Внутренняя среда организма - Кассиль Григорий Наумович (книги бесплатно без регистрации полные txt) 📗
О том, что при стрессовых ситуациях в действие приходят сложнейшие центральные и периферические нервные механизмы, в настоящее время не сомневается никто. Особо важную роль в развитии стресс-реакции играет гипоталамус. Гипоталамус через гипофиз направляет, стимулирует и угнетает ряд гуморально-гормональных реакций, характерных для состояния стресса. Нейрогормоны передней доли гипоталамуса (вазопрессин и окситоцин) поступают по гипофизарно-портальному пути в заднюю долю гипофиза, а нейрогормоны задней доли гипоталамуса (статины) регулируют, вернее подавляют, деятельность его передней доли. Это доказано многочисленными исследованиями как отечественных, так и зарубежных ученых. Любой стресс — физический, эмоциональный, вызванный болезнью, потрясением, болью, травмой, вызывает цепную реакцию, начиная с коры головного мозга, кончая субклеточными, молекулярными образованиями. Дыхание стресса проносится по всему организму, и внутренняя среда перестраивает (адаптирует) свой состав, физико-химические и биологические свойства, обеспечивая организму условия наибольшего благоприятствования в борьбе с опасностью.
Невольно приходит в голову, что стрессом следует назвать лишь первичную, нервную реакцию. Все остальные являются уже второй защитной стадией, адаптационным синдромом по Г. Селье. Следует согласиться с П. Д. Горизонтовым, согласно которому под стрессом мы понимаем общую адаптивную реакцию, которая возникает в неблагоприятных жизненных условиях, угрожающих нарушению гомеостаза.
Еще в начале нашего столетия У. Кеннон в своей прозвучавшей на весь мир книге, известной у нас под названием «Физиология эмоций», показал, что при боли, голоде, страхе и ярости, т. е. состояниях, отнесенных впоследствии к стрессовым, содержание адреналина в крови резко повышается. Г. Селье в своих первых работах писал в основном о гипофизарно-надпочечниковой системе, считая ее центральной осью, вокруг которой вращаются остальные механизмы стресс-реакции.
Однако это только схема и, по нашим данным, далеко неполная. Вегетативно-гуморально-гормональные взаимоотношения при стрессе значительно сложнее. В них принимают участие многочисленные биологически активные вещества эрго- и трофотропного ряда, ферментные и связывающие системы, вступающие в действие на разных этапах стресс-реакции. Важную роль, как показали результаты наших исследований, играет гематоэнцефалический барьер и, возможно, другие гистогематические барьеры.
В течение многих лет сотрудники нашей лаборатории изучали различные виды стресса, нарушающие в той или иной форме относительное постоянство внутренней среды и способные вывести организм из состояния гомеостаза. На животных (крысах и морских свинках) исследовалось влияние черепно-мозговой травмы, болевого синдрома центрального и периферического происхождения, длительного обездвиживания, вибрации, холода, физических нагрузок (бег в колесе, плавание). На людях — влияние черепномозговой травмы, гипокинезии укачивания, различных видов нервно-эмоциональной деятельности, гипоксии, лишения сна, спортивной деятельности (тренировок, соревнований). Под наблюдением находились лица различных профессий: летчики, спортсмены, работники железнодорожного транспорта (операторы, диспетчеры, дежурные, машинисты), врачи, инженеры, сотрудники научно-исследовательских лабораторий. Для оценки эрготропных функций организма в крови, моче, органах и тканях определялись адреналин, норадреналин, дофамин, ДОФА, некоторые продукты превращения катехоламинов. Высчитывалось соотношение НА/А как показатель состояния медиаторного и гормонального звеньев симпатоадреналовой системы.
Среди веществ, вызывающих трофотропные реакции в организме, мы исследовали ацетилхолин, гистамин, серотонин, частично инсулин, а также регулирующие их содержание и активность ферментные и связывающие системы. Одновременно изучалось состояние гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, значение которой в развитии стресс-реакций столь исчерпывающе описано Г. Селье и вслед за ним огромным числом советских и зарубежных исследователей. Работы, выполненные нами совместно с рядом сотрудников лаборатории (И. Л. Вайсфельд, Г. Л. Шрейберг, С. Д. Галимов, Н. Н. Шаров и др.), показывают, что при всех формах стресса первично активируется симпатоадреналовая система как в гормональном, так и медиаторном звеньях.
Опыты на животных. Для 1-й фазы стресса (быстро наступающей активации) характерно освобождение норадреналина нервными элементами мозга. Каждое экстремальное воздействие на организм, возбуждая кору и лимбико-ретикулярную систему головного мозга, вызывает освобождение норадреналина из связанной клетками гипоталамуса формы.
Американский ученый Л. Корф показал, что норадреналин освобождается при стрессе из связанной формы не только в гипоталамусе, но и в коре головного мозга, причем это происходит под влиянием содержащих норадреналин клеток особого нервного образования — синего пятна, расположенного недалеко от 4-го желудочка и связанного с высшими отделами центральной нервной системы норадренергическими волокнами. Кратковременное плавание крыс вызывает сначала увеличение, а затем снижение содержания норадреналина в головном мозге. При длительном беге крыс в колесе уровень норадреналина в мозге уменьшается, причем утомление вызывает менее выраженные сдвиги, чем «вхождение в бег». Однако различные виды стрессовых реакций по-разному изменяют содержание норадреналина в гипоталамусе и других отделах мозга. Так, например, болевой синдром, вызванный электрическим раздражением седалищного нерва, характеризуется наиболее выраженным уменьшением уровня норадреналина в гипоталамусе, в то время как в других отделах мозга изменения отсутствуют. При некоторых других видах болевого синдрома количество норадреналина в гипоталамусе не меняется, а в полушариях мозга снижается.
Действуя на чувствительные к катехоламинам элементы ретикулярной формации, норадреналин приводит в состояние повышенной активности норадренергические элементы головного мозга и тем самым усиливает деятельность всей симпатоадреналовой системы. Происходит повышение синтеза адреналина в мозговом слое надпочечников и увеличение его выхода в кровь. В зависимости от активности симпатического отдела вегетативной нервной системы нарастает также содержание норадреналина в крови. Интересно отметить, что уровень адреналина и норадреналина в крови увеличивается особенно отчетливо у тренированных животных, адаптированных к повторным стрессам (бег в колесе, плаванье, гипоксия). В этом периоде, несмотря на повышенный выброс адреналина из надпочечников в кровь, содержание его в самих железах не уменьшается. Они исправно синтезируют гормон и бесперебойно выводят его в кровь. Содержание адреналина в ткани сердца увеличивается вследствие усиленного захвата его из крови. Одновременно в сердце происходит освобождение норадреналина из нервных окончаний симпатической нервной системы, хотя общее содержание его в сердце может как увеличиваться, так и уменьшаться, что зависит от соотношения процессов образования и потребления.
Для 2-й фазы длительной и устойчивой активации характерно продолжающееся поступление адреналина в кровь, сопровождающееся постепенным уменьшением содержания его в мозговом слое надпочечников. Надпочечники понемногу, постепенно, исподволь, переходят в стадию истощения. Эта залог будущей перестройки всей экономики организма, предвестник нарастания трофотропных влияний, перехода в стадию общего истощения и болезни. Пока же увеличивается поступление норадреналина из окончаний симпатических нервов сердца и активируется его синтез из предшественников.
Накопляясь в крови, адреналин через гематоэнцефалический барьер поступает в область адренергических элементов заднего гипоталамуса. Установлено, что в этом отделе центральной нервной системы барьер проницаем для катехоламинов. Поступление их ведет к активации системы гипоталамус — гипофиз — кора надпочечников через ретикулярную формацию и стимулирует образование специальными нейросекреторными клетками кортиколиберина, который, поступая в переднюю долю гипофиза, стимулирует образование адренокортикотропного гормона (АКТГ), что, в свою очередь, активирует синтез и выброс кортикостероидов из коры надпочечников в кровь.
