<<
>>

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