Два из их хрестоматийны и довольно тщательно исследованы во всех качествах
Учебные материалы


Два из них хрестоматийны и достаточно подробно изучены во всех аспектах



Карта сайта diamantesdetequila.com
1068
ЧАЗОВ


ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
И ИХ ЗНАЧЕНИЕ В ВОЗНИКНОВЕНИИ ПАТОЛОГИИ
Е. И. Чазов

Оценивая развитие физиологии в историчес­ком, да и прикладном плане, можно выделить не­сколько ее разделов, касающихся основных прин­ципов жизнедеятельности организма. Два из них хрестоматийны и достаточно подробно изучены во всех аспектах. Это прежде всего раздел, затра­гивающий взаимоотношения структуры и функ­ции. Его можно назвать базисом физиологии, на котором строятся все наши представления о дея­тельности органов и систем - представления, в
ЧАЗОВ Евгений Иванович - академик РАН и РАМН, директор Кардиологического научного центра РАМН.
конечном итоге определяющие законы сущест­вования живых организмов. Однако организм на­ходится не в вакууме: он постоянно общается с окружающей средой, и именно взаимодействие с ней определяет законы второго раздела - физио­логии регуляции функций.
Значительно хуже изучена проблематика тре­тьего раздела - физиология защитных реакций организма. Даже его название вызывает дискус­сию. Почему физиологические реакции защиты, а не адаптации или компенсации?
Суть в том, что адаптация, как и компенсация, связаны с базисными физиологическими реакци-

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 66
№ 12 1996
^ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ
1069

ями, определяющими функцию тех или иных орга­нов либо систем. Причем адаптационные или ком­пенсаторные возможности этих реакций порази--resnaaa. Как кардиологу мне ближе пример, относящийся к деятельности сердечно-сосудистой системы. Бег мужчины, опаздывающего к автобу­су или на свидание, увеличивает за несколько ми­нут число сердечных сокращений в 2.8-3.2 раза, поглощение кислорода в 10-12 раз, а легочную вентиляцию в 11-14 раз. В данном случае речь идет об адаптации. Но известен ряд специфических за­щитных физиологических реакций, которые пре­дупреждают повреждение, возникновение патоло­гического процесса. Изучив эти реакции, пределы их возможностей, можно установить границы, от­деляющие здоровый организм от больного.
Вопрос этот не нов. Вероятно, впервые он был поставлен в 1859 г., когда К. Бернар выдвинул концепцию поддержания постоянства внутренней среды организма как условия его нормального функционирования. С позиций практической ме­дицины интересно предложение А.Н. Гордиенко, рассматривающего болезнь как постоянную борьбу повреждения и физиологической защиты. Важно познать и те законы, и те механизмы, ко­торые определяют включение защитных физио­логических реакций, их уровень и индивидуаль­ность. Наконец, необходимо выяснить причины, приводящие либо к угнетению, либо к полной блокаде защитных реакций. В этой связи напом­ню об одном из исследований механизма тромбо-образования в сосудистой системе, выполненных в Кардиологическом научном центре РАМН.
Профессор Б.А. Кудряшов выдвинул теорию о существовании в организме человека противо-свертывающей системы, обеспечивающей защи­ту организма от возникновения тромбозов. Со­гласно этой теории, на действие любого экзоген­ного или эндогенного фактора-, усиливающего наклонность к тромбообразованию, организм ре­агирует, увеличивая содержание противосверты-вающих веществ, в том числе гепарина, в крови и повышая фибринолитическую активность.
Наши исследования показали, что если здоро­вому животному, например, обезьяне, вводить один из конечных ферментов в системе коагуля­ции крови - тромбин, то вместо ожидаемого воз­никновению тромбозов в различных сосудистых областях наблюдается резкое увеличение содер­жания в крови гепарина и фибринолизина (плаз-мина). Они предупреждают выпадение фибрина и обеспечивают его растворение в случае, когда он все-таки выпадает. Более того, если в изолирован­ном участке сосуда воспроизвести тромб, а затем в течение шести часов снять ограничивающие его лигатуры, то он разрушается. Такое естествен­ное, без лекарственного вмешательства разруше­ние тромба мы наблюдали в клинических условиях.
Естественно, нас интересовали факторы, которые могут влиять на активность противосвертываю­щей системы.
Известно, что тромбозы чаще всего возника­ют при атеросклерозе. Большинство исследова­телей считают, что частота их образования обус­ловлена изменениями сосудистой стенки. Воспро­изведя экспериментальный атеросклероз по методике академика Н.Н. Аничкова, мы отмети­ли, что активность противосвертывающей систе­мы снижается по мере развития этого процесса (рис. 1). У животных с инфильтрацией сосудов хо­лестерином ответная реакция на ввод тромбина бы­ла снижена либо отсутствовала вовсе. Оказалось также, что введение питуитрина (гормонального препарата из задней доли гипофиза, содержащего вазопрессин, вызывающий спазм сосудов) активно влияет на состояние противосвертывающей систе­мы: фиксируется кратковременное преобладание коагулирующих факторов и последующая ее ак­тивизация. Из этого мы сделали вывод, что при атеросклерозе и спазме сосудов подавляется функция противосвертывающей системы орга­низма. Базируясь на данном выводе, мы предло­жили раннюю терапию тромбоза коронарных со­судов комбинацией гепарина и фибринолизина, признанную сегодня во всем мире. Становилось ясно, что существует физиологическая система защиты организма от тромбоза, угасание кото­рой влечет за собой развитие патологического процесса.
Нас, естественно, интересовал вопрос о состо­янии этой физиологической системы в условиях стресса. Мы привыкли, по крайней мере в клини­ческой практике, говоря о стрессе, подразумевать патологическую реакцию, вызывающую по­вреждения той или иной степени. Однако стресс -это прежде всего комплекс физиологических ре-

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 66 № 12 1996

1070
ЧАЗОВ

акций на любой раздражитель из внешней среды, причем реакции связаны не только с адаптацией, но и с включением возможных (или необходи­мых) в данный момент защитных физиологичес­ких систем.
Совершенно случайно интересы кардиологии совпали с интересами космической медицины. По предложению В.В. Парина, мы с сотрудниками исследовали влияние стресса, обусловленного длительной неподвижностью человека, на функ­цию противосвертывающей системы организма. У 12 практически здоровых молодых людей в возрасте от 19 до 24 лет изучалось содержание свободного гепарина крови, фибринолитическая активность, толерантность плазмы к гепарину, тромбоэластограмма по Хартеру до и после пре­бывания в условиях гипокинезии (пребывание в постели с фиксацией) на протяжении трех и 20 су­ток. Ряд изменений, наблюдающихся в таких со­стояниях (нарушение проницаемости сосудов, расстройства кровообращения), способствуют образованию тромба, поэтому мы предполагали, что в условиях гипокинезии будут возрастать тромбообразующие свойства крови. Однако дли­тельная гипокинезия не только не повышает у здоровых людей наклонность к тромбообразова-нию, а наоборот, в большинстве случаев усилива­ет антикоагулирующие и лизирующие свойства крови. И если после трех дней пребывания в усло­виях гипокинезии лишь у одного исследуемого увеличивалось содержание гепарина в крови (с 25 до 62%), то после 20 суток подобные изменения, как и повышение толерантности плазмы к гепа­рину, отмечались у всех испытуемых. Таким об­разом, стресс приводит к активизации функции физиологических защитных систем, в данном случае противосвертывающей. Причем степень активизации прямо пропорциональна активности стресса.
Занимаясь проблемами ишемии миокарда, ме­таболизма сердечной мышцы, мы, естественно, стремились познать возможные механизмы за­щиты миокарда от повреждения, выяснить, при каких условиях нарушается нормальное функци­онирование физиологических реакций и развива­ется патологический процесс. Прежде всего нас интересовала энергетика миокарда, от которой зависят как его сократительная функция, так и нормальная гемодинамика.
Длительное время энергообеспечение клетки мышцы сердца (кардиомиоцита) связывалось с преобразованием энергии высокомолекулярных связей жирных кислот, глюкозы и аминокислот, поступающих в миокард из крови, в энергию кон­цевой фосфатной связи аденозинтрифосфата (АТФ), транспортом АТФ из митохондрий к мио-фибриллам, и наконец, превращением энергии АТФ в механическую энергию сокращения мио-
фибрилл. Но в 1978 г. группа сотрудников Кар­диологического научного центра открыла новый путь внутриклеточного переноса энергии от ми­тохондрий к миофибриллам: обмен креатинфос-фата. Более того, была показана роль креатини-на в регуляции силы сердечных сокращений. Од­нако даже мы - участники этой работы -пропустили как малоинтересный научный факт данные о функционировании в условиях гиподи­намии креатинкиназных систем. Последние регу­лируют фосфокреатиновый путь транспорта энергии, а в условиях своеобразного стресса -контролируют силу сокращения и электричес­кую активность сердечных клеток. Стало очевид­ным, что энергетика миокарда, как и все физиоло­гические реакции, помимо основного, имеет также "запасной", дублирующий вариант. Ему, видимо, принадлежит важная роль в ситуациях, когда необ­ходимо включить защитные механизмы.
Мы установили, что в период ишемии эндоген­ный фосфокреатин - один из главных участников переноса энергии - первым реагирует на возник­шую ситуацию, и уже через 10 минут полностью исчезает в зоне ишемии, тогда как распад АТФ начинается спустя лишь 25 минут. Таким обра­зом, первой реагировала на патологическую ситуацию именно система, связанная с креатин-фосфатным путем передачи энергии.
При воспроизведении реперфузии (восстанов­лении кровотока) уровень фосфокреатина подни­мался примерно до 50%, АТФ -до 30% исходного. Если же вводился экзогенный фосфокреатин, то уровень последнего в миокарде восстанавливался полностью, уровень АТФ - до 60% исходного. При этом восстанавливалась сократительная спо­собность миокарда, увеличивалось, как показа­тель возможностей сердца, диастолическое дав­ление. Результаты наших исследований позволи­ли утверждать, что в тяжелых случаях поражения миокарда энергетический баланс в сердце под­держивается креатинкиназной системой переда­чи энергии, в которой решающую роль играет обмен фосфокреатина.
В принципе жизнедеятельность организма в значительной степени определяется физиологи­ческими реакциями, возникающими в ответ на стресс. Без стресса нет жизни, он составляет ос­нову нашего существования. И именно в стрессо­вых ситуациях надо искать грань, отделяющую здоровый организм от больного. Рассмотрим фи­зиологические реакции сердечно-сосудистой сис­темы, близкие мне как кардиологу. Они зависят от функции центральных механизмов, располо­женных, в частности, в левой половине гипотала­муса.
Кто сегодня не знает о связи артериальной ги-пертензии с ожирением или курением? В принципе это - своеобразные стрессы, которые в определен-

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 66 № 12 1996

^ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ РЕЗЕРВЫ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ 1071
ных условиях обусловливают появление патологи­ческих процессов, в частности артериальной гипертензии. И все же почему в одних случаях ожирение и курение приводят к повышению ар­териального давления, а в других не оказывают влияния?
Чтобы ответить на этот вопрос, мы провели ак­тивацию центров, регулирующих аппетит, перо-ральным или внутривенным введением 500 мг/кг 2-дезоксиглюкозы, которая уменьшает концент­рацию глюкозы в глюкозочувствительных ней­ронах. С помощью микродиализа удалось обнару­жить выраженное увеличение норадреналина в латеральном отделе гипоталамуса - обычную ре­акцию на любой стресс. Однако повышение содержания норадреналина в латеральном гипо­таламусе способствует росту артериального дав­ления. И если одно или два воздействия не вызы­вали его стойкого повышения, то стимуляция ап­петита с помощью 2-дезоксиглюкозы в течение недели приводила к достоверному повышению артериального давления. Такая же ситуация воз­никала и при внутривенном введении животным никотина в дозе 1.6 мг/кг. Проведя микродиализ, мы выявили повышенное содержание в гиппо-кампе, стриатуме и латеральном гипоталамусе нейротрансмитера серотонина, который, как из­вестно, участвует в регуляции уровня артериаль­ного давления. Повторные инъекции никотина стимулируют рост уровня артериального давле­ния у животных.
В физиологии защиты есть дискуссионный, но очень важный вопрос. Известен факт индивиду­альности физиологических реакций как в группо­вом (например, этническом), так и персональном плане. С чем же связана эта индивидуальность? Естественно, сказывается генетический фактор. Но какие конкретно механизмы обусловливают эту индивидуальность? По нашему мнению, ре­шающее значение имеют состояние и реакция тех центров в головном мозге, которые регулиру­ют и контролируют физиологические реакции организма. Очевидно, что наше предположение требовало доказательств.
При изучении содержания нейротрансмитера норадреналина в левом гипоталамусе крыс с раз­личным характером физиологических реакций, в частности, различным уровнем артериального давления (здоровые, спонтанно гипертензивные и стресс-чувствительные животные с ситуацион­ной гипертонией), Д.В. Зарецкий и А.И. Кузьмин с коллегами установили, что норадренергическая система гипоталамуса по-разному реагирует на иммобилизационный стресс (рис. 2). Наибольшие различия наблюдались между здоровыми и стресс-чувствительными животными. По всей ви­димости, уровень физиологических реакций зави­сит от фона, на котором разыгрывается стрессовая
ситуация. Известно, что у крыс, более устойчивых к стрессу, базальное содержание норадреналина в латеральном гипоталамусе, стриатуме, черной суб­станции выше, чем у стресс-чувствительных крыс.
Воздействуя на катехоламинэргические систе­мы мозга, в принципе можно повысить уровень стресс-устойчивости и тем самым изменить воз­можности физиологических реакций защиты. Это предположение было подтверждено сотруд­никами Кардиологического научного центра (Д.В. Зарецкий, А.И. Кузьмин и др.) и Научно-ис-

ВЕСТНИК РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК том 66 № 12 1996

1072 ШУМАКОВ
следовательского института фармакологии при Волгоградской медицинской академии (В.И. Пет­ров и др.). Они попытались изменить систему ме-диаторных катехоламинов, используя механизм активации рецепторов возбуждающих аминокис­лот. С помощью производных аспарагиновой кислоты удалось повысить активность системы медиаторных катехоламинов. Их введение не влияло на базальные уровни дофамина и его ме­таболитов - диоксифенилуксусной и гомованили-новой кислот. В то же время при иммобилизаци-онном стрессе был достоверно установлен боль­ший прирост дофамина и его метаболитов по сравнению с контрольной группой (рис. 3). Четко
прослеживались спад эмоциональной реактивно­сти в ответ на стресс и снижение порога чувстви­тельности. Эти данные подтверждают, что сте­пень и возможности физиологических реакций защиты зависят от состояния центров головного мозга, его регуляторных систем, в частности сис­темы медиаторных катехоламинов.
Чтобы в полной мере оценить возможности физиологических реакций защиты, необходимо более глубоко изучить механизмы их централь­ной регуляции. Важно выяснить степень защиты и повреждения при стрессе для исследования про­блемы перехода здорового организма в больной.



edu 2018 год. Все права принадлежат их авторам! Главная