<<
>>

Глава 15 ДИЗРЕГУЛЯЦИЯ И ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТОРОВ КАК ПРИЧИНЫ РАССТРОЙСТВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ (НОЗОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК)

Необходимым условием роста приспособительных возможностей че­рез эволюцию является совершенствование механизмов (систем) регуля­ции. При этом совершенствование механизмов регуляции в основном достигается посредством:

а) все большей эволюционной дифференциации клеточных элементов организма, в ходе которой они становятся потенциальными эффекторами ряда специфических функций, в том числе и клеточными эффекторами систем регуляции;

б) все большей специализации передачи информации по афферент­ным, эфферентным и другим каналам при одновременном появлении не­скольких систем регуляции, способных к реализации идентичных или схожих по полезному приспособительному результату реакций;

в) возникновения ряда регуляторных интегрирующих систем орга­низма (центральная нервная система, система иммунитета и др.) способ­ных на основе афферентного синтеза оперативно перестраивать аппараты регуляции и мобилизовать новые эффекторы для достижения полезного приспособительного результата адекватного изменившимся условиям существования организма.

При этом интегрирующие системы организма получают в ходе эволюции способность опережающего реагирования в ответ на действие повреждающего организм или потенциально патоген­ного экзо- или эндогенного фактора. В результате опережающего реаги­рования алгоритм защитной реакции часто реализуется избыточно отно­сительно стимула ее вызвавшего, что обуславливает высокий риск транс­формации системных защитных реакций в звенья патогенеза болезней и патологических состояний. Акад. П.К. Анохин формулирует этот прин­цип компенсации нарушенных функций организма следующим образом: «В то время как силы, отклоняющие функцию от нормы, растут в ариф­метической пропорции, силы сопротивления этому отклонению растут в геометрической пропорции, благодаря чему в нормальных условиях от­клоняющаяся от нормы функция, как правило, возвращается к ее посто­янному уровню».

Кроме того, совершенствование регуляторных механизмов по ходу эволюции состоит во все большем образовании внутри организма меж- системных регуляторно-функциональных связей, что обеспечивает по­вышение эффективности взаимосодействия функциональных систем при поддержании гомеостазиса и достижении полезных приспособительных результатов. В результате защитные реакции при определенной интен­сивности взаимодействия организма с этиологическим фактором стано­вятся системными сдвигами регуляции и состояния эффекторов во всех функциональных системах организма. При потере физиологическими ре­акциями гомеостатического смысла и приспособительного значения (по­теря физиологической меры реакции) данная особенность систем регуля­ции функций высших организмов определяет организменный характер патологической реакции. При этом системная патологическая реакция выступает причиной патологических изменений регуляции и эффекторов в относительном отдалении от локуса первичного взаимодействия этио­логического фактора и организма.

Все эти особенности и основные механизмы совершенствования систем регуляции по ходу эволюции определяют возможность возник­новения болезней и патологических состояний, обусловленных пре­имущественно нарушениями регуляции, то есть дисфункциями ее сис­тем. В данном контексте под дисфункцией систем регуляции мы пони­маем расстройство регуляторных систем различных уровней, которое в первую очередь характеризует устойчивая генерация исполнительно­го и одновременно тормозящего некоторые функции сигнала к эффек­торам функциональных систем, вызывающая их патологические изме­нения, препятствующая достижению конечного полезного приспосо­бительного результата и расстраивающая регуляцию и всю работу смежных (интерферирующих, в функциональном и морфологическом отношении проникающих друг в друга) функциональных систем. Так как каждому уровню структурно-функциональной организации прису­щи свои особенности регуляции и соответствующие регуляторные ме­ханизмы, то на каждом из таких уровней расстройства функциональных систем имеют свою специфику.

В патологический процесс на клеточном и субклеточном уровнях нередко оказываются вовлеченными многообразные системы передачи информации, индуктором каскада реакций которых является взаимо­действие экзо- или эндогенной лиганды со своим рецептором. Напри­мер, патогенные мутации, составляющие комплексное изменение гено­ма при канцерогенезе, через экспрессию мутантными аллелями онко­протеинов могут на субклеточном уровне обусловить стойкий и интен­сивный сигнал геному о взаимодействии фактора клеточного роста со своим рецептором. В данном случае происходит патогенный сдвиг пе­редачи информации к одной из граней всего возможного спектра силы и качества потока информации в пределах информационного канала системы регуляции. Это предрасполагает к озлокачествлению клетки посредством интенсификации клеточной пролиферации и закрепления соматических мутаций. Такую модуляцию передачи информации в ре­гуляторных системах можно считать общей закономерностью дизрегу- ляции при патологических процессах и болезнях. Следует учитывать, что при развитии аномалий на субклеточном уровне происходит не про­сто постоянная передача информации о взаимодействии лиганды со своим рецептором. Передача не имеющей биологического смысла ин­формации происходит одновременно с амплификацией сигнала эндо­генной усилительной системой. Как указывает акад. Г.Н. Крыжа- новский, такая стойкая и потерявшая физиологическую меру реакции амплификация передачи информации внутриклеточной усилительной системой ведет к патологии, то есть обуславливает растормаживание клетки, ее гиперактивацию и неконтролируемое усиление клеточных функций. Иными словами, патогенная модуляция передачи информации в регуляторных системах, приобретение ею в пределах определенного временного интервала патологических высокой интенсивности и неиз­менности качества представляет собой один из универсальных патоге­нетических механизмов, действие которых определяет аномалии кле­точного и субклеточного уровней. Позволим себе предположить, что таким образом мы описали общепатологическую закономерность, про­являющую себя в патогенезе на всех уровнях структурно-функцио- нальной организации.

Гиперактивацию в нашем контексте можно определить как предель­но возможную и стойкую мобилизацию клетки в качестве эффектора функциональной или патологической системы. Гиперактивация опреде­ленного числа клеток расстраивает функциональные системы, обуслав­ливая:

1. Потерю функциональными системами пластичности, то есть воз­можности менять характеристики конечного полезного приспособитель­ного результата для приспособления, компенсации и саногенеза. Дело в том, что одну и ту же клетку можно считать локусом эффекторов разных и альтернативных по виду реализуемой функции функциональных сис­тем. Мобилизация клетки в качестве эффектора одной физиологической (патологической) системы на основе реципрокных отношений почти ис­ключает использование данной гиперактивированной клетки в качестве эффектора других систем. Вызывая снижение числа доступных функцио­нальным системам клеточных эффекторов, гиперактивация клеток при соответствующем распространении данного потенциально патогенного процесса через падение пластичности функциональных систем снижает приспособительные возможности организма, а также эффективность ком­пенсации и саногенеза.

2. Превращение клеток после гиперактивации в источник патологиче­ски интенсивных и устойчивых ауто- паракринных влияний, реализуемых через секрецию цитокинов.

Гиперактивация клеток как эффекторов функциональных и патоло­гических систем никогда не происходит изолированно, то есть всегда через изменение экспрессии генома мобилизует несколько потенциалов клетки. Мобилизация определенных потенциалов клетки (их макси­мальная экспрессия) происходит полностью и удерживается длительно. В результате гиперактивация клетки не только снижает приспособи­тельные возможности организма и эффективность компенсации и сано­генеза, но и вызывает ряд сопряженных и усиливающих друг друга па­тологических процессов.

Особенно явно данные общие закономерности возникновения рас­стройств функциональных систем проявляют себя при сепсисе, систем­ной воспалительной реакции и связанных с ними диссеминированном внутрисосудистом свертывании и множественной системной недостаточ­ности.

Длительная антигенная стимуляция иммуногенами болезнетвор­ных микроорганизмов и своими аутоантигенами из некробиотически из­мененных клеток приводит к гиперактивации клеточных элементов всех звеньев системы иммунитета организма. В результате на определенном этапе развития системной защитной иммунной реакции преобладающее число клеток системы иммунитета, находясь в гиперактивированном со­стоянии, начинают высвобождать цитокины с предельной интенсивно­стью. Следует заметить, что большинство клеток системы иммунитета обладает способностью образовывать и высвобождать все известные в настоящее время цитокины, оказывающие на клетки всех звеньев систе­мы иммунитета гиперактивирующие ауто- паракринные влияния. В ре­зультате и без циркуляции возбудителя с артериальной кровью, при от­сутствии вторичных очагов гнойной инфекции и, несмотря на радикаль­ную санацию ее первичного очага, сепсис как типовой патологический процесс продолжает свое развитие во времени, превратившись в систем­ную воспалительную реакцию. Системная воспалительная реакция через гиперцитокинемию вызывает экспрессию тромбогенного потенциала эн- дотелиоцитов, одновременную с мобилизацией потенциалов эндотели­альной клетки как эффектора воспаления. Рост на системном уровне сек­реции эндотелиальными клетками цитокинов со свойствами прокоагулян­тов обуславливает диссеминированное внутрисосудистое свертывание как причину коагулопатии потребления. Образование микросгустков в циркулирующей крови нарушает периферическое кровообращение во всех органах и тканях. В результате часть клеток в зоне микротромбоза впадает в состояние гипоэргоза или даже становится на грань ишемии. Это обуславливает первичную гипоксическую альтерацию во многих ор­ганах и тканях как причину воспаления и множественной системной не­достаточности. Одновременно патогенное воспаление во многих органах и тканях усиливается с активацией фактора Хагемана и системы кинино- генеза при свертывании крови, что активирует систему комплемента по альтернативному пути.

Данный пример связи разнообразных следствий гиперактивации кле­ток и патологических реакций системного уровня представляет собой одну из иллюстраций проявления еще одной общепатологической законо­мерности: гиперактивация определенного числа клеточных эффекторов функциональных (патологических) систем всегда приводит к патологи­ческим реакциям системного уровня, которые, в свою очередь, также вызывают ряд патологических реакций на уровне всего организма. Част­ные варианты проявления данной закономерности нередко представляют собой механизмы эндогенизации патологических процессов.

Под эндогенизацией болезни и патологического процесса мы понима­ем приобретение им свойства генерировать на определенных этапах причины своего дальнейшего развития в виде индукторов патологических реакций, типовых патологических процессов и действия патогенетиче­ских механизмов.

Эндогенизация не означает перерыва во времени цепочки причинно- следственных связей, связывающей патологическое состояние в на­стоящий момент развития болезни (патологического процесса) с перво­причиной болезни. Первопричина болезни посредством патогенного изменения структуры и функций может менять функциональное состоя­ние эффекторов функциональных систем таким образом, что восстанов­ление физиологических условий их существования, нарушенных вслед­ствие взаимодействия с этиологическим фактором, представляет собой фактор эндогенизации патологического процесса. Такое изменение свойств эффекторов как причину эндогенизации не обязательно вызы­вают первые по времени возникновения следствия взаимодействия ор­ганизма с этиологическим фактором. Между первопричиной болезни и патогенным изменением реактивности эффектора по отношению к вос­становлению физиологических условий существования часто просле­живается не прямая, но достаточно жесткая опосредованная связь дей­ствий причин и возникновения следствий.

При гипертонической болезни, которая развивается параллельно с атеросклерозом венечных артерий, возвращение артериального давления в физиологические пределы может снизить повышенное перфузионное давление субэндокардиального слоя миокарда левого желудочка, что мо­жет обострить его циркуляторную гипоксию и обусловить прогрессиро­вание сердечной недостаточности.

Взаимодействие организма с этиологическим фактором тяжелой ране­вой болезни, действием ранящего снаряда, вызывая гиповолемию и сис­темные расстройства периферического кровообращения ставит многие из клеточных элементов организма на край их ишемического цитолиза. Из­вестно, что повреждения тканей вследствие острой циркуляторной гипок­сии (ишемии) усиливаются восстановлением доставки кислорода в гипок- сичные ткани (схема 15.1).

Позволив себе перефразировать известное положение Рудольфа Вир­хова о том, что «болезнь начинается с недостаточности регуляторного ап­парата», можно считать, что нарушения регуляции в функциональных системах представляют собой необходимое качество болезни и типового патологического процесса. Если признать критерием эффективности ре­гуляции ее способность объединить во взаимодействии регуляторные ап­параты и эффекторы различных уровней для достижения конечного по­лезного приспособительного результата, то невозможность его достиже­ния через взаимосодействие функциональных систем следует считать свидетельством неэффективности регуляции. В этой связи патологиче­ские изменения эффекторов, препятствующие достижению полезного ре­зультата, в том числе и гиперактивацию клеток как результат дизрегуля- ции на системном, клеточном и субклеточном уровнях, можно считать причиной неэффективности регуляции.

Схема 15.1. Патогенез альтерации гипоксичных клеток и тканей после восстановления доставки к ним кислорода (реактогенные метаболиты кислорода - свободные кислородные радикалы)

Известно, что системные регуляторные влияния при условии устой­чивого сдвига количества и качества информации, передаваемой по информационным каналам систем регуляции, к одной из граней их воз­можного спектра могут менять состояние эффектора таким обра­зом, что его аномальные изменения становятся звеном патогенеза бо­лезней и типовых патологических процессов. Например, патогенно ин­тенсивная адренергическая нервная стимуляция сердца в остром перио­де после массивной кровопотери, обуславливая острую нейродистро­фию кардиомиоцитов, становится одним из звеньев танатогенеза. Сле­дует подчеркнуть, что не существует достоверной положительной связи

между гиперкатехоламинемией и смертностью вследствие острой ней­родистрофии миокарда у экспериментальных животных после массив­ной кровопотери. Смертность достоверно снижается, если кровопотерю предварить высокой (в грудном отделе) преганглионарной симпатиче­ской блокадой посредством эпидурального введения раствора местного анальгетика. Последнее доказывает чисто нервную природу отрица­тельных нейротрофических влияний на миокард, стимулами для кото­рых являются гиповолемия, артериальная гипотензия и циркуляторная гипоксия.

В данном случае отрицательные адренергические нервные влияния теряют свой защитно-приспособительный смысл (рост частоты сердеч­ных сокращений и сократимости сердца для роста минутного объема кро­вообращения) и приобретают качество звена патогенеза сердечной недос­таточности. В контексте учебника общей патологии человека акад. Д.С. Саркисова и соавт. острую нейродистрофию миокарда можно счи­тать результатом патогенного сдвига антагонистической регуляции функций в одну из двух возможных крайностей, то есть максимальной нейрогенной активации системы аденилатциклазы кардиомиоцитов как причины тахикардии и роста сократимости. В частности тут проявляет себя и такая общепатологическая закономерность как наличие у приспо­собительных; компенсаторных и защитных реакций потенциала транс­формации в звенья патогенеза болезней и патологических процессов.

Наличие у приспособительных, защитных и компенсаторных реакций свойства при определенных условиях на определенном этапе развития болезни и патологического процесса превращаться в звено патогенеза вполне адекватно известному с древности диалектическому философско­му принципу энантиодромии, который К. Юнг подробно разбирает в сво­ем «Определении терминов». Буквальный перевод с греческого термина энантиодромия - «бег навстречу», то есть универсальный принцип бытия, согласно которому все, что есть, переходит в свою противоположность. Гераклит описывает энантиодромию следующим образом: «Из живого де­лается мертвое, а из мертвого живое, из юного старое, а из старого юное, из бодрствующего спящее, из спящего бодрствующее, поток порождения и уничтожения никогда не останавливается». «Созидание и разрушение, разрушение и созидание - вот норма, охватывающая все круги природной жизни, самые малые и самые великие».

Можно считать, что частный случай энантиодромии, то есть превра­щение приспособительных, защитных и компенсаторных реакций в зве­нья патогенеза может происходить особенно быстро в силу особенностей регуляции и структурно-функциональной организации живых систем. Ак­тивный характер реагирования живых систем на результат взаимодейст­вия этиологического фактора с организмом через модуляцию регуляции и эффекторов на основе роста утилизации свободной энергии и пластиче­ских субстратов определяет возможность быстрой трансформации за­щитных (приспособительных, компенсаторных) реакций в звенья патоге­неза и системные патологические реакции. Представляется возможным выделить следующие основные причины возможной трансформации ре­акций, составляющих саногенез, в звенья патогенеза.

♦ Реализация защитных реакций обычно происходит через сдвиг па­раметров регуляторных влияний и состояния эффекторов в область значений одной из альтернативных крайностей функционального состояния (гиперактивация регуляции и эффекторов). Такая моду­ляция регуляции и эффекторов при условии ее определенных дли­тельности и интенсивности, как мы уже пытались показать, пред­ставляет собой один из универсальных патогенетических механиз­мов болезней и типовых патологических процессов.

♦ Поддержание гомеостаза осуществляется взаимосодействием функ­циональных систем, которые, будучи связаны между собой множе­ством функциональных связей, интерферируют на всех уровнях структурно-функциональной организации. При этом клеточные элементы систем регуляции и эффекторов одной функциональной системы представляют собой структурно-функциональные единицы множества других функциональных систем. В результате потенци­ально патогенная гиперактивация систем регуляции и эффекторов, реализующая защитные физиологические реакции, приобретает системный характер. Системный характер физиологических защит­ных реакций обуславливает не имеющее биологического смысла вовлечение интерферирующих между собой функциональных сис­тем в потенциально патогенную гиперактивацию. Системный ха­рактер гиперактивации снижает приспособительные возможно­сти организма и его резистентность.

♦ Защитная (приспособительная, компенсаторная) реакция организма на результат своего взаимодействия с этиологическим фактором всегда является системной и состоит в гиперактивации клеток регу­ляторного аппарата и других элементов множества функциональ­ных систем. В частности это обуславливает некоторую степень из­быточной амплификации реакции на результат взаимодействия ор­ганизма с этиологическим фактором. В результате защитные (ком­пенсаторные, приспособительные) реакции всегда избыточны отно­сительно своих стимулов, в частности относительно степени пато­логических сдвигов гомеостаза. Относительная избыточность ком­пенсаторных реакций служит одним из факторов приобретения ими патогенного качества через расходование резервов массы и энергии организма.

Не исключено, что самым ярким примером стремительной трансфор­мации защитных (компенсаторных), то есть направленных на предот­вращение энтропии системы организма, реакций в патологические явля­ется патогенез кардиогенного шока. Когда вследствие ишемического ци­толиза кардиомиоцитов и их гибернации из синхронного сокращения сте­нок левого желудочка выпадает работа целого сегмента, ударный объем левого желудочка падает в такой степени, что, несмотря на тахикардию, критически снижается минутный объем кровообращения. В результате возникают циркуляторная гипоксия и артериальная гипотензия, в ответ на которые растет адренергическая стимуляция сосудистой стенки сосудов сопротивления, что повышает общее периферическое сосудистое сопро­тивление. Рост общего периферического сосудистого сопротивления (ОПСС) как защитная реакция направлен на поддержание артериального давления достаточного для сохранения минимума объемной скорости кровотока через головной мозг, сердце и легкие. Одновременно рост ОПСС сразу становится звеном патогенеза кардиогенного шока, повышая постнагрузку сердца. Рост постнагрузки сердца увеличивает работу мио­карда, что усиливает дефицит свободной энергии в зоне циркуляторной гипоксии, расширяет зону инфаркта и придает необратимость кардиоген- ному шоку. Одновременно рост системной адренергической стимуляции посредством возбуждения бета-один-адренорецепторов почечной парен­химы активирует ренин-ангиотензин-альдостероновый механизм. Это за­держивает в организме натрий и повышает объем внеклеточной жидко­сти. Биологический смысл возрастания объема внеклеточной жидкости состоит в росте преднагрузки сердца для возрастания минутного объема кровообращения, сниженного из-за падения насосной функции сердца. У больных в состоянии кардиогенного шока рост преднагрузки, повышая работу сердца, усиливает гипоэргоз кардиомиоцитов, расширяет зону ин­фаркта и ведет к необратимости шока. В данном случае мгновенное пре­вращение защитных реакций в звенья патогенеза обусловлено критиче­ским снижением той части клеток основного эффектора защитных (ком­пенсаторных) реакций (сердца), которую системам регуляции можно за­действовать для реализации компенсаторных реакций.

Если эффектор или совокупность органов-эффекторов функциональ­ной системы, повреждения и (или) изменения функционального состоя­ния которых вызывают болезнь, патологическое состояние или типиче­ский патологический процесс, одновременно является эффектором за­щитных (компенсаторных) реакций в ответ на расстройства функцио­нальных систем и нарушения гомеостаза, то защитные реакции сразу при­обретают преимущественно или сугубо патогенный характер.

Позволим себе привести еще один пример действия данной общепа­тологической закономерности.

Вариабельность функционального состояния структурно-функцио- нальных элементов органов-эффекторов функций - универсальное свой­ство функциональных и живых систем. Благодаря вариабельности со­стояния элементов органов-эффекторов существует возможность интен­сификации функций для экстренной адаптации к изменившимся условиям существования или срочной компенсации последствий расстройств функ­циональных систем и нарушений гомеостаза. Вариабельность позволяет системам регуляции мобилизовать структурно-функциональные элементы эффекторов для усиления функций. Одним из способов мобилизации структурно-функциональных элементов является гиперактивация систем регуляции и клеток органов-эффекторов. При этом вследствие исходной вариабельности функционального состояния структурно-функциональ­ных элементов (СФЭ) органов-эффекторов гиперактивация приводит к асинхронному изменению функционального состояния СФЭ. В некоторых функциональных системах асинхронное изменение состояния СФЭ при­водит к еще большему дефициту конечного полезного приспособительно­го результата.

При обострении какого-либо легочного заболевания или гастроэзофаге­ального рефлюкса до астматического статуса из-за физиологической вариа­бельности просвета бронхиол и сократимости гладкомышечных элементов их стенки, сужение просвета дыхательных путей, по которым вдыхаемая газовая смесь поступает в респироны, происходит неравномерно. В резуль­тате возникает определенная вариабельность просвета бронхиол, которая в соответствии с законом Пуазейля обуславливает патогенную неравномер­ность сопротивления дыхательных путей респиронов (СФЭ легких). Пато­логическая неравномерность сопротивления дыхательных путей вызывает патологическую вариабельность вентиляционно-перфузионных отношений респиронов в пределах всех легких и артериальную гипоксемию. Патоло­гические изменения структуры и функционального состояния основного органа-эффектора системы внешнего дыхания (легких) вызывают компен­саторные реакции, эффекторы которых - это все те же легкие и другие ор­ганы системы внешнего дыхания. Одна из таких реакций - это гипервенти­ляция, которая при патологически высоком сопротивлении дыхательных путей приводит к росту потребления кислорода дыхательными мышцами без роста напряжения кислорода в артериальной крови, которому в основ­ном препятствует все та же патологическая вариабельность вентиляционно- перфузионных отношений респиронов. В результате растет потребление кислорода всем организмом, что снижает напряжение кислорода в артери­альной крови еще в большей степени.

Нарушения регуляции (дизрегуляция) - необходимый атрибут болез­ней, патологических состояний и процессов. Обязательное условие воз­никновения дизрегуляции и (или) ее причина - это результат взаимодей­ствия организма с этиологическим фактором и (или) системная на него реакция. Результатом взаимодействия организма с этиологическим фак­тором может быть повреждение или утрата клеточных, молекулярных элементов систем регуляции или же невозможность их мобилизации в ка­честве эффекторов регуляторных систем. Одной из причин такой невоз­можности может быть врожденная или приобретенная недостаточность экспрессии генома клеток. Такова принципиальная схема индукции болез­ней, патологических процессов и состояний при прямом повреждении регу­ляторного аппарата или его патологическом изменении.

Вне зависимости от уровня структурно-функциональной организации, на котором происходит прямое повреждение или патологическое измене­ние функционального состояния эффекторов систем регуляции, они всегда приводят к системным патологическим реакциям в виде болезней, патоло­гических состояний и процессов.

Одним из примеров системной патологической реакции в ответ на не­достаток или патогенное изменение молекулярных эффекторов систем

регуляции на субклеточном уровне является гиперлипидемия второго ти­па. Ведущим звеном патогенеза гиперхолестеринемии, высокого содер­жания в плазме крови атерогенных липопротеинов низкой плотности и атеросклероза при этом виде гиперлипидемии является или полное врож­денное отсутствие рецепторов к липопротеинам низкой плотности на на­ружной клеточной поверхности или нарушения их строения вследствие мутации аллелей генов ЯЬО, Ш>, Яао.

Нарушения нормальных межклеточных взаимодействий клеточных эффекторов систем регуляции иммунного ответа как результат генетиче­ских дефектов дифференциации, инфицирования и других аномалий Т- и В-лимфоцитов, лежат в основе разнообразных первичных и вторичных иммунодефицитов, а также аутоиммунных заболеваний.

Повреждения центральных супрасегментарных звеньев систем нервной регуляции при черепно-мозговых ранениях и травмах вызывают целый спектр патологических состояний и процессов, из которых представляется целесообразным выделить нейрогенный респираторный дистресс-синдром взрослых, пневмонию, острую нейродистрофию миокарда и др.

Одним из основных механизмов регуляции функций и образования функциональных систем служат антагонистические отношения между системами регуляции на различных уровнях их структурно-функцио- нальной организации. При этом у каждой из систем регуляции есть своя антисистема, функционирование которой направлено на альтернативный по биологическому смыслу (защитно-приспособительному значению) по­лезный приспособительный результат. Дефицит массы и энергии в одной из антисистем регуляции вызывает устойчивый сдвиг соответствующей составляющей функционального состояния организма к одному из преде­лов возможных физиологических колебаний показателей функций. Тем самым за счет преобладания на уровне систем регуляции, а также испол­нительных органов регуляторных влияний одной направленности снижа­ются приспособительные возможности организма (снижение пластично­сти конечного полезного приспособительного результата) и возникает по­тенциально патогенная гиперактивация функциональных систем.

При одной из самых частых эндокринопатий человека, инсулинзави­симом сахарном диабете, дефицит массы обладающих нормальными фи­зиологическими свойствами молекулярных эффекторов регуляторных ан­тисистем приводит к гиперактивации нейроэндокринной катаболической системы. В результате эффектам целого спектра гормонов катаболиче­ской системы на организменном уровне не противодействует инсулин как главный анаболический гормон и главный гормон-антагонист катаболи- ческих гормонов. Устойчивые блокада анаболизма и интенсификация ката­болизма у больных сахарным диабетом приводят к дефициту массы тела и вторичному иммунодефициту, что в частности отличает таких пациентов от больных неинсулинзависимым сахарным диабетом.

Действие различных патогенетических механизмов возникновения де­фицита массы нормальных молекулярных эффекторов функций, возни­кающего в одной из регуляторных антисистем, приводит к одному и то­му же патологическому результату. Так, инсулинзависимый сахарный диабет могут обусловить:

♦ связывание эпитопов инсулина с аутоантителами;

♦ генетически детерминированные дефекты строения молекулы дан­ного полипептидного гормона;

♦ аутоиммунное поражение инсулиновых рецепторов.

Вазоактивный интестинальный полипептид (ВИП) можно считать мо­лекулярным эффектором системы регуляции, действие которого направ­лено на снижение сопротивления дыхательных путей через активацию системы аденилатциклазы клеток стенок бронхов. Активация внутрикле­точной системы аденилатциклазы не только расслабляет гладкомышеч­ные элементы дыхательных путей, но и тормозит высвобождение в их просвет бронхиального секрета. В настоящее время есть определенная совокупность фактов, которая позволяет считать дефицит ВИП как моле­кулярного эффектора регуляторных антисистем причиной развития брон­хиальной астмы у значительного количества больных.

Непосредственное повреждение или патологическое изменение функ­ционального состояния эффекторов систем регуляции вовсе не является обязательным условием наличия у дизрегуляции качества ведущего звена патогенеза. Через формирование патологических систем регуляции в ответ на результат взаимодействия организма с этиологическим фак­тором (причина болезни) дизрегуляция может персистировать и после элиминации из организма первопричины заболевания.

Если считать необходимым условием патологического состояния ор­ганизма его постоянное взаимодействие с этиологическим фактором, то легко впасть в противоречие с философским законом основания, то есть принципом детерминизма. Не исключено, что уместным тут будет обра­щение к немецкой классической философии в лице Шопенгауэра, который основные положения закона основания определяет следующим образом: «Бытие материи - это ее действие; только действуя, наполняет она про­странство, наполняет она время ...Таким образом, причина и действие - в этом вся сущность материи: ее бытие и есть действие... Какое состояние должно последовать в это время и на этом месте - вот определение, на ко­торое только и распространяется законодательная сила причинности».

При возникновении болезни любой из экзо- или эндогенных этиоло­гических факторов, воздействуя на организм, через активный и систем­ный характер реагирования его биологической системы, придает орга­низму в определенный момент времени качественно новое состояние. Это патологическое состояние качественно отлично от здоровья и работы функциональных систем в физиологических условиях и само по себе мо­жет обуславливать ряд патологических реакций, которые мы назовем вторичными. Непосредственной причиной этих реакций выступает ре­зультат взаимодействия организма с этиологическим фактором (первич­ная реакция). В момент возникновения вторичных реакций взаимодейст­вие организма с этиологическим фактором может быть прекращено. Со­хранение взаимодействия организма с этиологическим фактором по ходу болезни и патологического процесса утяжеляет их течение и без элими­нации причин патологических состояний придает аномалиям необрати­мость, индуцируя танатогенез. Особенно жестко эта нозологическая зако­номерность проявляет себя при инфекционных болезнях. Поэтому поиск способа лечения больного, в этиопатогенетическом отношении наиболее приближенного к причине болезни и ориентированного на элиминацию этиологического фактора, следует признать непреложным императи­вом для любого врача у постели любого больного. Тем не менее, следует признать, что танатогенез может начаться, находясь в связи с причи­ной болезни, но после прекращения ее действия. Иными словами, непо­средственные причины физических состояний и танатогенеза могут быть связаны цепью причинно-следственных отношений с первопричиной бо­лезни (взаимодействие этиологического фактора и организма), но могут и возникать под действием причин, не представляющих собой такой перво­причины. В этом и заключается практический смысл концепции эндоге- низации болезней и патологических процессов. Следствие (патологиче­ская реакция организма) не возникает из ничего и всегда имеет свою при­чину в виде взаимодействия этиологического фактора с организмом. Как причина патологическая реакция организма в соответствии с диалектиче­ским законом основания обуславливает появление во времени новых следствий, которые могут быть и патологическими реакциями.

Примеров тому в патофизиологии несть числа, но наиболее яркий- патологическое состояние вследствие тяжелых боевых ранений. Систем­ная воспалительная реакция (СВР) у больных с тяжелыми ранениями и травмами вторична по отношению к некробиотическим изменениям тка­ней, и является особенно частой при той их протяженности, которая обу­славливает невозможность эффективной первичной хирургической обра­ботки (минно-взрывные ранения и травмы). При этом первопричиной па­тологического состояния следует считать взаимодействие организма с этиологическим фактором, то есть повреждающим ткани механическим воздействием ранящего снаряда. Вторичная по отношению к первопри­чине болезни СВР представляет собой основную причину множественной системной недостаточности, индуцирующей танатогенез.

Наша попытка описать наиболее общие закономерности дисфункций функциональных систем на пути развития болезней и патологических со­стояний нуждается в некотором итоговом завершении, императивом ко­торого выступает связь с основными положениями теории функциональ­ных систем акад. П.К. Анохина.

Функциональная система представляет собой единицу интеграции це­лостного организма, которая динамически складывается для достижения целей его приспособительной деятельности (конечного полезного при­способительного результата, КППР). Для достижения КППР функцио­нальная система избирательно объединяет специальные центрально-пери- ферические образования. Физиологическая суть нормальных компенса­торных приспособлений к дисфункциям функциональных систем и нару­шениям гомеостаза состоит в том, что каждый этап деятельности орга­низма, направленный через работу функциональных систем на устране­ние дефекта, может наступить только тогда, когда произошла оценка пре­дыдущего этапа. Таким образом на каждом отдельном этапе компенса­торного процесса как необходимого элемента всего комплекса реакций саногенеза имеется оценка полученного результата для определения сте­пени его полезности и закрепления функциональной системы компенса­ции. Таким образом конечный полезный приспособительный результат выступает системообразующим фактором.

При болезнях и приспособительных процессах, развивающихся через дизрегуляцию и патологические изменения эффекторов, конечный при­способительный результат уже не представляет собой определяющего фактора формирования совокупностей центрально-периферических обра­зований, объединенных регуляторными системами организменного уров­ня при интерференции клеточных элементов аппаратов регуляции и орга- нов-эффекторов. Возникают новые центрально-периферические интегра­ции, объединение элементов которых лишено биологического смысла и приводит к исключительно патогенному результату. Речь идет не о при­обретении физиологическими функциональными системами свойства па­тологических. Возникают новые и устойчивые во время болезни (патоло­гического состояния) патогенные и гиперактивированные констелляции составляющих аппаратов регуляции и эффекторов, информационные по­токи в которых однонаправлены и патогенно интенсивны (патологиче­ские системы). При формировании патологических систем происходит структурно-функциональная перестройка клеточных элементов аппаратов регуляции, эффекторов, а также функциональных связей между ними. При соответствующих интенсивности взаимодействия этиологического фактора с организмом и его реактивности происходит структурно-функ­циональное закрепление патологической системы.

Патологическая система индуцирует формирование на всех уровнях регуляции и структурно-функциональной организации образование анти­системы, функционирование которой направлено на достижение целей саногенетических реакций: элиминацию взаимодействия организма с этиологическим фактором, блокаду болезней, патологических процессов и выздоровление. При этом антисистему следует рассматривать как но­вую по характеру регуляции и массе эффекторов центрально-перифери­ческую интеграцию, специфика которой определяется особенностями бо­лезни и патологического процесса. Формирование антисистем - это необ­ходимый элемент патологии и цель терапии.

При этом условием эффективности патогенетической терапии явля­ются устранение дефицита массы и энергии в аппаратах регуляции и эф­фекторах антисистемы, формируемой, как и антисистема, на основе сло­жившихся центрально-периферических образований. Лишь устранение дефицита энергии и массы в клетках аппаратов регуляции и эффекторов антисистем позволяет в ходе интенсивной (превентивной) терапии тяже­лых больных вызвать гиперактивацию антисистем, без которой не забло­кировать патологические процессы и не вызвать выздоровления. Реализа­

ция этого принципа терапии способствовала снижению летальности у ра­неных, поступивших с поля боя в военно-полевые лечебные учреждения, на 13 % (Крыжановский Г.Н., Шанин В.Ю., 1993) (схема 15.2).

Схема 15.2. Патогенетические принципы устранения и предупреждения патологической боли вследствие тяжелых ранений и травм (ГПУВ - генератор патологически усиленного возбуждения)

Болезни и патологические процессы развиваются по своим законам, которые качественно отличны от закономерностей работы функциональ­ных систем в физиологических условиях. Это определяет уникальность объекта изучения патофизиологии и ее самостоятельность как науки.

<< | >>
Источник: Шанин В. Ю.. Клиническая патофизиология. Учебник для медицинских вузов.— СПб: «Специальная Литература»,1998.— 569 с.. 1998

Еще по теме Глава 15 ДИЗРЕГУЛЯЦИЯ И ПАТОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ЭФФЕКТОРОВ КАК ПРИЧИНЫ РАССТРОЙСТВ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ (НОЗОЛОГИЧЕСКИЙ ОЧЕРК):

  1. ПАТОГЕНЕЗ ЭНДОКРИНОПАТИЙ КАК ПРИЧИН РАССТРОЙСТВ РОСТА ТЕЛА ЧЕЛОВЕКА
  2. Общая характеристика патологических изменений в системе крови
  3. «Нет ничего странного в том, чтобы рассматривать функциональные психические расстройства по существу как болезни памяти:
  4. Речевые нарушения, связанные с функциональными изменениями центральной нервной системы
  5. Глава 1 Диагностические критерии макроскопических патологических изменений
  6. Глава 18. Патологическая физиология системы крови
  7. Глава 12. Патологическая физиология нервной системы
  8. Волновой анализ кардиосигналов как источник предикторов функционального состояния сердечно-сосудистой системы
  9. Глава 25. Патологическая физиология нервной системы
  10. Глава 24. Патологическая физиология эндокринной системы
  11. Глава 6. Патологическая физиология иммунной системы
  12. Глава 15. Патологическая физиология эндокринной системы
  13. Метод оценки функционального состояния и функционального резерва организма и его систем в условиях действия электромагнитных факторов.
- Акушерство и гинекология - Анатомия - Андрология - Биология - Болезни уха, горла и носа - Валеология - Ветеринария - Внутренние болезни - Военно-полевая медицина - Восстановительная медицина - Гастроэнтерология и гепатология - Гематология - Геронтология, гериатрия - Гигиена и санэпидконтроль - Дерматология - Диетология - Здравоохранение - Иммунология и аллергология - Интенсивная терапия, анестезиология и реанимация - Инфекционные заболевания - Информационные технологии в медицине - История медицины - Кардиология - Клинические методы диагностики - Кожные и венерические болезни - Комплементарная медицина - Лучевая диагностика, лучевая терапия - Маммология - Медицина катастроф - Медицинская паразитология - Медицинская этика - Медицинские приборы - Медицинское право - Наследственные болезни - Неврология и нейрохирургия - Нефрология - Онкология - Организация системы здравоохранения - Оториноларингология - Офтальмология - Патофизиология - Педиатрия - Приборы медицинского назначения - Психиатрия - Психология - Пульмонология - Стоматология - Судебная медицина - Токсикология - Травматология - Фармакология и фармацевтика - Физиология - Фтизиатрия - Хирургия - Эмбриология и гистология - Эпидемиология -