Главная
Каталог книг
medicine

Оглавление
А.Сидерский - Третье открытие силы
Юрий Андреев - Три кита здоровья
Энциклопедия сексуальности человека
Бенджамин Спок - Ребенок и уход за ним
Майкл Оппенхейм - Энциклопедия мужского здоровья
Фоули Дениз и Нечас Эйлин - Энциклопедия женского здоровья
С. С. Самищенко - Судебная медицина
Рим Ахмедов. Растения – твои друзья и недруги
В.Ф. Тулянкин, Т.И. Тулянкина - Домашний Доктор
Клафлин Эдвард - Домашний доктор для детей (Советы американских врачей)
Карнейц - Йога для Запада
Джеймс Тайлер Кент - Лекции по гомеопатической MATERIA MEDICA
Андреев Ю.А - Мужчина и Женщина
Елисеев О М - Справочник по оказанию скорой и неотложной помощи
Марина Крымова - Баня лечит
Цзиньсян Чжао - Китайский цигун - стиль 'Парящий журавль'
Светлана Ильина - жизнь в любви
Носаль Михаил и Иван - Лекарственные растения и способы их применения в народе
Дильман В М - Большие биологические часы
Пляжная диета
Джордж Вандеман - ВАША СЕМЬЯ И ВАШЕ ЗДОРОВЬЕ
Силли Марла, Эли Линн - Летающая домохозяйка: Телесный хлам
Эджсон Вики&Марбер - Йен Целительная диета
Наоми Морияма, Уильям Дойл - Японки не стареют и не толстеют
Иванова К - Принципы и сущность гомеопатического метода лечения
Джиллиан Райли - Ешь меньше. Прекрати переедать
Лиз Бурбо - Слушайте свое тело, вашего лучшего друга на Земле
Брегг Поль - Чудо голодания
Шубин Андрей - Сексуальные игры
Сатпрем - Мать, Солнечная тропа
Ферейдун Батмангхелидж - Вы не больны, у вас жажда
Йог Рамачарака - Хатха-Йога
Сантэм Ар - Методические материалы йоги

Гипоталамические гормоны, вовлекая в обеспечение стрессорной реакции кортикотропин -- гормон гипофиза, который ведает деятельностью коры надпочечников, усиливают антистрессорную защиту и другим образом. Эта эндокринная железа -- кора надпочечников -- всегда активизируется, когда необходима защита. Вначале гипоталамус чистонервными импульсами активизирует мозговой слой надпочечников и вследствие этого выделяется адреналин. Затем кортикотропин стимулирует выделение из коры надпочечников группы защитных гормонов, главным из которых является кортизол. Кортизол обладает многими из тех свойств, какими наделен адреналин, но время действия кортизола значительно больше. Происходит как бы второе преобразование сигнала -- сначала нервного в гормональный (выброс адреналина в ответ на активацию гипоталамуса), азатем острого гормонального ответа -- в длительную эндокринную защитную реакцию. 

В частности, кортизол (особенно в сочетании с гормоном роста) препятствует усвоению глюкозы в мышечной ткани. Это очень важно: мышцы великолепно съедают жирные кислоты, а для нервных клеток нужна глюкоза -главное топливо, которое усваивают нервные клетки. Более того, кортизол еще одним путем влияет на перераспределение "топлива", а именно активируя процесс превращения белка в глюкозу. Это очень важно, так как в процессе борьбы пища не поступает извне, а запасы в организме резервного сахара -гликогена -- очень ограничены. (Отметим по ходу дела, что именно поэтому при выделении большого количества кортизола вследствие очень сильного эмоционального воздействия у человека может развиваться даже временный сахарный диабет из-за неспособности быстро усваивать вновь образуемый сахар. Так, при падении курса акций на бирже возникает "диабет биржевиков". Если у того или иного индивидуума имеются к тому же определенные предпосылки, то длительный стресс может привести и к стойкому сахарному диабету.) 

Здесь нельзя вновь не отметить одно очень важное обстоятельство. Белки являются структурными и функциональными элементами клеток. Поэтому перевод клеточных белков в сахар очень невыгоден для организма. Следовательно, если уж приходится сложные белки с их многочисленными свойствами сжигать как простое топливо, то лучше брать эти белки из таких тканей, которые быстро обновляются в организме и которые, главное, не несут определенной структурной функции, так что временное уменьшение массы этой ткани окажется не столь повреждающим. Такой тканью являются лимфоциты, рассредоточенные в лимфатических железах и в других лимфоидных тканях -- селезенке, костном мозге и, наконец, тимусе, как это недавно выяснилось, -- главном органе клеточного иммунитета. 

Многие знают, что после сильного и длительного волнения легко заболеть простудным -- вирусным заболеванием. Казалось бы, что общего между волнением и склонностью кинфекции? Эта взаимосвязь порождена использованием лимфоцитов для обеспечения энергетических потребностей организма в период стресса (гл. 11). 

Но в разгар стресса все эти возможные последствия в расчет не принимаются. Напротив, обеспечение энергией -- главное. Тканям должно быть быстро доставлено дополнительное питание, и гипоталамус посылает импульсы к двигательным нервам сердца и сосудов. Еще более суживается просвет сосудов внутренних органов, усиливается деятельность сердца, повышается давление крови в системе и в результате ускоряется ток крови. 

(Вот почему длительные отрицательные эмоции особенно опасны для гипертоника, далеко не безразличны они и для здоровых людей, поскольку способствуют возникновениюгипертонической болезни*. Одновременно адреналин, гормон роста, жирные кислоты, холестерин, кортизол и т. д.-- все те факторы, которые последовательно вовлекались в обеспечение стрессорной реакции, повышают свертываемость крови и тем самым помогают избежать тяжелых кровотечений, возникающих при ранении. (Но этот же защитный механизм может явиться причиной возникновения тромбоза сосудов и инфаркта сердца у человека под влиянием эмоционального возбуждения.) 

В процессе борьбы все, что мешает ей, должно быть заторможено. Поэтому гормон коры надпочечников -- кортизол в этот острый момент не только служит обеспечению энергией, способствуя, в частности, синтезу углеводов из белка, не только подавляет реакции клеточного иммунитета, но обладает еще свойством подавлять воспаление, тем самым уменьшая величину повреждения тканей при травме. (Именно поэтому в современной медицине кортизол и его производные -кортизон, преднизолон и др. -- нашли такое удачное применение при различных типах воспалительных процессов -- от воспаления радужной оболочки глаза (ирита) до язвенного колита, ревматизма, болезней суставов и миокардита.) 

Но если повреждение тканей все же велико, то часть белков из травмированной ткани, попадая в общий кровоток, достигает иммунной системы и, действуя на нее подобно "чужим" белкам, то есть подобно микробам, производит иммунизацию против собственных тканей. В этом случае носители иммунитета -- антитела, проникая в ткани, могут вызвать их повреждение. Это грозит животному болезнями или даже гибелью через некоторое время после окончания борьбы от аутоиммунных заболеваний, развивающихся по тем же законам, по которым несовместимость тканей становится преградой при пересадке "чужих" органов от человека к человеку. Поэтому то обстоятельство, что кортизол, обеспечивал организм энергией за счет разрушения лимфоцитов, приводит в процессе стресса к снижению иммунитета, ослабляет опасность иммунизации против собственных тканей. (Соответственно в современной медицине кортизол вследствие своей способности подавлять иммунитет нашел широкое применение при лечении аллергических состояний, например бронхиальной астмы). 

Кортизол и регулятор его продукции гипофизный гормон -- кортикотропин, а также пролактин обладают способностью тормозить активность "полового центра" гипоталамуса. Это биологически целесообразно: пока борьба не закончена, ее результаты неизвестны, а раненое животное не должно приносить потомства. (Так, у женщин длительные отрицательные эмоции нередко приводят к прекращению менструального цикла, а у мужчин снижается сексуальная потенция.) 

Стресс, устраняя все лишнее, подавляет и аппетит. Гипоталамический центр аппетита тормозится во время эмоционального возбуждения, так же как и деятельность пищеварительной системы. Это целесообразно во имя борьбы. (Одно из таких знакомых всем проявлений -- пересыхание слизистой во рту и в горле при волнении.) 

Но вот борьба с ее большим расходом энергии закончена. Начинается фаза восстановления. 

Гипоталамус через находящийся в нем центр терморегуляции усиливает теплоотдачу. Расширяются кожные сосуды, увеличивается потоотделение, а у собаки, которая не имеет потовых желез, развивается одышка и язык почти вываливается из пасти, увеличивая испарение. Все это охраняет организм от чрезмерного перегревания, возможного вследствие интенсивного сгорания жирных кислот и глюкозы в ходе борьбы. 

Избыток жирных кислот, интенсивная мобилизация которых была столь необходима в энергетическом отношении, служит в период восстановления сырьем для синтеза холестерина. Это обстоятельство имеет очень важное значение, так как в послестрессовый период необходим "ремонт" поврежденных тканей за счет деления клеток. В то же время каждой новой клетке нужна оболочка -мембрана, каркас которой содержит много холестерина. Так, сдвиг обмена при стрессе в сторону усиленного использования жирных кислот -- это не только обеспечение энергетических потребностей, но и способ сбережения и восстановления запасов глюкозы. Этот сдвиг обеспечивает и подавление иммунитета, и усиление свертываемости крови, и, наконец, повышение продукции холестерина -- важной структурной части клетки, без которой нарушается процесс клеточного деления. 

Все эти изменения происходят при каждом эмоциональном стрессе. 

Например, у студентов во время экзаменационной сессии тоже увеличивается содержание холестерина в крови -- одного из главных факторов развития атеросклероза. Но ведь жизнь заставляет держать экзамены отнюдь не только в стенах института. Так, частые или длительные волнения, создавая ложную ситуацию защиты, формируют типичнуюболезнь старения -- атеросклероз. 

Но все отрицательные следствия стресса как бы в будущем, а сейчас, в фазу непосредственного восстановления, все, что описывалось выше, полезно. Особый антидиуретический гормон прямо из гипоталамуса поступает в гипофиз и оттуда в кровь, задерживая выделение воды почками и тем помогая восстановлению потерянной крови. Усиливается ранее заторможенная гипоталамусом функция щитовидной железы, гормоны которой необходимы для восстановления поврежденных тканей. Это происходит потому, что гипоталамический центр, регулирующий работу щитовидной железы, в начале борьбы тормозит ее деятельность, а когда начинается период восстановления -стимулирует. Затухает выделение кортизола, и это способствует восстановлению синтеза белка, чему ранее кортизол препятствовал, превращая белок в сахар. 

Так последовательно, этап за этапом регулируется через гипоталамус механизм защиты, а затем -- и восстановления потерь, если повреждение, пришедшее из внешней среды, совместимо с жизнью. 

Мы рассмотрели, как стрессорная реакция обеспечивает защиту организма в жизненно опасный для него момент. Но вспомним, каким образом осуществлялся механизм защиты от стресса. Происходило повышение в крови многих гормонов: адреналина, гормона роста, пролактина, кортикотропина, кортизола; увеличивалась концентрация в крови веществ, сгорание которых дает организму энергию, жирных кислот и глюкозы; происходило накопление холестерина, усиливалась свертываемость крови, увеличивалось артериальное давление и т. д. Все это означает отклонение от закона постоянства внутренней среды, от закона, соблюдение которого, как и защита, необходимо ради жизни. 

Однако мы знаем, что в силу кибернетического механизма регуляции гомеостатические системы стремятся к равновесию или к восстановлению стабильности и порядка. Поэтому вполне резонен вопрос: как же может в течение всей стрессорной ситуации, пока происходит "встреча кошки с собакой", существовать нарушение внутренней среды организма? 

Действительно, если повышается концентрация в крови рабочего гормона, например кортизола, то он, в соответствии с механизмом отрицательной обратной связи, должен затормозить выделение своего регулятора, в данном случае гипофизарного гормона кортикотропина, и выделение кортизола, не стимулируемое кортикотропином, должно снизиться до нормы -- до пределов, охраняемых законом постоянства. Но ведь этого не происходит, и уровень кортизола в крови в период стресса остается повышенным, создавая тем самым механизм антистрессорной защиты. В чем здесь дело? 

Для каждого гормона-регулятора существует свой рабочий фактор, который при повышении концентрации в крови вызывает подавление активности регулятора. Выделение кортикотропина должно быть заторможено повышенным уровнем кортизола; гормона роста и пролактина -- повышенным уровнем в крови сахара и жирных кислот. И все же одновременно в крови при стрессе определяется высокая концентрация как гормонов-регуляторов, так и рабочих гормонов и энергетических субстратов. 

Уже упоминалось, что Ганс Селье, говоря о повышении активности гипофиза, а затем и гипоталамуса при стрессе, не обратил внимания на то обстоятельство, что повышение активности гипоталамо-гипофизарного комплекса не может существовать сколько-нибудь длительно, если не произойдет повышение порога чувствительности гипоталамуса к тормозящему действию периферических сигналов. Иными словами, если не включится механизм, обеспечивающий выполнение закона отклонения гомеостаза. 

Физиологическое значение механизма повышения гипоталамического порога очень велико. При его отсутствии стрессорная приспособительная реакция была бы всегда кратковременной, она длилась бы столько, сколько необходимо для того, чтобы сработал механизм отрицательной обратной связи и система пришла бы в равновесие. Этого, как мы знаем, не происходит. Значит, при стрессе действительно имеет место повышение гипоталамического порога. А именно это явление -- повышение гипоталамического порога, как мы выяснили в главе 4, определяет регуляторный механизм развития, старения и регуляторный тип естественной смерти. 

Этим можно объяснить многое во взаимоотношениях между стрессом и болезнями. Стресс вызывает обменные сдвиги, сходные с теми, которые наблюдаются при старении. Концентрация в крови сахара, жирных кислот, холестерина возрастает. Это означает, что произошло повышение гипоталамического порога в системе энергетического гомеостата; высокий уровень гормона коры надпочечников при стрессе показывает, что повышение гипоталамического порога происходит и в адаптационном гомеостате. Это соответствует тому, что наблюдается и у горбуши в период нереста, то есть опять-таки при явлении, сцепленном с механизмом развития и смерти. 

Иными словами, то, что высшие организмы наделены самой высокой способностью защиты от стрессоров, обусловлено появлением в процессе эволюции живой природы сложных гомеостатических систем, венцом которых являются гипоталамические системы. Создать необходимые отклонения для организации защиты возможно только за счет повышения гипоталамического порога -- за счет того же механизма, который лежит в основе механизма развития, старения и болезней старения. Тем самым, защищаясь от внешних причин смерти, организм не только делает это ценой болезней адаптации, но и ускоряет естественный процесс старения. Вот таким образом невзгоды и печали уменьшают дни жизни. 

Остается еще добавить, что само повышение гипоталамического порога при стрессе вызывается следующим образом. Когда кошка и собака заметили друг друга, сигналы, оценивающие это событие, из центральной нервной системы устремляясь в лимбическую систему и в гипоталамус, активизируют его деятельность. Но любая деятельность в системе нервных клеток связана с расходованием посредников -- медиаторов нервного импульса. Вся вегетативная система подразделена на два взаимно уравновешивающихся, антагонистических отдела -- симпатическую и парасимпатическую нервную систему. В соответствии с этим имеются две группы медиаторов-посредников. Их условно можно назвать С медиаторы -- для симпатических импульсов и П-медиаторы -- для парасимпатических. 

К группе С-медиаторов относятся дофамин и норад-реналин -- вещества, структурно очень близкие к стрессорному гормону тревоги -- адреналину; группа П-медиа-торов включает серотонин и близкие к нему соединения (индоламины). С- и П-медиаторы синтезируются из аминокислот, соответственно тирозина и триптофана. Снижение концентрации в гипоталамусе С- и П-медиаторов при стрессе вследствие их повышенного расхода и вызывает повышение гипоталамического порога. Кстати, если такое снижение слишкомвыражено, что может произойти при длительном стрессе, то возникает психическая депрессия. 

Многие знают, как после чрезмерного эмоционального возбуждения на какой-то период может прийти апатия. Это признак истощения запасов нейромедиаторов, предупреждение, что необходим покой для периода восстановления. Действительно, с той или иной скоростью, в значительной степени зависящей от врожденной силы нервной системы, то есть от ее генетических особенностей, а также и от особенностей обмена веществ, происходит и нормализация содержания в гипоталамусе медиаторов. Это означает, что восстанавливается гипоталамический порог чувствительности и система саморегуляции вновь начинает работать правильно, обеспечивая постоянство внутренней среды организма. Буря, пронесшаяся вместе со стрессом, затихает: прошлое забыто или почти забыто, если во время стресса не произошло серьезных нарушений в деятельности организма. 

В этом умиротворении после бури отличие стресса от всего того, что связано с процессом старения. 

Поэтому рассмотрим в следующих трех главах, каким образом возрастные изменения в деятельности трех основных гомеостатических систем -адаптационной, репродуктивной и энергетической -- приводят к возникновению трех нормальных болезней -- гиперадаптоза, климакса и ожирения, то есть болезней, которые с той или иной скоростью развиваются всегда в результате закономерного отклонения гомеостаза, связанного с осуществлением программы развития организма. 

Старея, человек начинает жить как бы в состоянии хронического стресса, и поэтому становится все более и более беззащитным, когда действительный стресс предъявляет свои требования к организму. Время -- универсальный стрессор. 

Глава 6. Нормальная болезнь адаптационного гомеостата -гиперадаптоз 

Адаптация, или приспособление к изменению факторов внешней и внутренней среды, -- одно из основных свойств живого организма. Способностью к адаптации обладают и одноклеточные, и сложные высшие организмы, хотя, естественно, проявляется она у них по-разному. 

Структура одноклеточных организмов не обеспечивает надежной защиты при значительных изменениях внешней среды. Соответственно у одноклеточных важнейшей формой адаптации является изменчивость. На этом свойстве основано привыкание микроорганизмов к токсическим веществам, в частности к антибиотикам. Если можно так выразиться, одноклеточные, не наделенные такой же степенью индивидуальности, как высшие организмы, адаптируются за счет изменения своей индивидуальности или путем изменения свойств всей популяции организмов за счет приобретения новых свойств (например, устойчивости к антибиотику). 

Напротив, у высших организмов сохранение индивидуальности обеспечивается специальными защитными механизмами, что соответствует принципу сохранения гомеостаза.Эти механизмы осуществляют изменения, нужные для защиты, но при этом сохраняется способность организма вновь вернуться к исходному состоянию, когда необходимость в защите отпадает. Хотя адаптация к повреждающим факторам осуществляется на всех уровнях систем организма, начиная с клеточного, однако для реализации гомеостатической защитной реакции у 'высших организмов имеется специализированная адаптационная система, или адаптационный гомеостат. Основными компонентами этой системыявляются кора надпочечников, которая вырабатывает гормон защиты -- кортизол, гипофиз, который вырабатывает кортикотропин, регулирующий продукцию кортизола, и, наконец, гипоталамус, контролирующий секрецию кортикотропина (рис. 3). Вся эта тройка находится в одной упряжке, повинуясь приводам механизма обратной связи. Например, если в крови повышается концентрация кортизола, то он по механизму отрицательной обратной связи тормозит активность гипоталамуса, значит, продукцию своего регулятора -кортикотропина. В результате продукция кортизола корою надпочечников снижается. 

Наличие такой взаимосвязи легко проверить следующим образом. Животному назначается определенное количество кортизола или его производного -дексаметазона. Дексаметазон, тормозя по механизму отрицательной обратной связи выделение кортикотропина, тем самым уменьшает и активность коры надпочечников, контролируемой кортикотропином, то есть уменьшает продукцию кортизола. 

Если всегда использовать одну и ту же дозу тормозящего гормона -дексаметазона, то степень снижения продукции кортизола будет зависеть от порога чувствительности гипоталамуса к действию дексаметазона. Например, у двухмесячных крыс под влиянием дексаметазона уровень кортизола в крови снизился на 51 %, а у крыс в возрасте восьми месяцев -- только на 11%. Следовательно, Дексаметазон у животных старшей группы оказывает менее выраженное тормозящее действие на гипоталамус. Иначе говоря, по мерестарения происходит повышение порога чувствительности гипоталамуса к тормозящему влиянию рабочего гормона дексаметазона. 

Этот простой опыт удивителен по своей информативности: он демонстрирует сразу механизм и фундаментального закона биологии -- закона постоянства внутренней среды,и его антипода -- закона отклонения гомеостаза. 

Совершенно такое же явление наблюдается и у человека. Вот пример: у группы лиц, средний возраст которых был 56 лет, определенная доза дексаметазона снизила уровень кортизола в крови на 39%, а у молодых людей (средний возраст 24 года) --- на 54%. Это означает, что в среднем возрасте гипоталамус хуже воспринимает регулирующие сигналы, становится к ним менее чувствительным, что неизбежно приводит к нарушению закона постоянства внутренней среды. 

Но нарушение этого фундаментального закона биологии-- отклонение от нормы или болезнь, ибо стабильность среды есть главное условие сохранения "качества жизни" и самой жизни индивидуума. По мере старения в адаптационном гомеостате постоянно происходит то, что остро возникает в период стресса в условиях, когда организация защиты от повреждающего агента (стрессора) требует повышения работоспособности организма. В организации антистрессорной защиты фундаментальную роль играет ее материальное обеспечение, или снабжение энергетическими bull; веществами -- глюкозой и жирными кислотами, а также повышение концентрации в крови гормона защиты -- кортизола (последний регулирует течение стрессорной реакции). 

Но повышение в крови уровня кортизола в соответствии с механизмом отрицательной обратной связи должно привести к подавлению его продукции. Однако если имеет место повышение гипоталамического порога чувствительности к тормозящим сигналам, то механизм отрицательной обратной связи срабатывает с запозданием или вообще оказывается недостаточно эффективным. Так бывает в процессе нормального старения, когда вследствие нарушения регуляции гормоны адаптации оказывают на организм нежелательное влияние. 

Так, например, если приглядеться внимательно, нередко можно видеть, что у еще сильного мужчины лет 45--60 ноги тоньше, чем это должно соответствовать его торсу, а лицо имеет значительно более округлые очертания, чем это свойственно юношам, быть может, менее физически крепким. Эти изменения -- признаки избыточного влияния кортизола на организм. 

Аналогия между механизмами старения и стресса была бы неполной без одного примера. Обменные сдвиги у горбуши создаются повышенной активностью коры надпочечников, вырабатывающей в период подготовки к нересту избыточное количество кортизола. Именно кортизол снижает использование сахара в тканях, тем самым обеспечивая превращение его в жир и вызывая своеобразное накопление жира -- горб. В дальнейших разделах будет рассмотрено, почему такого рода обменные сдвиги приводят к развитию болезней. Механизм этих болезней во многом схож с болезнями, которые возникают в результате влияния на организм стрессорных факторов. Сходство между стрессом и нормальным старением состоит в том, что в обоих случаях повышается гипоталамический порог чувствительности к регулирующим воздействиям. 

По существу, возрастной процесс повышения гипоталамического порога создает "нормальную болезнь" регуляции в адаптационном гомеостазе, болезнь, которую можно обозначить термином "гиперадаптоз" *. Действительно, гиперадаптоз -- болезнь, ибо само это слово указывает на стойкое нарушение гомеостаза, приводящее к уменьшению жизнеспособности организма. Но гиперадаптоз -- "нормальная болезнь", так как возникает всегда в процессе старения организма, а не под влиянием внешних причин или случайных поломок в механизме регулятора. В чем же заключается отличие гиперадаптоза от болезней адаптации? 

Известно, что адаптационный гомеостат, помогая организму выдерживать натиск факторов внешней среды, сам претерпевает изменения под влиянием стрессорных факторов. С этими изменениями и связаны болезни адаптации, то есть болезни, которые развиваются в процессе осуществления механизма защиты. Гиперадаптоз же развивается в силу внутренних причин, изменяющих систему регуляции в адаптационном гомеостазе. Так, гиперадаптоз будет возникать и в самой благоприятной обстановке лишь под влиянием фактора времени. Это и происходит в действительности, ибо гиперадаптоз реально существует и практически диагностируется просто -- по повышению порога чувствительности гипоталамо-гипофизарного комплекса к тормозящему действию дексаметазона (см. выше). 

Но гиперадаптоз это не только "нормальная болезнь старения", вносящая в жизнь организма черты хронического стресса. Когда возникает реальная стрессорная ситуация, то разрегулированная адаптационная система дольше, чем это необходимо, не приходит в равновесие и ее ответ на стресс в целом становится избыточным. Поэтому организм платит за свою защиту в старости больше, чем в молодые годы. 

Именно гипоталамические сдвиги, свойственные нормальному старению, делают адаптационную систему все хуже регулируемой, все более инертной. Гипоталамический регулятор не только утрачивает способность "чутко" прислушиваться к изменениям внешней и внутренней среды, но отчасти начинает жить как бы своей обособленной жизнью, постепенно сам создавая нарушения в адаптационной системе. Пожалуй, в известном смысле лучше вообще не зависеть от главного регулятора, чем иметь регулятор, плохо работающий. 

В этом случае защитные изменения возникают без всякой надобности, в силу действия внутренних закономерностей. Так, само старение заставляет человека жить и вне стрессорной ситуации как бы в постоянном хроническом стрессе. Буря обменных сдвигов, возникающих в процессе старения, вначале, правда, не столь интенсивна, как при стрессе, но ведь эта буря не стихает, постепенно разрушая фундамент здоровья -- постоянство внутренней среды. 

Гиперадаптоз и является одной из причин того, что человек в старости может существовать в более узком диапазоне изменений внутренней и внешней среды. В пожилом возрасте нередко незначительные причины -- волнения, физическое перенапряжение, расстройство пищеварения, даже легкая простуда -могут вызвать внезапную, как бы почтибеспричинную смерть -- смерть от старости, как чаще всего говорят. 

Однако хотя приведенное утверждение стало общепринятым и в геронтологии, оно уязвимо во многих отношениях. Прежде всего, снижение способности к приспособлению (а именно об этом свидетельствует гибель от незначительных по силе факторов) есть, по существу, также следствие болезни -- гиперадаптоза, и того накопления поврежденийв различных органах и системах которые сопровождают гиперадаптоз и родственные ему возрастные процессы. Как уже было сказано, никто не умирает от старости -- и в старости человек умирает от болезней, хотя в некоторых случаях это положение не является самоочевидным. Ведь гиперадаптоз -- это не обычная болезнь. Она развивается у всех, не вызывается видимыми причинами, и поэтому кажется несуществующей. 

Так, живой организм всегда платит за адаптацию к внешним воздействиям ускорением старения (глава 5). Затем нарушение адаптации, возникающее в процессе нормального старения, вносит эту плату уже вне всякого призыва к защите, по существу, вопреки организму. То, что послужило приспособлению, в конце концов лишает организм возможности не только приспособиться к самым умеренным требованиям, предъявляемым жизнью, но и в силу действия внутренних факторов влечет за собой болезнь -- гиперадаптоз. 

Что это за факторы/ которые "двигают организмом"? В наиболее общей форме можно сказать, что это именно те силы, которые служат развитию организма. Что дело обстоит именно так, станет видно из следующей главы. 

Климакс является одновременно и нормой и болезнью: нормой потому, что климакс в женском организме явление закономерное, а болезнью потому, что это стойкое нарушение регуляции, приводящее в конечном итоге к снижению жизнеспособности организма. 

Глава 7. Нормальная болезнь репродуктивной системы -- климакс 

К Как и во всех системах, контролируемых гипоталамусом, в репродуктивной системе можно выделить три структурных этажа: гипоталамус -гипофиз -- половые железы (рис. 4). 

В гипоталамическом половом центре вырабатываются гормоны, стимулирующие выделение гипофизом гонадотропных гормонов -- регуляторов половых желез. В свою очередь, гонадотрогшны стимулируют продукцию половыми железами половых гормонов и созревание половых клеток. Взаимоотношения в этой трехкомпонентной системе контролируются механизмом обратной связи. В частности, женские половые гормоны обладают способностью тормозить активность гипоталамуса, тем самым снижая выделение гонадотропинов -стимуляторов половых желез. 

Как читатель уже, наверное, понимает, если бы этот механизм всегда работал по правилам классической кибернетики, то он должен был бы сохранить стабильность системы, но стабильность, исключающую развитие, подобно тому, как исключено повышение температуры сверх нормы в исправно работающем термостате. Но ведь хорошо известно, что применительно к репродуктивной системе такой стабильности как раз и нет. Все высшие животные рождаются неполовозрелыми, и лишь со временем происходит половое созревание. Каким же образом половое созревание тормозится до той поры, пока организм не будет подготовлен к размножению? 

После рождения человека гипоталамус обладает высокой чувствительностью к тормозящему влиянию половых гормонов, которые уже вырабатываются неполовозрелым организмом. Поэтому активность полового центра гипоталамуса подавляется в соответствии с механизмом отрицательной обратной связи между ним, гипоталамусом, и рабочим органом -- половыми железами. В этих условиях гипоталамус не стимулирует продукцию гипо-физарных гормонов, контролирующих деятельность половых желез, и вся репродуктивная система находится в состоянии, близком к покою. Такое равновесие должно было бы сохраняться длительно, теоретически в течение всей жизни, если бы чувствительность гипоталамуса к половым гормонам оставалась на одном уровне. Но все дело в том, что чувствительность гипоталамуса к тормозящему влиянию половых гормонов снижается по мере увеличения возраста. Это явление может быть проиллюстрировано следующими экспериментальными данными. Для того чтобы у крысят в возрасте одного месяца (то есть до наступления половой зрелости) на 50% подавить активность гипоталамуса, необходимо применить в неделю 0,5 мкг полового гормона. Зрелому животному для подавления "полового" центра гипоталамуса необходимо уже в четыре раза больше этого гормона. Но если повышается порог чувствительности полового центра к подавлению, то гипоталамус будет постепенно освобождаться от тормоза, а это приведет к повышению его активности и в итоге к стимуляции развития половых желез. Соответственно будет увеличиваться продукция половых гормонов, что вызовет развитие вторичных половых признаков, и т. д. В конце концов произойдет включение репродуктивной функции.Следовательно, механизм полового, созревания основан на явлении повышения деятельности гипоталамуса, или, точнее, повышения гипоталамического порога чувствительности к действию половых гормонов. любой гомеостатической системе имеются регулятор и рабочий орган и что взаимоотношения между ними определяются механизмом обратной связи, то легко представить, что повышение порога чувствительности регулятора (в данном случае гипоталамуса) --единственный способ увеличения мощности системы при сохранении механизма саморегуляции. 

Допустим, что усиление мощности системы происходит другим способом, а именно за счет самостоятельного усиления деятельности рабочего органа -половых желез. В этом случае повышение в крови концентрации половых гормонов в силу механизма отрицательной обратной связи между рабочей железой и ее регулятором прочно бы затормозило активность регулятора -- гипоталамуса, то есть ликвидировало бы саму возможность и регуляции и развития. Такая ситуация, например, возникает, если в половых железах появилась опухоль, продуцирующая гормоны. Опухоль, производящая половые гормоны в избытке, вызывает появление внешних признаков полового созревания, но она не может вызвать истинного полового созревания. Способность к оплодотворению в таких случаях отсутствует из-за стойкого угнетения гипоталамического регулятора высоким уровнем половых гормонов, действующих в соответствии с механизмом отрицательной обратной связи. Следовательно, допущение, что в развитии репродуктивной системы ведущим фактором может быть усиление активности периферического звена гомеостатической системы, неверно. 

Но при возрастании мощности системы вследствие повышения порога чувствительности гипоталамического регулятора к половым гормонам последние не могут затормозить его деятельности. Напротив, эта деятельность постепенно усиливается, и гормоны, стимулирующие активность половых желез,-гонадотропины -- будут выделяться во все большем количестве, заставляя тем самым половые железы работать все интенсивнее, пока не произойдет половое созревание. Вместе с тем благодаря активному состоянию регулятора сохраняется способность репродуктивной системы к циклической функции, что создает необходимые условия для оплодотворения. 

Гипоталамический половой центр в женском организме состоит из тонической и циклической областей. Именно к изменениям, происходящим в процессе развития в тоническом центре, применимы только что изложенные данные. Такого рода изменения обеспечивают половое созревание в мужском и женском организмах. Но чтобы в женском организме произошло включение репродуктивного цикла, необходимо не только половое созревание, но также особая стимуляция циклического центра. Эта стимуляция осуществляется женскими половыми гормонами следующим образом. Изменения, происходящие в системе, контролируемой тоническим центром, приводят к увеличению продукции женскихполовых гормонов. Когда их концентрация достигает определенного уровня, женские гормоны, действуя по механизму положительной (то есть стимулирующей) обратной связи на циклический центр, вызывают серию изменений, приводящих к овуляции -- выбросу яйцеклетки из яичника. В итоге создаются необходимые условия для оплодотворения. 

А каким образом происходит обратный процесс-- выключение репродуктивной функции? До сих пор живо представление, что это типичное возрастное явление связано или с истощением запаса половых клеток в яичниках, или со снижением чувствительности яичников к своим регуляторам -- гонадотропинам. Между тем уже довольно давно существует совершенно иное представление об этом процессе *. 

Новое объяснение механизма выключения репродуктивной системы состоит в том, что этот процесс, напротив, является следствием повышения деятельности гипоталамуса.Попробуем разобраться. 

Повышение гипоталамического порога чувствительности до полового созревания происходит в тоническом центре, но затем начинается также и в циклическом центре. 

Повышению порога чувствительности в циклическом центре сопутствует увеличение в крови количества женских половых гормонов, обусловленное возрастными изменениями состояния тонического центра (см. выше). Если бы этого не происходило, их уровень оказался бы недостаточным для того, чтобы, воздействуя на циклический центр, вызвать овуляцию. Экспериментальные данные четко подтверждают это предположение, 

Теперь рассмотрим, как обеспечивается повышение продукции половых гормонов, которое в течение всего периода зрелости позволяет преодолевать эти гипоталамические изменения. 

Несмотря на наступление половой зрелости, у крыс в возрасте трех месяцев повышение гипоталамического порога чувствительности продолжается. Этот вывод следует изтого, что доза полового гормона, необходимая для подавления деятельности тонического полового центра гипоталамуса, возрастает по мере увеличения возраста животного. Иными словами, механизм повышения гипоталамического порога, включив функцию размножения, не перестает после этого существовать, а продолжает действовать. Учитывая структуру механизма обратной связи в репродуктивной системе, рассмотрим, к чему теоретически должна привести эта несообразность -- продолжение действия механизма включения репродуктивного цикла после того, как это событие произошло. 

Если порог чувствительности гипоталамического регулятора повышается, то взаимодействие между гипоталамусом и рабочим органом, основанное на механизме отрицательной обратной связи, будет сохраняться лишь при увеличении продукции полового гормона. Без увеличения уровня полового гормона, то есть увеличения силы сигнала, онпросто не будет осуществлять цели, перестанет воздействовать на свой регулятор, что разомкнет цепь взаимодействия. Действительно, в процессе старения в ответ на повышенную стимуляцию со стороны гипоталамо-гипофизарной системы половые железы вырабатывают все увеличивающееся количество половых гормонов, которые и обеспечивают сохранение системы саморегуляции, несмотря на гипоталамические изменения. 

Однако теоретически очевидно, что продолжающееся повышение гипоталамического порога в каком-то возрасте все же должно вызвать нарушение в работе системы и тем самым привести к выключению репродуктивной функции. Все это и приводит к выводу, что в основе возрастного выключения репродуктивной функции лежит не что иное, как повышение гипоталамического порога чувствительности к регулирующему влиянию половых гормонов. Косвенно об этом можно судить на основании данных о возрастном увеличении выделения гонадотропинов -- гипофизарных гормонов, контролирующих деятельность своей рабочей железы -- яичников. Так, между 25-ю и 35-ю годами выделение суммарныхгонадотропинов у женщин увеличивается в 3 раза. Между тем в возрасте 25 лет система репродукции уже полностью включена и уровень гормонов-регуляторов достигает своего оптимального значения. Следовательно, трехкратное увеличение этого уровня не диктуется требованиями процесса развития и полового созревания. Такое увеличение служит чему-то другому, и этим другим является механизм, который в конечном итоге должен привести к возрастному выключению репродуктивной функции. 

Действительно, к 45 годам у женщин с еще нормальным циклом выделение регулирующих гормонов -- гонадотропинов -- еще больше возрастает (примерно в 6 раз по сравнению с величиной, свойственной 25 годам). Это увеличение отражает то обстоятельство, что порог чувствительности гипоталамуса еще больше повышается и приближается период, когда это повышение разомкнет кибернетическую цепь саморегуляции, нарушив тем самым циклическую деятельность яичников. Таким образом, возраст наступления климакса определяется скоростью, которой по мере старения происходит повышение гипоталамического порога. 

Но имеется и второй фактор, определяющий время возникновения климакса. Это величина компенсаторной реакции яичников, которая, в свою очередь, вызывается возрастным увеличении продукции гормонов-регуляторов -гонадотропинов. Действительно, параллельно увеличению продукции гонадотропинов происходит увеличение продукции женских половых гормонов -эстрогенов, или, точнее, неклассических фенолстероидов. Такое повышение крайне необходимо для сохранения механизма саморегуляции. Повышение активности яичников с возрастом -- это, по существу, компенсация, которая не позволяет произойти преждевременному выключению репродуктивной функции. 

Но следует напомнить: повышение порога чувствительности к эстрогенам происходит и в циклическом центре, и когда эти изменения заходят достаточно далеко, эстрогены не могут оказать того влияния на циклический центр, которое вызывает овуляцию. В результате происходит возрастное выключение репродуктивной функции. 

Следовательно, повышение уровня половых гормонов -- это действительно компенсаторный процесс, создаваемый повышением гипоталамического порога чувствительности в тоническом центре, но направленный на преодоление возрастного повышения гипоталамического порога в циклическом центре. Поэтому климакс и менопауза будут наступать тем позже, чем более выражена компенсация, то есть чем больше яичники вырабатывают женских гормонов, способствуя тем самым преодолению тенденции к размыканию механизма саморегуляции в репродуктивном гомеостате. Суммируя все сказанное, можно заключить, что повышение гипоталамического порога в системе репродуктивного гомеостата вначале обеспечивает возрастное включение, а затем возрастное выключение репродуктивной функции. 

Положение о регуляторной природе климакса подтверждено следующим тонким экспериментом. Исследователи произвели кастрацию крыс двух возрастных групп -- молодой истарой. Затем яичники от молодых животных пересаживались в организм старых животных. Если возрастное выключение деятельности яичников зависело бы от старения собственных яичников, то такая операция могла бы привести к восстановлению их деятельности. Однако в организме старых животных молодые яичники не начинали функционировать. Но зато когда яичники, взятые от старых крыс, были пересажены молодым животным, деятельность этих яичников восстановилась. 

Вывод однозначен: когда при старении прекращается способность к размножению, это связано не с истощением половых желез, а с нарушениями, происходящими в организмев целом. 

Иными словами, гипоталамус навязывает яичникам свой темп старения. Действительно, расчеты показывают, что за весь репродуктивный период у женщин расходуется около 2500 фолликулов, содержащих яйцеклетку. Между тем в обоих яичниках имеются зачатки примерно 500 000 фолликулов, то есть в 200 раз больше, чем используется за всю жизнь. 

Однако если регуляторные гипоталамические нарушения длятся в течение определенного времени, то в яичниках действительно возникают стойкие изменения. Причем возможно, что избыточная стимуляция яичников гормонами-регуляторами bull;-- гонадотропинами способствует возникновению этих изменений, так же как возрастное повышение уровня регуляторов-гонадотропинов снижает чувствительность к ним яичников. 

Разумеется, у человека и у животных регуляция репродуктивной функции происходит по-разному, что определяется видовыми различиями. Однако принцип -- повышения гипоталамического порога чувствительности к половым гормонам в соответствии с возрастом -- остается неизменным. 

Недавними исследованиями это было подтверждено. Так, например, выяснилось, что для торможения продукции гонадотропинов с помощью аналога полового гормона (кломифена) у мужчин до полового созревания необходим 1 мг препарата, при достижении зрелости -- 5 мг, а у мужчин среднего возраста -уже 500 мг. 

Аналогичные данные были получены и при обследовании девушек -сравнивались периоды до и после полового созревания. Наконец, в 1978 г. было показано, что у женщин в период климакса имеется существенное повышение гипоталамического порога по сравнению с уровнем, свойственным молодым женщинам. 

Однако некоторое время оставалось неясным: обратимы ли изменения, происходящие с возрастом, на уровне гипоталамуса? Возможно ли такое воздействие на механизм регуляции, которое обеспечило бы восстановление деятельности яичников? 

Недавние эксперименты на животных позволяют ответить на эти вопросы положительно. Так, в лаборатории эндокринологии Ленинградского института онкологии восстановление циклической деятельности яичников у животных было достигнуто с помощью препарата эпиталамина -- гормона, полученного из эндокринной железы эпифиза. 

Подобный эксперимент, приведший к аналогичным результатам, произвел профессор Джозеф Мейтес с сотрудниками (США). Примененный им другой препарат -- леводофа (предшественник дофамина) действует на гипоталамус примерно так же, как и гормон эпифиза. Таким образом, опыты показали возможность влияния на одно из наиболее типичных проявлений старения -- угасание способности к воспроизведению. То обстоятельство, что главным элементом механизма выключения репродуктивной функции является повышение гипоталамического порога, служит важным доводом в пользу того, что аналогичное повышение гипоталамического порога, наблюдающееся в адаптационном гомеостате(глава 6), также связано с внутренним механизмом старения. Действительно, выключение репродуктивной функции наступает у всех особей женского пола всех видов млекопитающих, в том числе и человека. Следовательно, возрастное выключение репродуктивной функции не связано с внешними факторами, действие которых может то проявляться, то отсутствовать. Но если возрастное выключение репродуктивной функции обусловлено повышением гипоталамического порога, являющегося обязательным элементом программы развития организма, то можно заключить, что аналогичное явление, происходящее по мере старения в адаптационном гомеостате, также отражает внутреннюю (генетическую) закономерность реализации программы развития. 

Модель возрастного включения и выключения репродуктивной функции помогает понять, кроме того, как вообще процесс нормального старения трансформируется в болезни старения. 

Как мы помним, после того как гипоталамический механизм вызывает включение репродуктивной функции, он продолжает функционировать, обеспечивая в течение определенного периода жизни сохранение репродуктивной функции. 

Но внимание! Получается, что повышение с возрастом выделения гормонов-регуляторов (гонадотропинов) и эстрогенов -- гормонов яичников (то есть то, что по существу, отражает нарушение постоянства внутренней среды) "полезно", так как именно эти сдвиги обеспечивают сохранение способности к деторождению, противодействуя в течение определенного периода механизму выключения репродуктивной функции. Однако слово "полезно" не напрасно здесь помещено в кавычках. Ведь все, что описано выше, не несет в себе идеи ни пользы, ни вреда, хотя обе эти оценки одновременно применимы к описываемым событиям. Вернее было бы сказать -- "так устроено". 

Многие исследователи настаивали на том, что возрастное выключение репродуктивной функции полезно, ибо оно обеспечивает выполнение сразу нескольких требований: а) ограничивает число организмов в популяции, что способствует поддержанию оптимального количества особей в занимаемом жизненном пространстве; б) снижает вероятность возникновения врожденных дефектов, частота которых увеличивается у потомства по мере старения материнского организма; в) регулирует темп естественной смены поколений в условиях более широкого обмена наследственным материалом, чем это имело бы место при отсутствии возрастных ограничений воспроизведения. 

Механизм возрастного выключения репродуктивной функции действительно соответствует выполнению всех этих требований. Иными словами, наличие такого механизма биологически целесообразно, так как способствует повышению жизнеспособности вида. Но все эти категории полезности осуществляются на самом деле не специально, то есть не ради "предусмотренного природой" благополучия вида, а просто тем, что у высших организмов возрастное включение репродуктивной функции осуществляется вышеописанным гипоталамическим механизмом. Все остальное -- лишь следствия, вытекающие из принципа работы этого механизма, следствия, не связанные с биологической идеей удовлетворения потребностей вида, хотя и обеспечивающие эти потребности наиболее рациональным способом. 

То, что представление о пользе условно, сразу становится ясно, как только мы попытаемся распространить эту оценку на конкретные изменения, происходящие у каждого индивидуума в процессе старения. С возрастом повышается продукция гонадотропинов. С одной стороны, это повышение необходимо -- оно часть механизма, включающего в процессе развития репродуктивный цикл. Но в самом этом явлении заключено нарушение закона постоянства внутренней среды организма. Ведь гонадотропины как гормоны-регуляторы понуждают половые железы работать все интенсивнее. Если количество гоиадотропинов в крови увеличивается почти в 10 раз к моменту климакса и менопаузы, то это означает, что яичники подвергаются усиленной стимуляции. В результате увеличивается продукция половых гормонов. Такое увеличение, конечно, необходимо для сохранения механизма обратной связи в репродуктивном гомеостате в условиях все повышающегося гипоталамического порога, но одновременно половые гормоны оказывают избыточное стимулирующее действие на органы репродуктивной системы. 

Избыточная стимуляция этих органов приводит, например, к тому, что в период климакса нередко развиваются дисфункциональные маточные кровотечения. При этом получается весьма своеобразная ситуация: чем больше будет вырабатываться половых гормонов, то есть чем выраженнее будет компенсация, тем длительнее будет сохраняться репродуктивная функция, создавая впечатление о благополучии и здоровье. Но тем выраженнее будут и побочные изменения, вызываемые избыточным действием половых гормонов на органы репродуктивной системы. Иными словами, чем дольше длится репродуктивный период у женщины, тем более вероятно ожидать развития болезней, связанных с механизмом компенсации. В этом смысле дисфункциональные маточные кровотечения, то есть болезнь, являются побочным продуктом попытки организма противодействовать наступлению климакса. 

Вместе с тем статистически отмечено, что у женщин, заболевающих раком молочной железы после менопаузы, часто имеет место более позднее, чем обычно, выключение репродуктивной функции. Действительно, менопауза наступает тем позднее, чем выраженнее процесс компенсации. Но усиление компенсации, осуществляемой половыми гормонами, вследствие своего влияния на органы репродуктивной системы способствует и развитию климактерических кровотечений и даже опухолей. 

Роль повышенной стимуляции органа в развитии рака показана во многих экспериментах с животными. Так, например, если кастрировать крысу, то продукция гонадотропинов у животного увеличится до предела, ибо в этих условиях устраняется торможение, осуществляемое половыми гормонами по механизму отрицательной обратной связи. Затем, если удаленный яичник помещают в ткань селезенки, то гонадотропины, действуя на трансплантированный туда яичник, вызывают развитие в нем опухолей, если эксперимент продолжается длительно. Это демонстрирует развитие опухоли под влиянием нарушения закона постоянства внутренней среды (в данном случае повышения концентрации в крови гонадотропинов). Нельзя исключить, что увеличение частоты рака яичников у человека связано с возрастным повышением продукции гонадотропинов. Природа в данном случае досконально точно воспроизводит механизм описанного выше эксперимента, не ведая, таят ли сдвиги внутренней среды, возникающие в процессе старения, опасность для индивидуума. 

Таким образом, тот же самый процесс компенсации, который является неотъемлемой частью механизма развития, со временем вызывает патологические изменения или болезнь. На основании механизма возникновения такие болезни, связанные с процессом развития, логично назвать болезнями компенсации. 


Страница 3 из 9:  Назад   1   2  [3]  4   5   6   7   8   9   Вперед 

Авторам Читателям Контакты