Мы поможем в написании ваших работ!
ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
|
Глава 6. Нормальная болезнь адаптационного гомеостата -гиперадаптоз
Адаптация, или приспособление к изменению факторов внешней и внутреннейсреды, -- одно из основных свойств живого организма. Способностью кадаптации обладают и одноклеточные, и сложные высшие организмы, хотя,естественно, проявляется она у них по-разному. Структура одноклеточных организмов не обеспечивает надежной защиты призначительных изменениях внешней среды. Соответственно у одноклеточныхважнейшей формой адаптации является изменчивость. На этом свойстве основанопривыкание микроорганизмов к токсическим веществам, в частности кантибиотикам. Если можно так выразиться, одноклеточные, не наделенные такойже степенью индивидуальности, как высшие организмы, адаптируются за счетизменения своей индивидуальности или путем изменения свойств всей популяцииорганизмов за счет приобретения новых свойств (например, устойчивости кантибиотику). Напротив, у высших организмов сохранение индивидуальностиобеспечивается специальными защитными механизмами, что соответствуетпринципу сохранения гомеостаза. Эти механизмы осуществляют изменения, нужныедля защиты, но при этом сохраняется способность организма вновь вернуться кисходному состоянию, когда необходимость в защите отпадает. Хотя адаптация кповреждающим факторам осуществляется на всех уровнях систем организма,начиная с клеточного, однако для реализации гомеостатической защитнойреакции у 'высших организмов имеется специализированная адаптационнаясистема, или адаптационный гомеостат. Основными компонентами этой системыявляются кора надпочечников, которая вырабатывает гормон защиты -- кортизол,гипофиз, который вырабатывает кортикотропин, регулирующий продукциюкортизола, и, наконец, гипоталамус, контролирующий секрецию кортикотропина(рис. 3). Вся эта тройка находится в одной упряжке, повинуясь приводаммеханизма обратной связи. Например, если в крови повышается концентрациякортизола, то он по механизму отрицательной обратной связи тормозитактивность гипоталамуса, значит, продукцию своего регулятора --кортикотропина. В результате продукция кортизола корою надпочечниковснижается. Наличие такой взаимосвязи легко проверить следующим образом. Животномуназначается определенное количество кортизола или его производного --дексаметазона. Дексаметазон, тормозя по механизму отрицательной обратнойсвязи выделение кортикотропина, тем самым уменьшает и активность корынадпочечников, контролируемой кортикотропином, то есть уменьшает продукциюкортизола. Если всегда использовать одну и ту же дозу тормозящего гормона --дексаметазона, то степень снижения продукции кортизола будет зависеть отпорога чувствительности гипоталамуса к действию дексаметазона. Например, удвухмесячных крыс под влиянием дексаметазона уровень кортизола в кровиснизился на 51 %, а у крыс в возрасте восьми месяцев -- только на 11%.Следовательно, Дексаметазон у животных старшей группы оказывает менеевыраженное тормозящее действие на гипоталамус. Иначе говоря, по мерестарения происходит повышение порога чувствительности гипоталамуса ктормозящему влиянию рабочего гормона дексаметазона. Этот простой опыт удивителен по своей информативности: он демонстрируетсразу механизм и фундаментального закона биологии -- закона постоянствавнутренней среды, и его антипода -- закона отклонения гомеостаза. Совершенно такое же явление наблюдается и у человека. Вот пример: угруппы лиц, средний возраст которых был 56 лет, определенная дозадексаметазона снизила уровень кортизола в крови на 39%, а у молодых людей(средний возраст 24 года) --- на 54%. Это означает, что в среднем возрастегипоталамус хуже воспринимает регулирующие сигналы, становится к ним менеечувствительным, что неизбежно приводит к нарушению закона постоянствавнутренней среды. Но нарушение этого фундаментального закона биологии-- отклонение отнормы или болезнь, ибо стабильность среды есть главное условие сохранения"качества жизни" и самой жизни индивидуума. По мере старения в адаптационномгомеостате постоянно происходит то, что остро возникает в период стресса вусловиях, когда организация защиты от повреждающего агента (стрессора)требует повышения работоспособности организма. В организации антистрессорнойзащиты фундаментальную роль играет ее материальное обеспечение, илиснабжение энергетическими • 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 механизмомотрицательной обратной связи должно привести к подавлению его продукции.Однако если имеет место повышение гипоталамического порога чувствительностик тормозящим сигналам, то механизм отрицательной обратной связи срабатываетс запозданием или вообще оказывается недостаточно эффективным. Так бывает впроцессе нормального старения, когда вследствие нарушения регуляции гормоныадаптации оказывают на организм нежелательное влияние. Так, например, если приглядеться внимательно, нередко можно видеть, чтоу еще сильного мужчины лет 45--60 ноги тоньше, чем это должносоответствовать его торсу, а лицо имеет значительно более округлыеочертания, 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 безодного примера. Обменные сдвиги у горбуши создаются повышенной активностьюкоры надпочечников, вырабатывающей в период подготовки к нересту избыточноеколичество кортизола. Именно кортизол снижает использование сахара в тканях,тем самым обеспечивая превращение его в жир и вызывая своеобразноенакопление жира -- горб. В дальнейших разделах будет рассмотрено, почемутакого рода обменные сдвиги приводят к развитию болезней. Механизм этихболезней во многом схож с болезнями, которые возникают в результате влиянияна организм стрессорных факторов. Сходство между стрессом и нормальнымстарением состоит в том, что в обоих случаях повышается гипоталамическийпорог чувствительности к регулирующим воздействиям. По существу, возрастной процесс повышения гипоталамического порогасоздает "нормальную болезнь" регуляции в адаптационном гомеостазе, болезнь,которую можно обозначить термином "гиперадаптоз" *. Действительно,гиперадаптоз -- болезнь, ибо само это слово указывает на стойкое нарушениегомеостаза, приводящее к уменьшению жизнеспособности организма. Ногиперадаптоз -- "нормальная болезнь", так как возникает всегда в процессестарения организма, а не под влиянием внешних причин или случайных поломок вмеханизме регулятора. В чем же заключается отличие гиперадаптоза от болезнейадаптации? Известно, что адаптационный гомеостат, помогая организму выдерживатьнатиск факторов внешней среды, сам претерпевает изменения под влияниемстрессорных факторов. С этими изменениями и связаны болезни адаптации, тоесть болезни, которые развиваются в процессе осуществления механизма защиты.Гиперадаптоз же развивается в силу внутренних причин, изменяющих системурегуляции в адаптационном гомеостазе. Так, гиперадаптоз будет возникать и всамой благоприятной обстановке лишь под влиянием фактора времени. Это ипроисходит в действительности, ибо гиперадаптоз реально существует ипрактически диагностируется просто -- по повышению порога чувствительностигипоталамо-гипофизарного комплекса к тормозящему действию дексаметазона (см.выше). Но гиперадаптоз это не только "нормальная болезнь старения", вносящая вжизнь организма черты хронического стресса. Когда возникает реальнаястрессорная ситуация, то разрегулированная адаптационная система дольше, чемэто необходимо, не приходит в равновесие и ее ответ на стресс в целомстановится избыточным. Поэтому организм платит за свою защиту в старостибольше, 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 начинаетжить как бы своей обособленной жизнью, постепенно сам создавая нарушения вадаптационной системе. Пожалуй, в известном смысле лучше вообще не зависетьот главного регулятора, чем иметь регулятор, плохо работающий. В этом случае защитные изменения возникают без всякой надобности, всилу действия внутренних закономерностей. Так, само старение заставляетчеловека жить и вне стрессорной ситуации как бы в постоянном хроническомстрессе. 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 старостиможет существовать в более узком диапазоне изменений внутренней и внешнейсреды. В пожилом возрасте нередко незначительные причины -- волнения,физическое перенапряжение, расстройство пищеварения, даже легкая простуда --могут вызвать внезапную, как бы почти беспричинную смерть -- смерть отстарости, как чаще всего говорят. Однако хотя приведенное утверждение стало общепринятым и вгеронтологии, оно уязвимо во многих отношениях. Прежде всего, снижениеспособности к приспособлению (а именно об этом свидетельствует гибель отнезначительных по силе факторов) есть, по существу, также следствие болезни-- гиперадаптоза, и того накопления повреждений в различных органах исистемах которые сопровождают гиперадаптоз и родственные ему возрастныепроцессы. Как уже было сказано, никто не умирает от старости -- и в старостичеловек умирает от болезней, хотя в некоторых случаях это положение неявляется самоочевидным. Ведь гиперадаптоз -- это не обычная болезнь. Онаразвивается у всех, не вызывается видимыми причинами, и поэтому кажетсянесуществующей. Так, живой организм всегда платит за адаптацию к внешним воздействиямускорением старения (глава 5). Затем нарушение адаптации, возникающее впроцессе нормального старения, вносит эту плату уже вне всякого призыва кзащите, по существу, вопреки организму. То, что послужило приспособлению, вконце концов лишает организм возможности не только приспособиться к самымумеренным требованиям, предъявляемым жизнью, но и в силу действия внутреннихфакторов влечет за собой болезнь -- гиперадаптоз. Что это за факторы/ которые "двигают организмом"? В наиболее общейформе можно сказать, что это именно те силы, которые служат развитиюорганизма. Что дело обстоит именно так, станет видно из следующей главы. Климакс является одновременно и нормой и болезнью: нормой потому, чтоклимакс в женском организме явление закономерное, а болезнью потому, что этостойкое нарушение регуляции, приводящее в конечном итоге к снижениюжизнеспособности организма.
|