Григорий Кассиль - Внутренняя среда организма

• Название: Внутренняя среда организма
• Автор: Григорий Кассиль
• Издательство: Наука
• Жанр: Медицина
• Год: 1983

Книга посвящена одной из важнейших и наиболее плодотворных идей современной биологии и медицины — проблеме внутренней среды организма (крови, лимфы, тканевой жидкости). В ней рассматриваются различные стороны значения внутренней среды для жизнедеятельности клеток, тканей, органов, целостного организма, процессы ее формирования, механизмы образования и роль в осуществлении физиологических и биохимических процессов. Большое внимание уделено проблеме гомеостаза (постоянства состава и свойств внутренней среды и устойчивости основных физиологических функций), нейро-гуморально-гормонально-барьерным взаимоотношениям в живых системах, стрессу, боли и т. д. Второе издание книги значительно переработано и дополнено новыми данными, полученными в ряде отечественных и зарубежных лабораторий, а также в лаборатории, руководимой автором. Широко представлены материалы о роли внутреннее среды при физических нагрузках и при напряженной спортивной деятельности, намечены пути управления ее составом и свойствами.

---

Может быть и иначе. В силу тех или других патологических причин состав тканевой жидкости в органах изменяется, pH сдвигается в кислую или, что наблюдается реже, в щелочную сторону, вследствие накопления продуктов нарушенного обмена веществ резко изменяется микроциркуляция, сосуды в одних случаях расширяются, в других суживаются, проницаемость их изменяется. Все это в одинаковой степени может вызвать сверхсильную импульсацию, вызывающую болевое ощущение. Нарушается регуляция сосудистого тонуса, возникает хаотическая игра просвета капилляров, перестают действовать барьерные механизмы. Снабжение тканей кислородом ухудшается, неизбежно нарастает боль. Обмен веществ в пораженном организме расстраивается, повышается или снижается активность ферментов, освобождаются из связанной формы различные биологически активные вещества. Из тканевых депо начинает поступать гистамин, из тромбоцитов — серотонин, из базофилов — гистамин, из эритроцитов — ацетилхолин. Выпадают механизмы, способные нейтрализовать избыточные количества этих высокоактивных химических соединений. Повышенная проницаемость сосудов, особенно выраженная в воспалительных очагах, способствует поступлению в ткани больших количеств солей калия (болетворное действие которого хорошо известно), натрия, кальция, перестраивается их соотношение в тканевой жидкости.

Но вернемся к тому, что было сказано в начале этой главы. Какое же значение в развитии и становлении болевого ощущения имеют болетворные вещества? Накопление кининов, ацетилхолина, серотонина и гистамина при боли, бесспорно, явление не первичного, а вторичного характера, усиливающее, сохраняющее и поддерживающее болевое ощущение.

В сложном, многообразном и пока еще полностью не раскрытом болевом процессе все эти биологически активные вещества принимают то или иное участие. Ошибочно только каждому из них приписывать самостоятельную роль в возникновении боли и считать его медиатором болевой системы.

При любой травме, при каждом нарушении целости тканей могут образовываться или накапливаться различные биологически активные вещества, отсутствующие в норме, многочисленные метаболиты, медиаторы, модуляторы, в том числе и болетворные.

Перед нами прошла целая серия химических соединений, каждое из которых может быть причиной боли. Ни одно из них нельзя отбросить и ни одному из них нельзя отдать печальное монопольное право быть единственным в организме веществом, вызывающим боль. Быть может, и специфические особенности испытываемой нами боли, для которой человеческий язык придумал десятки определений, обусловлены разнообразным сочетанием болетворных веществ во внутренней среде, теми болевыми тонами и обертонами, которые мы пока еще не умеем отдифференцировать.

Трудность задачи, стоящей перед врачами, подчас особенно велика, потому что невозможно без сложных лабораторных исследований разобраться в химических превращениях, совершающихся в организме здорового, а тем более больного человека. Найти начало начал болевого процесса.

Классические представления о боли пополнились за последние годы новыми важными фактами и оригинальными теориями. Открытие болетворных веществ в организме бесспорно имеет важнейшее значение в борьбе с болью. Оно открывает широкие перспективы не только для физиологии и биохимии, но и для фармакологии и клинической медицины.

И в заключение нельзя не сказать несколько слов о противоболевых веществах, вырабатываемых самим организмом. Уже давно высказывались предположения, что в организме существуют рецепторы, реагирующие на чужеродные химические вещества (см. стр. 42). В 1973 г. английские исследователи обнаружили на поверхности нейронов особые рецептивные белки, получившие название опиатных рецепторов, отвечающие на действие морфина, т. е. способные вызвать возбуждение собственных обезболивающих механизмов. Отсюда был сделан вывод, что раз существуют рецепторы, блокирующие боль, следовательно, организм способен сам вырабатывать вещества морфиноподобного (т. е. противоболевого) действия. Такие химические соединения (полипептиды), образующиеся преимущественно в ткани мозга, вскоре были обнаружены и получили общее название эндорфинов. Роль и значение эндорфинов и энкефалинов в жизнедеятельности организма подробно описаны в гл. 7. Несколько лет тому назад в литературе появились сообщения, что некоторые гормоны пищеварительного тракта (пептиды, секретин, панкреозимин, гастрин и др.) при введении их в кровь или под кожу облегчают боли, возникшие при ряде заболеваний внутренних органов. Теоретически можно предположить, что они активируют противоболевую систему, поскольку наличие ее в головном мозге доказано и за последние годы подробно изучено. Еще в конце 60-х годов американец Р. Лим, французские ученые Д. Альб-Фессар, Р. Гарсен и др. показали, что в центральной нервной системе существуют специальные противоболевые механизмы, задачей которых является заглушение (демпфирование) сверх-сильных болевых сигналов, поступающих в мозг. В первом издании этой книги мы высказали предположение, что обезболивающая система осуществляет специфические эффекты с помощью особых медиаторов морфиноподобного действия.

Прошло немного лет и сегодня можно с уверенностью сказать, что нисходящая противоболевая система построена по нейрогуморальному принципу. Иммунофлуоресцентным методом выявлены в головном мозге обширные скопления клеток, содержащих энкефалины. Показано также существование в спинном мозге нервных окончаний, выделяющих эти олигопептиды. Большой интерес представляет опубликованное недавно сообщение о том, что болетворное действие вещества Р нейтрализуется энкефалинами. Этот эффект снимается налоксоном, фармакологическим препаратом, препятствующим действию энкефалинов. Хорошо известное физиологам и хирургам снятие болевого ощущения методом электровозбуждения ограниченных участков центральной нервной системы обусловлено образованием или освобождением энкефалинов. Таким образом, возникновение и снятие боли может контролироваться балансом целого ряда нейропептидов. Получивший широкое распространение метод обезболивания путем иглоукалывания (акупунктура, электропунктура), по-видимому, имеет в своей основе мобилизацию опиоидных пептидов. Снова и снова организм соединяет в одно целое нервные и гуморальные механизмы регуляции. Возникновение болевого синдрома и защита от него осуществляются в тесном взаимодействии нервной системы со специфическими метаболитами как вызывающими, так и облегчающими болевое ощущение.

Послесловие

В течение многих лет физиологи, в особенности физиологи отечественные, строившие свои научные представления на принципе нервизма, занимались изучением роли и значения нервной системы — центральной и периферической — в формировании внутренней среды и функций организма.

Определяя нервизм как «физиологическое направление, стремящееся распространить влияние нервной системы на возможно большее количество деятельности организма», великий русский физиолог И. П. Павлов на долгие годы открыл ему широкий и славный путь в современном естествознании. Следует указать, что Клод Бернар, сформулировавший представление о внутренней среде, оценил ведущую роль нервной системы в жизнедеятельности организма. «Нервная система, — говорил он[36], — обладает у всех животных значением, которое возрастает по мере поднятия их на высшую ступень; так что можно сказать, что у человека и у важнейших млекопитающих она является первым источником (курсив мой. — Г. К.) всех явлений жизни». Параллельно нервизму и в какой-то степени независимо от него развивалось учение о гуморализме. В примитивной форме оно существовало уже очень давно. Еще Гиппократ учил, что человеческое тело состоит из четырех стихий, соответствующих ведущим гуморам организма — крови, черной и желтой желчи и слизи. Болезнь возникает при нарушении соотношения этих гуморов, и задача медицины научиться ими управлять.

И все же еще совсем недавно вне поля зрения оставались гуморальные факторы, регулирующие и организующие деятельность самой нервной системы. Не учитывалось, что различные участки головного и спинного мозга, как и входящие в их состав клеточные элементы, и проводящие пути, отличающиеся по химическому составу, осуществляют свою деятельность с помощью самых различных медиаторов и модуляторов, по-разному реагируют на действие одних химических веществ и не отвечают или отвечают необычными реакциями на действие других.

Если нервная регуляция физиологических процессов является ведущей, то сама она в самой высокой степени зависит от состояния, среды, в которой живут нервные клетки. Нервное начало регулирует гуморальные, а гуморальное, в свою очередь, — нервное. При некоторых возмущающих воздействиях на организм при разнообразных стрессовых ситуациях, способных вызвать нарушение гомеостатических механизмов, деятельность нервной системы может изменяться в зависимости от колебаний состава и свойств непосредственной питательной среды отдельных нейронов или их ансамблей. И здесь уместно вспомнить глубокую мысль А. Эйнштейна: «Как прекрасно почувствовать единство целого комплекса явлений, которые при непосредственном восприятии казались разрозненными».