Экстремальное состояние организма элементы теории и практические проблемы на клинической модели тяжелой сочетанной травмы “эскулап • С. Петербург • 1997 бк 52. 5 Е 69
|
|
Скачать 4.25 Mb.
|
|
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. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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.
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. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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. ^ 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:
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. |
Ваша оценка этого документа будет первой.
Ваша оценка:
Похожие:
База данных защищена авторским правом ©MedZnate 2000-2019
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям
обратиться к администрации | правообладателям | пользователям