить зако­номерные последствия пребывания “на краю” жизни и механизмы развития таких последствий.

Поскольку с абсолютной достоверностью прогнозировать неизбежность летального исхода в остром периоде трудно, то, разумеет­ся, лечебные мероприятия, особенно в крупных клинических стаци­онарах, должны носить самый интенсивный характер. Зато когда после упорной дестабилизации основных функциональных систем, ответственных за сохранение жизни (а именно такая дестабилизация как раз и характеризует экстремальное состояние), наступает пусть даже неустойчивая, но отчетливо определяемая тенденция к их ком­пенсации, можно считать, что программа самого экстремального состояния реализовалась. Далее наступает его последействие, или иначе — следовое воздействие. Тогда обретается право всесторонне исследовать данный феномен, сосредоточив главное внимание на взаимодействии нарождающихся механизмов устойчивой адаптации, с одной стороны, и дезинтеграции базисных метаболических процес­сов, образовавшейся в результате перенесенного организмом экстремального состояния, — с другой.

При таком подходе, видимо, следует пояснить отношение к оцен­ке содержания и эффективности лечебных мероприятий. Дело в том, что вопросы реанимации и интенсивной терапии критических состояний достаточно подробно и полно освещены в специальной литера­туре [31,32]. Дальнейший анализ методов лечебного воздействия, ориентированных на известные или вновь изученные отдельные патогенетические механизмы применительно к той или иной клини­ческой модели, может привнести определенные дополнения и испра­вления в лечебную тактику, но вряд ли способен изменить методо­логию лечения. Главная же задача настоящего обсуждения состоит не в клиническом анализе эффективности различных методов лечеб­ного пособия, а в установлении особенностей, а возможно, и неко­торых общих закономерностей взаимодействия интегративных и дезинтегративных тенденций в сложной иерархии процессов жизнеобеспечения организма, преодолевающего экстремальное состояние. Содержание неотложного пособия в ходе такого обсуждения как бы отступает на второй план. Важным остается лишь одно: эффективным оказалось это пособие или нет. В первом случае наблюдение стано­вится объектом целенаправленного анализа в интересах рассматрива­емой проблемы, во втором — оно исключается из исследования.

Обозначенный подход является отражением принципиальной пози­ции. Думается, что клиническая медицина еще в определенной мере сохраняет в себе последствия того периода в отечественной биологии, когда неоправданно возвеличивались возможности антропогенного воздействия на природные факторы. Мировоззренческая сущность господствующей идеологии этого периода была четко сконцентриро­вана в известном лозунге: “Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее — наша задача”. Ошибочность этого лозунга проявилась достаточно убедительно. В решении общих проблем естествознания и взаимодействия с окружающей средой уже давно утвердился принцип, который И.Пригожий и И.Стениус удачно сформулировали как “диа­лог человека с природой” [29]. Между тем в клинической медицине, особенно при лечении критических состояний, приоритетным остает­ся принцип, согласно которому каждому из установленных наруше­ний жизненных функций противопоставляется соответствующий набор корригирующих мероприятий. Причем решение о его соответ­ствии единолично принимается врачом на основе существующих офи­циальных рекомендаций и личного практического опыта.

Естественно, что в экстремальной, критической ситуации, особенно в условиях массового поступления пострадавших, такой подход, предполагающий определенный уровень стандартизации лечебных мероприятий, является единственно справедливым и утверждается всем опытом военно-полевой хирургии, реаниматологии и интенсив­ной терапии. Однако тот же опыт свидетельствует, что на определен­ном этапе императивная целенаправленная коррекция зафиксиро­ванных отклонений общепринятых показателей должна уступить место иному подходу. Его можно было бы определить как диалог врача с больным организмом, при котором учитывается неоднознач­ность, нелинейность (то есть многофакторность) ответа потрясенно­го повреждением организма на лечебное воздействие. С определен­ного момента главной целью является не нормализация показателей жизнедеятельности, а включение саморегуляции организма. Этот момент необходимо уловить и обеспечить условия для формирования и укрепления начальных высокоуязвимых и неустойчивых механизмов саморегуляции. Для этой цели не подходит мониторинг, фиксирую­щий динамику отдельных показателей. Даже если набор этих пока­зателей обширен и даже если на их основе вычисляется интеграль­ное математическое значение. Оно не отражает важных индивидуальных особенностей. На этом этапе еще нет полной функциональной интеграции. Она еще не восстановилась. И судить о функциональ­ном состоянии организма возможно лишь на основе динамики изме­нений некоего объемного представления о его состоянии, так ска­зать, его “клинического образа”.

При таком подходе важно не только изменение самих лечебных мероприятий или их дополнение. То есть это, конечно, важная, но самостоятельная задача, решаемая параллельно. Здесь же речь идет о совершенствовании методологии использования лечебных меропри­ятий. Этой задаче и служит выделение для специального изучения проблемы экстремального состояния организма.

^ 1.1.3. Основные формы экстремального состояния организма

Исходя из представленного выше определения экстремального состояния как выполнения организмом функциональной “сверхзадачи”, можно полагать, что наиболее адекватной моделью для его изу­чения может служить внезапное изменение внешних условий суще­ствования организма (температурного режима среды обитания, атмо­сферного давления, режима двигательной активности, обеспечения кислородом, психо-эмоциональной нагрузки и т.д.). Однако в этом случае возникают трудности, связанные с ранжированием изменений внешней среды в сопоставлении с индивидуальной переносимостью организма. Среди нескольких индивидуумов, которые оказались в одних и тех же условиях, одни могут “пройти” через экстремальное состояние, а другие — нет. Причем, если не проводится углубленно­го клинического обследования и тем более, если возвращение к нормальному режиму существования происходит за счет собственных резервов организма, то сам факт развития экстремального состояния может остаться неустановленным. Но возникает опасность проявле­ния последействия незафиксированной дезинтеграции базисных процессов жизнедеятельности и неполного ее устранения. Последей­ствие это при определенных условиях может проявиться и в поздние сроки. Тогда лечение его становится уделом клиницистов. Сама же жизнедеятельность и работоспособность в экстремальных условиях, индивидуальная переносимость перегрузок, методика целенаправ­ленных тренировок являются объектом изучения физиологов и спе­циалистов по профессиональной патологии.

В качестве другой модели экстремального состояния допустимо рассматривать аутогенную функциональную перегрузку, возникающую, например, у спортсменов-профессионалов, добивающихся феноменальных результатов, превышающих их физиологические воз­можности. Провоцирующими факторами обычно служат неоправдан­но интенсивный режим тренировок, нарушение условий проведения соревнований, использование “допингов”. Эта сторона профессионального спорта не очень часто обсуждается в медицинских публика­циях, но она существует. Специалисты по спортивной медицине обла­дают сведениями о стойких нарушениях иммуногенеза у некоторых спортсменов [14]. Хорошо известны также наблюдения о возникнове­нии у спортсменов мирового класса тяжелых системных заболеваний. Все это, разумеется, требует дополнительного изучения и в случае статистической верификации таких наблюдений вполне допустимо рас­сматривать их как последействие перенесенного экстремального со­стояния, сам факт которого остался незафиксированным.

Практический опыт убеждает, что одной из клинических форм экстремального состояния организма, которая может быть использована в качестве модели для его изучения, является тяжелая сочетанная по локализации травма. Функциональная “сверхзадача” при этом состоит в сохранении жизни в условиях нарушенной в результате травмы функциональной синергетики организма (или, иначе говоря, многоуровневой интеграции его функциональных процессов). Непре­менным условием использования такой модели является отсутствие повреждений, которые сами по себе определяют непосредственную угрозу жизни. Тогда тяжесть состояния зависит главным образом от функционального по своей природе феномена взаимного отягощения повреждений. При поступлении таких пострадавших в специализиро­ванный стационар они могут подвергаться специальному обследова­нию. Оно имеет целью подтвердить или отвергнуть вовлечение в па­тологический процесс тех самых глубинных базисных механизмов жизнеобеспечения, которые регулируются индивидуально детермини­рованной хронобиологической программой и не могут без определен­ного ущерба для стабильной жизнедеятельности включаться в неспецифическую реакцию срочной адаптации. Таким образом, создаются условия для достоверной фиксации факта развития экстремального состояния организма. Это позволяет исследовать индивидуальные качественные особенности понесенного организмом функционально­го ущерба и проследить его последствия. Конечно, возникают много­численные трудности, связанные с достоверной интерпретацией выявленных изменений. Но это уже задачи методологического плана, которые будут рассмотрены в следующих главах.

^ 1.1.4. Последействие перенесенного экстремального состояния

Распознавание самого факта развития экстремального состояния организма не является самоцелью. Главная задача состоит в том, чтобы, установив этот факт, проследить особенности его последействия в сложном и многогранном функционировании организма. Но для такого исследования необходимо прежде всего обозначить, что следует считать последействием перенесенного экстремального состояния. Необходимо разграничить прямые последствия поражающих факторов и патологическое последействие особого функцио­нального ответа организма на внешнее воздействие. Коль скоро в качестве клинической модели экстремального состояния предлагает­ся избрать тяжелую сочетанную механическую травму, то примени­тельно к травме, видимо, и следует провести такое разграничение.

Представляется правомерным разграничить непосредственные, прямые последствия травмы и опосредованные, непрямые ее последствия, которые в клинике принято считать осложнениями. К первым относятся повреждения различных сегментов тела, органов, сосудов, нервов, костей и других анатомических образований. Сюда же следу­ет отнести кровопотерю и шок, поскольку травма является их пря­мой и непосредственной причиной.

Что же касается осложнений, то их развитие обязательно требует включения дополнительных факторов, которым в зависимости от значимости их влияния на развитие событий может отводиться роль дополнительной причины или лишь дополнительных условий, обеспечивающих возможность реализации причинных факторов.

Такие дополнительные факторы проявляются чаше всего в ходе реализации общего ответа организма на патогенное воздействие. Они могут формироваться из предсуществующей сопутствующей (неред­ко — скрытой) патологии какого-либо органа или функциональной системы (так сказать, locus minoris resistentio). Отсюда такие ослож­нения, как инфаркт миокарда, паренхиматозная печеночно-почечная недостаточность, определяемая предсуществующими заболеваниями печени и почек, активизация скрытого диабета или тиреотоксикоза и т.п. Во многих случаях к этой же группе правомерно отнести коагулопатические осложнения или проявление в посттравматическом периоде генетически предопределенных заболеваний.

Однако возможны и другие осложнения. Для них изначальные индивидуальные особенности жизнедеятельности (но не предшествую­щая патология!) поврежденного организма являются, скорее, не при­чинами, а условиями, способствующими развитию осложнений и получающими отражение в конкретных формах их проявления. А причина определяется тяжестью функционального ущерба, понесен­ного организмом в результате повреждения. Эти осложнения тесно примыкают к первой группе. Они отличаются от первой группы главным образом приоритетной зависимостью не от предсуществующего морфофункционального “изъяна” организма (который верифи­цируется целенаправленным обследованием), а от мощного патоген­ного воздействия на организм, превышающего индивидуальные воз­можности реакции неспецифической срочной адаптации. С этих позиций допустимо рассматривать респираторный дистресс-синдром взрослых (РДСВ), диссеминированное внутрисосудистое свертыва­ние (ДВС-синдром), жировую эмболию, функциональную кардиогенную недостаточность кровообращения, печеночно-почечную недостаточность, не связанную с предсущетвуюшим поражением пе­чени и почек, словом, ту довольно пеструю и сложную клиническую картину, которая проявляется в течение первой недели после травмы и которая нередко отображается в литературе и клинической доку­ментации как синдром полиорганной недостаточности.

Именно вторую группу осложнений допустимо рассматривать как клинические проявления последействия перенесенного организмом экстремального состояния. Но для этого необходимо подтвердить причинно-следственную связь осложнений и перенесенного экстремального состояния, а также обозначить механизм (или механизмы) реализации такой связи. Этому будут посвящены следующие разде­лы книги. Сейчас же следует лишь подчеркнуть, что в расшифровке механизмов последействия экстремального состояния важное место принадлежит изучению этиопатогенеза тяжелых, генерализованных форм раневой (посттравматической) инфекции как особого вида ос­ложнений. В их развитии главными факторами служат патогенные микроорганизмы, с одной стороны, и нарушение защитных свойств макроорганизма (в частности, глубокие вторичные нарушения иммуногенеза) — с другой. Частота развития этих осложнений, их четко выраженный опосредованный характер ставят хирургическую инфек­цию, а точнее — предрасположенность организма к ее развитию в посттравматическом периоде, в положение одного из главных критериев тяжести функционального ущерба, понесенного организмом в результате острого патогенного воздействия. Поэтому данное напра­вление составило специальный раздел исследований. И, наконец, последнее замечание, предваряющее более обстоятельное обсужде­ние клинических форм последействия экстремального состояния организма уже на конкретной клинической модели — тяжелой сочетанной механической травме.

Общеизвестны отдаленные последствия тяжелых повреждений. К ним относятся стойкие нарушения, ограничивающие трудоспособность пациентов и другие их социальные функции. Практически речь идет о временной или постоянной инвалидности людей, пере­несших тяжелую травму. Значительно меньше изучен вопрос об отда­ленных последствиях тяжелого ответа организма на травму, того потрясения, в общефизиологическом смысле, которое он перенес, то есть по существу — о последействии перенесенного им экстремаль­ного состояния. Между тем любой опытный врач может при жела­нии легко восстановить в памяти наблюдения, когда развитие тяж­ких системных заболеваний эндокринной, онкологической или иной природы быстро приобретали генерализованный и прогрессирующий характер у пациентов, перенесших в отдаленном прошлом какую-ни­будь катастрофу (тяжелую механическую травму, психоэмоциональное потрясение) или эпизоды чрезмерной функциональной перегруз­ки. сопровождающиеся длительным восстановительным периодом.

Учитывая такие наблюдения, можно считать правомерным предположение о причинно-следственной связи перенесенного экстре­мального состояния и прогрессирующего развития системных забо­леваний, возникающих в отдаленном периоде.

Правда, объективное обоснование такой взаимосвязи требует серьезной методологической проработки, поскольку дело касается многофакторного процесса.

Следует заметить, что последнее десятилетие ознаменовалось поя­влением ряда обещающих статей, в которых рассматривается роль “сильного” и “очень сильного” стресса в развитии системных эндо­генных заболеваний [46, 47, 50]. При этом указывается, что в много­численных публикациях, посвященных стрессу (количество которых за один год. по кумулятивным библиографическим изданиям, при­ближается к 1000 или превышает этот показатель), авторы избегают определения “состояние стресса”, а описывают обычно источник или причину стресса, давая ему количественную оценку. А когда патоге­нетические механизмы системных заболеваний сопоставляются с “очень сильным стрессом”, то под ним понимается фактическое или “ощущаемое” человеком несоответствие между требованиями окру­жающей среды и индивидуальной способностью справиться с этими требованиями [50]. Таким образом, обозначение “очень сильный стресс” употребляется именно в том смысле, который нами вклады­вается в понятие об экстремальном состоянии организма. Отсюда следуют два логических вывода: во-первых, что постановка вопроса о связи перенесенного организмом экстремального состояния с раз­витием системных эндогенных заболеваний вполне корректна и, во-вторых, что в существующих познаниях о стрессе есть весьма неопределенная область, связанная с последствиями перенесенного “сильного стресса” как особой категории и подлежащая специальному изучению.

  1. ^ Экстремальное состояние организма и общий адаптационный синдром

Работы Ганса Селье, посвященные общему адаптационному синдрому или, как его нередко обозначают, стресс-синдрому [33], озна­меновали новый этап в понимании внешней реакции организма на чрезвычайные изменения условий внешней среды. Главное в этом по­нимании — признание существования универсального, однотипного ответа на сильные, хотя и качественно различные раздражители. Не­смотря на близкие подходы к такому обобщенному пониманию отве­та организма на чрезвычайную ситуацию, наблюдавшиеся в работах И.П.Павлова и его последователей, Л.А.Орбели, Н.Е.Введенского и ряда других отечественных и зарубежных ученых, сформировавшаяся теория общего адаптационного синдрома вначале с трудом восприни­малась в среде физиологов и клиницистов. Новая теория плохо насла­ивалась на устоявшиеся представления о строго дифференцирован­ной реакции организма, соответствующей характеру раздражителя.

Сложившееся научное мировоззрение всегда содержит некоторый “заряд” консерватизма, обладает своеобразной резистентностью к новым идеям. В этом есть свой исторический смысл, который определяет стабильность положений, соответствующих определенному этапу развития науки. Спустя несколько десятилетий после первых публикаций, в 1973 году, Селье писал, что медицине понадобится еще длительное время, чтобы признать существование единой, одно­типной реакции на сильные раздражители. Теперь это время уже пришло. Важность общего адаптационного синдрома как физиологи­ческой и клинической категории стала бесспорной. Одновременно продолжается развитие и углубление представлений об общем адап­тационном синдроме.

Ведущая роль системы “гипофиз—кора надпочечников”, утверждавшаяся в изначальной теоретической трактовке стресса, посте­пенно уступает место более развернутому и глубокому толкованию универсальных механизмов срочной адаптации. Стало окончательно ясным, что в процессе адаптации организма к сильным раздражите­лям, как и в бесчисленном множестве других сложных природных процессов, существует свое противостояние тенденций [15, 16]. Од­на из них ведет к нагнетанию полифункционального напряжения ор­ганизма в ответ на сильное воздействие, а другая — к ограничению этого напряжения. Особенно отчетливо это проявляется, если рас­сматривать механизмы общего адаптационного синдрома на клеточ­ном уровне.

^ 1.2.1. Клеточные и молекулярные факторы реализации общего адаптационного синдрома


На клеточно-молекулярном уровне под стрессом понимается угроза нарушения некоего динамического гармонического баланса активных компонентов внутренней среды организма. Такой баланс достигается совокупностью скоординированных реакций и взаимодействием биологически активных молекул. В этом заключается представление о гомеостазе (в широком смысле этого понятия) и о количественной градации стресса в зависимости от степени угрозы нарушений внутреннего баланса [46]. Авторы подчеркивают, что об­щий адаптационный синдром весьма последователен в своем клини­ческом выражении, хотя к реализации его привлекается множество активных эндогенных продуктов, перечень которых постоянно пополняется по мере открытия новых молекулярных механизмов. Отсюда следует логическая гипотеза о существовании в организме дискретной координирующей стресс-системы [53]. В реализации об­щего адаптационного синдрома выделяются два ключевых компо­нента: кортикостерон-рилизинг гормон (АКТГ) и норэпинефрин (норадреналин), главный медиатор автономной (симпатической) нервной системы. Однако включение этих ключевых компонентов происходит опосредованно. За ними прослеживается сложная цепь молекулярных преобразований, которая отражает взаимодействие целых молекулярных подсистем, составляющих сложный осевой гипофизарно-адреналовый алгоритм и обеспечивающих взаимодей­ствие возбуждения, сдерживания и одновременно ингибирования отдельных вегетативных функций. У различных компонентов стресс-координирующей системы есть множество потенциальных участков взаимодействия, конкретный выбор которых и определяет развитие событий.

Ф.З.Меерсон и М.Г.Пшенникова [15, 16] выделяют пять основных реализующих факторов стресс-реакции на клеточном уровне. В каждом из этих факторов (или иначе — функциональных механизмов) заложена способность оказывать негативное, патологическое воздей­ствие на организм в случае чрезмерно длительной и интенсивной стресс-реакции.

Первый фактор — увеличение концентрации в цитоплазме клеток универсального “мобилизатора” клеточных функций — иона Са++. По­ступая в клетку извне и соединяясь с кальмодулином, кальций, как известно, образует активную форму, которая активирует абсолютное большинство протеинкиназ, составляя с ними активное соединение. Это наиболее древний путь активации жизнедеятельности живых организмов, начиная с простейших. Он является стимулятором вну­триклеточных процессов — от сокращения и расслабления миофибрилл до участия в узловых метаболических процессах и секреторной продукции. Однако избыточная активация этого механизма, напри­мер в кардиомиоцитах, способна привести к контракторному повреждению миофибрилл, к острой сердечной недостаточности и даже к остановке сердца.

^ Вторым фактором стресс-реакции является усиленный выброс так называемых стрессорных гормонов (катехоламинов, вазопрессина и других), которые, оказывая влияние на активность липаз и фосфолипаз, способствуют интенсификации перекисного (свободнорадикального) окисления липидов (ПОЛ). В результате снижается вязкость липидного слоя биологических мембран и возникает “нестабиль­ность” пептидных связей активных мембраносвязанных белков. В системе стрессорного ответа это является необходимым этапом акти­вации клеточных механизмов всех органов и систем — сердца, пече­ни. скелетной мускулатуры и других. Таким образом, само по себе свободнорадикальное окисление липидов является физиологическим процессом, а его интенсификация представляет собой естественный ответ на сильный раздражитель и обеспечивает столь необходимое в этом ответе функциональное напряжение. В то же время длительная и чрезмерная интенсификация ПОЛ, особенно если она сопровожда­ется угнетением антиоксидантной активности, неизбежно приводит к универсальному повреждению биологических мембран и выполня­ет роль ключевого патогенетического звена в комплексе возникаю­щих расстройств.

Третий фактор — мобилизация энергетических и структурных ре­сурсов организма в пределах индивидуально детерминированной стресс-реакции, что сопровождается гипергликемией, значительным повышением в крови уровня нуклеотидов, макроэргических соедине­ний. жирных кислот, аминокислот. Это обеспечивает доступность для включения в биохимические процессы субстратов окисления, ис­ходных продуктов биосинтеза и создает необходимое энергетическое подкрепление этих процессов в тех органах, функциональная актив­ность которых наиболее необходима для обеспечения адаптации к возникшей чрезвычайной ситуации. Если же в результате напряжен­ной активности справиться с ситуацией не удается и наступает функ­циональная декомпенсация этих органов, то дополнительная моби­лизация энергетических и структурных ресурсов приводит к прогрес­сирующему истощению организма. Мобилизация энергетических и структурных ресурсов при стрессе обеспечивается резким усилением катаболизма, который временно подавляет анаболические процессы. При однократном сильном стрессорном воздействии вслед за катаболической наступает анаболическая фаза, когда активируется синтез нуклеиновых кислот и белков в различных органах. Это — естествен­ный компенсаторный процесс, продолжающийся после срочной адаптации при однократном стрессорном воздействии. Главным ак­тивным действующим началом в этом процессе является диацилглицерол (ДАГ). В результате повторяющегося стрессорного воздействия накопление ДАГ может спровоцировать неконтролируемый клеточ­ный рост, что, по мнению Ф.З.Меерсона и М.Г.Пшенниковой [16]. играет важную роль в онкогенном эффекте стресса.

Избирательная активация метаболических процессов в органах осуществляется по принципу доминанты. А механизмом реализации этого принципа служит рабочая гиперемия органов, причастных к функциональной системе, ответственной за срочную адаптацию, при одновременном сужении сосудов в органах, испытывающих пони­женную функциональную нагрузку. Это закономерный физиологиче­ский механизм стресса. Однако длительное существование такой доминанты неизбежно приводит к функциональным, а , структурным нарушениям в органах, подвергающихся ишемии вследствие перераспределения кровотока.

Естественно, что сложная и многофакторная перестройка жизнедеятельности при стрессе основывается на разветвленной и много­плановой системе регуляции. Возможно, пожалуй, даже говорить о существовании в организме нескольких информационно-регуляторных систем, действующих параллельно и сопряженно, дополняя од­на другую.

^ 1.2.2. Информационно-регуляторные системы, обеспечивающие принцип доминанты при стрессе

1.2.2.1. Нейрогенная регуляция. В понимании регуляторных ме­ханизмов общего адаптационного синдрома как ответа организма на чрезвычайные изменения внешней среды особая роль принадлежит управлению не столько общесоматическими, сколько висцеральны­ми функциями. Оно (это направление) относится к наиболее слож­ным рефлекторным актам, в которых принимают участие все отделы автономной (вегетативной) нервной системы во взаимодействии с соматической нервной системой.

Сложившееся на основе основополагающих работ Дж. Ленгли пред­ставление о вегетативной (автономной) нервной системе как о сугубо эфферентной и состоящей в основном из двух антагонистически реа­гирующих частей — симпатической и парасимпатической — постепен­но уступает место более развернутому и сложному толкованию.

Известно, что повреждение спинного мозга, сопровождающееся выпадением ряда соматических функций ниже уровня повреждения, не ведет к прекращению висцеральных процессов. В настоящее вре­мя научное познание в области нейрофизиологии и висцеральной физиологии направлено на распознавание структурно-функциональных особенностей интероцепции и висцеральной регуляции, самостоятельной роли. а также механизмов взаимодействия различна отделов вегетативной нервной системы и соматической нейрогеной регуляции, представительства интерорецепции и механизмов висцеральной регуляции в структурах головного мозга [20]. Сформировались представления о двух уровнях управления висцеральными функциями — центральном и относительно автономном перифери­ческом. Исследованиями В.Н.Черниговского, И.А.Булыгина, А.Д.Ноздрачева и других крупных отечественных физиологов устано­влена организация рефлекторного контроля деятельности внутрен­них органов в эрго- и трофотропном обеспечении взаимодействия организма с внешней средой, в защитных реакциях и поддержании гомеостаза. Вегетативная (автономная) нервная система приобретает статус сложного, глубоко интегрированного комплекса центральных и периферических нервных структур, поддерживающего определен­ный функциональный уровень внутренней “жизни” организма и обеспечивающего необходимое для адекватной реакции сопряжение всех функциональных систем.

В последние годы все большую значимость приобретает понятие о метасимпатической нервной системе. Она представляет собой третью часть автономной нервной системы, первоначально обозначенную Ленгли как энтеральная система, состоящая из межмышечного (Ауэрбахова), подслизистого (Мейсснерова) и подсерозного сплетений. Сейчас уже установлено, что интрамуральные структуры метасимпа­тической нервной системы имеются не только в кишечной стенке. Ими снабжены также сердце, матка, желчный пузырь, мочевой пузырь и мочеточник. На основании результатов прямых микроэлек­тродных и гистохимических исследований [12. 19] установлено, что метасимпатические нервные сети контролируют микроциркуляцию и достаточно широкий спектр висцеральных функций: моторную, секреторную, экскреторную, местную эндокринную и другие. Наличие собственного сенсорного звена, а также совпадающие с ЦНС прин­ципы построения, функционирования, мелиаторных механизмов обеспечивают метасимпатической нервной системе интимное вклю­чение в общую систему нейрогенных информационно-регуляторных процессов организма. В этой общей системе метасимпатическое зве­но осуществляет базовую регуляцию локальных висцеральных функ­ций, обеспечивая автономную пейсмекерную их осцилляцию. В определенном смысле метасимпатическая нервная система подоб­на микропроцессору, встроенному в стенку эффекторного висце­рального полого органа и обладающему значительной независимо­стью, не исключающей, однако, существования общего большого компьютера в виде ЦНС [21,22]. Обоснование относительной не­зависимости. функциональной автономности метасимпатической системы заставило по иному интерпретировать взаимоотношения продолговатомозговой и крестцовой частей парасимпатической ве­гетативной нервной системы. Обе эти части рассматриваются как инструмент связи ядер продолговатого мозга и крестцового отдела спинного мозга с эффекторным нервным аппаратом. А в качестве эффекторного аппарата выступают интрамуральные структуры метасимпатической нервной системы. Структурные образования пара­симпатической нервной системы не имеют собственных исполни­тельных инструментов. У них нет своего постганглионарного звена, которое есть у симпатической нервной системы. К тому же в отли­чие от симпатической нервной системы всякий рефлекторный сиг­нал, поступающий по парасимпатическим нейронам к висцеральным органам, как бы наслаивается на их стабильную базисную осцилляцию. обеспечиваемую автономными пейсмекерными механизмами метасимпатической нервной системы.

Понимание этих нейрофизиологических взаимоотношений исключительно важно при рассмотрении стрессорной ситуации в организме. В этой ситуации симпатическая вегетативная нервная система выполняет функции главного индуктора тревоги, напряже­ния. Она участвует в управлении процессами срочной адаптации. неизбежно нарушающими гомеостатическое равновесие. Метасимпатическая нервная система незамедлительно включается в управление стабилизацией гомеостатических констант, всячески препятствуя влиянию дестабилизирующих импульсов, поступающих через симпа­тическую нервную систему, и тщательно оберегая базисный режим осцилляции висцеральных функций.

Таким образом, можно полагать, что метасимпатическая нервная система в обеспечении общего адаптационного синдрома выполняет двойную роль. Она поддерживает сохранность режима базисной осцилляции висцеральных функций на этапе срочной адаптации и, кроме того, активно участвует в управлении механизмами (преиму­щественно метаболическими, эрго- и трофотропными) долговремен­ной адаптации после прекращения действия стрессорного фактора.

^ 1.2.2.2. Гуморальная регуляция. Вполне очевидно, что даже сложная многоуровневая нейрогенная регуляция не способна в пол­ной мере обеспечить сопряженную полифункциональную висцераль­ную активность организма. Она обеспечивает главным образом императивное центральное или автономное регулирование эффекторными функциональными механизмами через специальную систе­му афферентно-эфферентной связи. Но существует и другая система, обеспечивающая саморегуляцию сопряженных функциональных процессов в масштабах организма, анатомо-функциональных систем и отдельных органов. Эта система основана на иных принципах. Она не имеет столь четко выраженного анатомического аппарата цент­ральной и региональной связи, как нервная система. Сигнальная и регулирующая информация в пределах этой системы осуществляется путем выделения во внутренние среды организма (главным обра­зом — в кровяное русло) особых молекулярных субстанций эндоген­ного происхождения. Свободно перемещаясь с током крови, лимфы. тканевой жидкости, эти субстанции улавливаются лишь специальны­ми органами-мишенями и клетками-мишенями, которые служат для восприятия предназначенной им специальной информации. При этом создается бесчисленное множество прямых и обратных связей между клетками, органами и функциональными системами, позволя­ющее бесконечно расширять и при необходимости усложнять информационное поле.

Речь идет о медиаторах в самом широком смысле этого понятия. То есть не только о медиаторах воспаления, иммуногенеза или вис­церальных процессов, но и о медиаторах, обеспечивающих широкий диапазон межфункциональных связей. В медицинской и биологиче­ской литературе употребляется даже иногда образное выражение об оркестре медиаторов, исполняющем симфонию жизни. И, видимо, не случайно многие медиаторы, обеспечивающие передачу информа­ции в нервных синапсах, такие как адреналин, ацетилхолин и дру­гие. являются также и агентами гуморальной информации.

В последние голы представление о факторах гуморальной регуля­ции существенно расширилось. Оно уже давно не связывается толь­ко с эндокринными органами, специально предназначенными для выработки и выделения тех или иных гормонов. Молекулярными курьерами в широком смысле являются метаболиты всех органов, от­ражающие и уровень активности, и изменение характера активности, и нарушение функций клеток.

В зависимости от внешних воздействий и от мотивационных по­требностей отдельные органы и организм в целом могут пребывать в определенных, достаточно устойчивых функциональных состояниях, различающихся уровнями физиологических и биохимических пока­зателей. а также характером внутреннего взаимодействия субструктур. Одна из ключевых ролей в формировании таких состояний при­надлежит. как сейчас известно, регуляторным пептидам [2—4, 17, 41], хотя исполнять роль медиаторов, особенно в условиях патоло­гии. могут также полисахаридные и липидные комплексы [23].

Освобождение и выделение во внутреннюю среду определенного пептида вызывает запуск каскадного процесса выброса одних соеди­нений и, напротив, ингибирования освобождения других. В свою очередь каждый из вновь освобожденных агентов гуморальной ин­формации оказывает влияние на скорость выброса в кровь не толь­ко новых регуляторных пептидов, но и тех, которые принадлежат к предыдущим ступеням каскада. В итоге создается обширное и слож­ное информационное поле с большим числом обратных связей, несущих стабилизирующую, дестабилизирующую и взаимно угнета­ющую информацию. Это поле создает относительно устойчивое функциональное состояние организма, от которого зависит реакция на внешнее воздействие. В зависимости от функционального состо­яния. определяемого, в частности, и соотношением регуляторных пептидов, организм может учесть информацию о каком-то внешнем воздействии, ответить на него определенной реакцией на фоне су­ществующего состояния или же изменить свое состояние. Причем лаже изменение состояния осуществляется достаточно быстро благо­даря наличию дестабилизирующих обратных связей [3. 38]. С другой стороны, и синапсы становятся ареной сложного взаимодействия классических нейромедиаторов с регуляторными пептидами. Это со­здает эффект частичного разрушения граней между разными форма­ми межклеточной сигнализации — паракринной, эндокринной, нейроэндокринной и нервной [3. 4].

В последние десятилетия постоянно появляются сообщения о новых регуляторных пептидах, обладающих полифункциональной активностью. Таковы миелопептиды [24. 25. 36], простагландины и их метаболиты (15), интерлейкины и многие другие, изучение кото­рых еще не завершено, а перспективы использования в лечебном процессе при различных патологических состояниях уточняются.

В связи с проблемой экстремального состояния особое значение приобретают механизмы регуляции энергетических преобразований в организме. Здесь можно выделить несколько подходов [13]. Один из них вытекает из исследований Г.Селье и теоретических положе­ний синдрома общей неспецифической адаптационной реакции. Этот подход фиксирует внимание на регуляторной активности центральных нейроэндокринных структур — гипоталамуса, гипофиза, коры надпочечников, которые воздействуют на депо углеводов и липидов, а через них — на эффекторные органы-мишени. Хотя последние и способны оказывать влияние на центральные нейроэндокринные структуры путем изменения содержания глюкозы в периферической крови, но в целом данный подход основан на од­нонаправленном представлении о регуляторном процессе, подобном нейрокринной регуляции и выделяющем руководящие центральные органы и периферические органы-исполнители.

Другой подход, напротив, исходит из того, что метаболизм пери­ферических органов является главным фактором воспроизводства регуляторов энергетического обмена. При этом основным звеном регуляторного воздействия являются полиферментные реакции, в которых множество внутриклеточных и межклеточных регуляторов дублирует действие одной реципрокно влияющей пары регуляторов. При этом значительно увеличивается диапазон устойчивости систе­мы и стабилизируется присущее ей гистерезисное поведение.

В организме кинетические реакции управляются центральным нейроэндокринным воздействием, а непосредственная регуляция энерге­тическим обменом осуществляется в органах. Благодаря этому клеточ­ная энергетика органов в значительной мере предохраняется от выхо­да на критические режимы, а колебательная гистерезисная кинетика полиферментативных реакций остается универсальным механизмом регуляции энергетического обмена. Это положение было сформулиро­вано как принцип эквивалентности регуляции на разных уровнях организации организма. Выведенный Е.Е.Сельковым |34] принцип позволяет ориентироваться в возрастающей сложности регуляторных связей при переходе от внутриклеточного уровня к организменному.

По мнению Е.Е.Селькова, весь энергетический метаболизм можно сравнить с качелями, действующими партнерами на которых являют­ся два депо — гликогенное и липидное: взлет одного из партнеров сопровождается снижением другого и наоборот. Такие риципрокные колебания двух резервных источников энергии и строительного мате­риала являются единственно возможной формой длительного функ­ционирования механизмов клеточного энергетического обмена, пред­ставленных циклами последовательных биохимических реакций. При отсутствии реципрокной колебательной регуляции эти реакции были бы подвержены постепенному угасанию в связи с рассеиванием и потерями энергии химических связей в энергию тепла. Поэтому энергетический метаболизм работает в колебательном режиме с су­точным периодом, в котором смена функциональной осцилляции между двумя партнерами на качелях определяется индивидуальной хронобиологической программой. В метаболических колебаниях клеток, помимо гликогена и липидов, участвуют и другие вещества, связанные регуляторными узами с энергетическим обменом. Так, например, известно, что гликолитическая фаза в клеточном обмене сопряжена с синтезом аминокислот, тогда как фаза глюконеогенеза — с их распадом. Отсюда, как считает автор, можно ожидать, что пул аминокислот должен изменять свою суммарную концентрацию синхронно с пулом триглицеридов.

^ 1.2.3. Стресс-лимитирующие факторы

Поскольку в каждом реализующем факторе общего адаптацион­ного синдрома при бесконтрольном его развитии заложена потенци­альная опасность появления патогенных преобразований, должна существовать и естественная система контроля, самоограничения этих факторов.

Ф.З.Меерсон и М.Г.Пшенникова [16] отмечают две существенные черты процесса адаптации к стрессорным ситуациям. Во-первых, стресс-реализующие факторы включаются только тогда, когда адап­тация к изменению внешних условий не может быть достигнута только за счет внешних, поведенческих реакций, и стресс-реакция воспроизводит физиологический феномен, эквивалентной тому, что в обыденной жизни обозначается как терпение или выдержка. Во-вторых, по мере продолжения действия внешнего раздражителя (если он не превышает индивидуально детерминированные возмож­ности стресс-реакции) раздражение стресс-реализующих факторов постепенно ослабевает в связи с достижением эффекта адаптации. обеспечивающего своеобразное “терпение” организма на физиоло­гическом уровне. Это отражается в снижении в крови концентрации катехоламинов, действующих на органы-мишени, и в уменьшении вероятности стрессорного повреждения внутренних органов.

Иначе говоря, воспроизводится ситуация, при которой стресс-реализующие факторы до определенного времени обретают повышенную мощность и продолжают работать в соответствии с этой мощностью, не испытывая стимулирующего влияния стресс-реакции на продолжающееся поступление внешних раздражителей. Такая ситуация весьма выгодна для организма. По существу она и составляет основу адапта­ции к стрессорным воздействиям. На этом основании авторы выдви­гают гипотезу [15], согласно которой один из главных механизмов адаптации к стрессорным ситуациям состоит в активации централь­ных регулирующих механизмов, тормозящих выход рилизинг-факторов и как следствие — выход катехоламинов и кортикостерона. Такие механизмы связаны с различными факторами, обеспечивающими как центральную, так и периферическую регуляцию развивающейся стресс-реакции. Они были обозначены авторами как стресс-лимитирующие факторы, или стресс-лимитируюшие системы. Высказывает­ся логически обоснованное предположение, что в процессе эволюции сопряжение стресс-реализуюших и стресс-лимитирующих факторов обеспечивает повышение адаптационных возможностей к повторным стрессорным воздействиям. При этом организм может оказаться за­щищенным не только от повреждающих стрессорных ситуаций, но и от многих повреждающих факторов внешней среды, действие кото­рых блокируется стресс-лимитируюшими системами. Это предполо­жение получило подтверждение в ходе специальных исследований [15]. Использование кратковременных стрессовых воздействий или медикаментов, включающих метаболиты стресс-лимитирующих сис­тем, способствовало предупреждению и терапии стрессовых повреж­дений, а также заболеваний, патогенетически связанных с перенесен­ным стрессом, таких как язвенная болезнь двенадцатиперстной киш­ки или желудка, аутоиммунные или аллергические заболевания, ишемическая болезнь сердца, бластоматозные заболевания.

Авторы выделяют несколько центральных стресс-лимитируюших факторов, которые обозначают как отдельные стресс-лимитирующие системы. Это, во-первых, ГАМК-ергическая система. Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) — медиатор постсинаптического ингибирования нейронов головного и спинного мозга и пресимпатической блокады высвобождения нейромедиаторов из различных нервных терминалей. Стресс-лимитирующий эффект ГАМК-ергической сис­темы обусловлен наличием ГАМК-ергических рецепторов и ГАМК-ергических нейронов ЦНС в иннервации практически всех органов.

Действие второй стресс-лимитируюшей системы — бензодиазепиновой тесно связано с ГАМК-рецепторами. Природные и синтетиче­ские продукты бензодиазепинового ряда — бензодиазепин (диазепам). фенозепам являются классическими лигандами. Они потенци­руют эффекты ГАМК-системы на всех уровнях ЦНС.

Третья — опиоидергическая система представлена в организме опиоидными пептидами и опиоидными рецепторами. Опиоидные пептиды — эндогенные продукты, обладающие аналгезируюшим морфиноподобным действием. Как установлено исследованиями по­следнего десятилетия [17, 26], они являются регуляторами и модуля­торами многих процессов, а аналгезируюший эффект — всего лишь одно из проявлений их сложной функции. Исследованиями группы отечественных иммунологов под руководством Р.В.Петрова в 1984 г. были обнаружены неизвестные ранее регуляторные пептиды костно­мозгового происхождения, получившие название миелопептидов [24]. Они обладают как опиоидной, так и иммуномодулирующей активно­стью. Эти исследования подтвердили сложный полифункциональ­ный и весьма разветвленный характер опиоидергической системы. Опиоидергические рецепторы располагаются в клетках различных отделов головного мозга, а также во многих органах и тканях, лока­лизуясь в синапсах, нервных окончаниях, на секреторных и других эффекторных клетках. Стресс-реакция стимулирует образование опиоидных пептидов. При стрессе они способствуют повышению по­рога восприятия болевого и иных раздражающих воздействий, а так­же предупреждают выраженную гипертермию.

Топографически и функционально опиоидергическая система свя­зана не только со стресс-реализуюшими факторами, но и другими стресс-лимитирующими системами. Одна из них — серотонинергическая система. Опиоидные пептиды вызывают интенсивное налоксонзависимое высвобождение серотонина из серотнинергических нейронов. С другой стороны — аналгезирующее действие опиоидных пептидов в значительной мере потенцируется серотонином. Из это­го следует, что врожденная или приобретенная недостаточность опиоидной или серотонинергической систем увеличивает уязвимость организма к стресс-воздействиям [16].

Периферические стресс-лимитирующие механизмы реализуются через систему антиоксидантов и антиоксидантной защиты, а также через систему простагландинов.

Как известно, стрессорные гормоны (катехоламины, вазопрессин и другие) увеличивают активность липаз и фосфолипаз, чем способ­ствуют интенсификации ПОЛ. В результате снижается вязкость и повышается текучесть липидного бислоя мембраны, что способству­ет мобилизации пептидных связей активных функциональных мембраносвязанных белков. В умеренной, контролируемой степени этот процесс является необходимым компонентом стресс-реакции. Одна­ко бесконтрольная интенсификация ПОЛ способствует поврежде­нию различных органов и тканей. В качестве контролирующего фактора выступает система антиоксидантной защиты, выработка ак­тивных продуктов которой возрастает наряду с интенсификацией ПОЛ. Недостаточность данной системы увеличивает повреждающее действие стресс-реакции.

Система простагландинов представлена серией соединений — производных полиненасыщенных жирных кислот с 20 атомами уг­лерода [5]. Главным предшественником простагландинов является арахидоновая кислота. Продукты ее метаболизма (простагландины, тромбоксан, простациклин, лейкотриены) являются медиаторами и регуляторами ответа клеток на различные внешние раздражители и вообще оказывают важное влияние на рост и жизнедеятельность клеток, на внутриклеточный метаболизм. Они относятся к наиболее мощным местным стресс-лимитирующим факторам.

Экспериментальными и клиническими исследованиями установ­лено. что применение ГАМК, а также опиоидных пептидов. синте­тических опиатов. серотонина, альфа-токоферола. синтетических антиоксидантов. производных аденозина способно снижать поврежда­ющее действие стресс-реакции при врожденной или приобретенной неполноценности стресс-лимитирующих факторов [16].

Таким образом, развитие общего адаптационного синдрома и его исход зависят от сложного комплекса регулирующих механизмов. или иначе — инструментов управления. Каждому из этих инструмен­тов управления свойственны свои задачи и свои пути их решения. В целом организме они имеют общую цель — достижение адаптации. хотя и на уровне глубинных, клеточных и молекулярных, процессов могут проявлять несогласованность, влекущую за собой дезорганиза­цию и препятствующую достижению общей цели. В этой связи мож­но выделить три уровня регуляции стресс-реакции. Первый уровень — центральная регуляция. Она достигается физиологически детермини­рованным изменением гормонального статуса организма, в котором ведущую роль приобретает система гипофиз—кора надпочечников, а также значительным возрастанием тонуса симпатического звена ав­тономной нервной системы. Второй уровень — регуляция локального преобразования висцеральных функций. Здесь ведущим регулирующим инструментом становится метасимпатическая вегетативная нервная система, которая в период развития стресс-реакции совмещает две исключительно важные функции. С одной стороны, она поддержи­вает и защищает от мощных симпатических импульсов стабильность режима осцилляции локальных базисных метаболических процессов. сохранность которых является непременным условием возврата от срочной (неустойчивой) к долговременной (устойчивой) адаптации организма. С другой стороны, она сразу же после прекращения (или уже в процессе) стрессорного воздействия включается в управление согласованным развитием весьма хрупких, уязвимых инициальных механизмов долговременной адаптации, защищая их от последствий выраженного симпатического гипертонуса. Наконец, третий уровень регуляции уже непосредственно соотносится с межмолекулярным ч межклеточным взаимодействием в ходе развития общего адаптацион­ного синдрома. Здесь действую весьма сложные механизмы саморегу­ляции. эффект которых зависит от состояния неустойчивого равнове­сия между стресс-реализующими и стресс-лимитирующими фактора­ми в их индивидуальном, конкретном для данного организма прояв­лении. В случае преобладания стресс-реализующих тенденций возни­кает опасность развития патологических проявлений, связанных с неконтролируемой активацией механизмов срочной адаптации уже после прекращения действия раздражителя. Если же равновесие смещается в сторону стресс-лимитирующих факторов, возникает опас­ность снижения уровня реактивности организма, исключающего воз­можность полноценного развития общего адаптационного синдрома.

^ 1.2.4. Стресс и различные режимы адаптации

Для суждения об особенностях экстремального состояния орга­низма особый интерес приобретает изучение общих механизмов адаптации в сопоставлении с силой раздражителя, когда ранжирова­ние этой силы осуществляется не применительно к самому повреж­дающему фактору, а в зависимости от ответной реакции конкретно­го организма. В этой связи привлекает внимание замысел, постанов­ка задач и интерпретация результатов исследований, которые более десяти лет проводят в Сибирском центре АМН Л.Х.Гаркави с сотруд­никами [б]. Исходя из предположения о единстве механизмов общей реакции напряжения организма на раздражители разной силы и со­поставляя реакцию на разные по качеству, но сходные по силе раз­дражители, авторы существенно расширили представления об общем адаптационном синдроме и сформулировали понятие о типах адап­тационных реакций и об уровнях их реализации.

Результатом исследований стало выделение трех типов адаптаци­онных реакций в зависимости от силы: реакция на слабые раздражи­тели, или реакция тренировки; реакция на раздражители средней силы. или реакция активации: реакция на сильные, чрезвычайные раздражители, или стресс-реакция.

Рассматривая три стадии стресс-реакции (по Г.Селье) — тревоги, резистентности и истощения, авторы раскрывают их биологический смысл и приходят к заключению, что. уже начиная с первой стадии. реакции тревоги, защита организма достигается ценой повреждения (угнетения) деятельности ряда желез внутренней секреции, функции пищеварительной системы и т.д. Переход стадии тревоги в стадию резистентности авторы связывают в значительной мере с развитием в ЦНС запредельного торможения как крайней меры защиты по И.П.Павлову. В результате чувствительность нервных аппаратов к но­вым раздражителям снижается, и этим достигается стресс-лимитирующий эффект, после того как благодаря стресс-реакции произошли соответствующие изменения в организме. Стадия истощения еще в большей мере является примером состояния, когда сохранение жиз­ни достигается ценой повреждения. В наиболее тяжелых случаях ценой адаптации может оказаться сама жизнь организма.

Характеризуя неспецифическую реакцию тренировки, авторы вы­деляют три ее стадии, которым соответствует определенный комп­лекс изменений в нейроэндокринной системе. Первая стадия, обо­значенная как стадия ориентировки, начинает проявляться через 6 часов и формируется до 24—48 часов после начала действия раздра­жителя. Для нее характерно умеренное охранительное торможение ЦНС, повышающее порог возбудимости для идентичных по силе раздражителей. А для того чтобы реакция продолжала развиваться, необходимо небольшое волнообразное (периодическое) повышение интенсивности раздражителя. В этом случае все сводится к умерен­ному повышению пассивной резистентности и противовоспалитель­ного потенциала, требующему минимальных энергозатрат.

^ Вторая стадия — стадия перестройки отличается постепенным снижением секреции глюкокортикоидных гормонов и повышением секреции минералкортикоидных гормонов надпочечниками. Наблю­дается постепенное повышение активности тимико-лимфатической системы и системы соединительной ткани. Общий метаболизм сни­жается, достигая энергетически выгодного уровня с минимальной затратой пластических материалов. Происходит накопление пласти­ческих ресурсов — белков и аминокислот. Эта стадия может продол­жаться до месяца и переходит в следующую, третью стадию.

^ Третья стадия — тренированности. Ее отличат повышенная резистентность, но в отличие от стресс-реакции она достигается не ценой повреждения. При этом тимус увеличивается в 1.5—1.8 раза, количество лимфоцитов доходит до верхней границы средней нор­мы, а количество полиморфноядерных нейтрофилов. напротив, приближается к нижней границе нормы. Содержание глюкокортикоидов и минералкортикоидов не выходит за пределы нормы. Повышается уровень РНК в коре головного мозга. Интересно, что развивающееся благодаря умеренному охранительному торможению ЦНС и активации защитных систем организма повышение рези­стентности относится не только к качественно идентичным раздра­жителям, но и к другим.

В общей неспецифической реакции на раздражители средней си­лы (реакции активации), по мнению авторов, следует выделять две стадии. Первая стадия формируется к шестому часу и продолжается 24—48 часов. Для нее характерны существенное увеличение тимуса (в 2—2.5 раза), увеличение числа лимфоцитов при умеренном сниже­нии количества сегментоядерных нейтрофилов и некотором повыше­нии числа эозинофилов, увеличение минералкортикоидной активно­сти, умеренное повышение функций щитовидной железы и половых желез. В ЦНС преобладает физиологическое возбуждение. Вторая стадия активации наступает после первой, если первая стадия под­держивается периодическим повторением раздражителя без повыше­ния его силы. В последнем случае реакция активации может перерас­ти в стресс-реакцию. В этой связи авторы предлагают разделять реакцию активации на два вида: реакцию спокойной активации и реакцию повышенной активации, способную трансформироваться в стресс-реакцию.

Авторы совершенно справедливо обращают внимание на то обсто­ятельство, что в широком диапазоне доз различных биологически активных факторов — от минимально действующей и до максималь­ной. смертельной не удается проследить прямой количественно-ка­чественной зависимости. Индивидуальная реакция на количественно идентичные раздражители может существенно различаться и даже проявляться в разных по величине типах. Это зависит от реактивно­сти организма. Экспериментальным путем авторы установили, что переход одной реакции в другую (следующую) требует увеличения дозы воздействия на 15—20 %. Таким образом, основные четыре ре­акции — тренировки, спокойной активации, повышенной активации и стресса могут вызываться в относительно узком диапазоне воздей­ствия. Это привело авторов к заключению о существовании в орга­низме нескольких уровней (этажей) реактивности, на каждом из которых существует четкая градация доз, определяющих характер ре­акции по предложенной ими четырехстепенной классификации. Для каждого из уровней (этажей) реактивности существует свой предел напряжения, реализующийся в стадии истощения стресс-реакции. Это предельное напряжение становится нижней границей реактив­ности более высокого этажа. Такие представления дают основание авторам говорить о некой периодической системе адаптационных реакций, в которой повышение уровня (этажа) адаптационных реак­ций связано со снижением реактивности, а сама реактивность опре­деляется соотношением факторов, реализующих реакцию, и факто­ров, способствующих ареактивности. По мере увеличения этажа (то есть силы раздражителя) и соответственно по мере снижения реак­тивности предлагается выделять и три этапа ареактивности:

  1. состо­яние покоя, когда сила раздражителя и количество вовлеченных в реакцию структур не достигают уровня реактивности соответствую­щего этажа;

  2. состояние этажной ареактивности по отношению к повторяющемуся, постоянному раздражителю (что вызывает к нему адаптацию и определяет определенную стабилизацию процесса);

  3. состояние экстремальной ареактивности, характеризующееся запредельным торможением с позиций нейрофизиологии, а также сочетанием несогласованности воздействия (или. по терминологии авторов, десинхронизацией) функциональных систем жизнеобеспе­чения и. напротив, полной согласованности (или, по Л.Х.Гаркави и соавт гиперсинхронизацией) факторов, поддерживающих аутокаталитическое воспроизведение порочного круга.


Периодический характер обнаруженной зависимости развития основных адаптационных реакций от силы раздражителя авторы расце­нивают как одно из проявлений общей периодической закономерно­сти. существующей на разных уровнях организации материи, начиная с химических элементов. Основу этой закономерности они видят в дис­кретном количественном изменении разных свойств, то есть в прояв­лении диалектического принципа перехода количества в качество.

Столь подробное изложение в настоящей главе научной позиции Л.Х.Гаркави и ее сотрудников не случайно. Дело в том, что. по мне­нию клинициста, эта позиция в определенной мере обозначает пре­дел возможностей физиологического подхода к решению клиниче­ских задач, связанных с экстремальным состоянием организма. Этот подход, безусловно, содержит ряд конструктивных положений, кото­рые требуют разработки конкретных форм клинической реализации. Вместе с тем обращение к физиологическим аспектам функциональ­ной компенсации при чрезвычайном воздействии на организм поз­воляет подвести некоторый итог изложения исходной теоретической позиции, определяющей пути дальнейшего изучения проблемы экс­тремального состояния в интересах клинической практики.

  1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:

Похожие:

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconНарушения психонейроиммунных взаимоотношений у белых крыс после тяжелой сочетанной черепно-мозговой

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconВлияние респираторной поддержки на неспецифическую и специфическую резистентность организма у больных

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconУчебное пособие Санкт-Петербург 1997 терминология, понятия и классификация боевой хирургической травмы

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconВнутренняя среда организма– это комплекс жидкостей, омывающий клеточные элементы и принимающий участие

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconДиагностика и интенсивное лечение острого респираторного дистресс-синдрома у больных с тяжелой сочетанной

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconПоложение об организации деятельности отделения травматологии и ортопедии (множественной и сочетанной

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconЛечебная тактика при повреждении околоносовых пазух у пострадавших с тяжёлой сочетанной травмой головы

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconХирургическое лечение сочетанной травмы, полученной в условиях высокогорья 14. 01. 15 травматология

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconХристофорандо Дмитрий Юрьевич Особенности патогенеза и лечения сочетанной черепно-лицевой травмы

Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69 iconКоценке результатов лечения сочетанной и Множественной травмы органов брюшной полости 14. 01. 17

Разместите кнопку на своём сайте:
Медицина


База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2019
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
Документы