На главную | Публикации | Адаптация организма

Воспитание и развитие детей и подростков, вопросы здоровья


Повышение резистентности организма и профилактика неинфекционных заболеваний




Оригинальные тексты для сайтов и веб-проектов. Копирайт, рерайт, переводы.
Профессиональное наполнение вебсайтов уникальным контентом и новостями.
Оптимизированные тематичные тексты и фото по низкой стоимости. Надёжно.


Патогенез стрессорных повреждений сердца и предупреждение их при помощи адаптации

Природу стрессорных повреждений и принципиальную возможность их предупреждения целесообразно рассмотреть на двух конкретных и достаточно важных примерах - стрессорного повреждения сердца и стрессорных нарушений противоопухолевого иммунитета.

Стрессорное повреждение сердца при длительном эмоционально-болевом стрессе явилось в последнее десятилетие предметом комплексных физиологических, биохимических и цитологических исследований, которые освещены в специальных обзорах и монографиях. При стрессорных ситуациях возбуждение высших вегетативных центров, детерминирующих стрессорную реакцию, составляет I звено процесса и приводит к многократному увеличению действующей на сердце концентрации катехоламинов и активации аденилатциклазы (II звено). Это влечет за собой три наиболее существенных изменения, составляющих ключевое, III звено процесса, а именно увеличение вхождения в кардиомиоциты Са2+, мобилизацию и уменьшение резерва гликогена и, наконец, реализацию липидной триады. Последняя слагается из активации ПОЛ, активации фосфолипаз, липаз и детергентного действия жирных кислот. Именно липидная триада составляет наиболее вероятную основу повреждения лизосомальных мембран, в результате которого из лизосом освобождаются протеолитические ферменты (IV звено).

В результате эффекта липидной триады, действия лизосомальных ферментов и нарушений в системе гликолиза развиваются повреждения мембран сарколеммы, саркоплазматического ретикулума, ответственных за перенос Са2+, нарушается функционально-болевого воздействия, т. е. по времени они также совсарколеммы для Са2+ и возникает избыток этого катиона в саркоплазме (V звено). Одновременно под влиянием свободнорадикальных продуктов ПОЛ возникают разрывы в молекулах ядерной ДНК, которые в большинстве ядер устраняются посредством репарации, а в немногих приводят к разрушению ДНК и гибели клеток. В дальнейшем в результате нарушения работы кальциевого насоса нарастает избыток Са2+ в саркоплазме кардиомиоцитов.

Это важное изменение имеет два следствия. Во-первых, он может активировать совокупность процессов, составляющих липидную триаду, и таким образом замыкает порочный круг, углубляющий повреждение миокарда. Во-вторых, избыток Са2+ обладает самостоятельным повреждающим действием - вызывает внутри клеток развитие комплекса изменений (кальциевая триада), слагающегося из контрактуры миофибрилл, нарушения функции митохондрий, перегруженных кальцием, и активации миофибриллярных протеаз и митохондриальных фосфолипаз; это усугубляет повреждение (VI звено). В результате возникают необратимая контрактура и некробиоз отдельных групп кардиомиоцитов и выраженные, но вполне обратимые нарушения сокращения и расслабления сердца в целом (VII звено).

При этом следует учитывать по меньшей мере три обстоятельства.

Во-первых, доказанные экспериментально нарушения метаболизма, структуры и функции были обнаружены после того, как стрессорная ситуация миновала; они представляют собой не просто реакцию на стрессор, а относительно стойкие последствия повреждения, возникшего во время стресса - glavsovet.ru. Этот факт в совокупности с обширными клиническими данными о роли эмоционального стресса в этиологии заболеваний системы кровообращения дает основания полагать, что именно такие относительно стойкие нарушения метаболизма и функции, сохраняющиеся после того, как сам процесс миновал, и накапливающиеся от одного стрессорного эпизода к другому, могут играть роль в постепенном развитии тяжелых форм так называемого первичного некоронарогенного кардиосклероза и хронической сердечной недостаточности, которые нередко возникают у людей, не страдавших ранее заболеваниями системы кровообращения.

Во-вторых, данные многих исследований свидетельствуют, что представленная патогенетическая цепь реализуется не только в кардиомиоцитах, но также в миоцитах артерий и артериол и составляет вероятную основу стойкого спазма этих сосудов. Такой контрактурный по своему существу спазм играет, как теперь показано, определенную роль в типичных для клиники стрессорных нарушениях коронарного, мозгового, периферического кровообращения и в развитии стрессорных повреждений, а именно язвенных повреждений слизистой желудка. Эти язвы теперь однозначно оцениваются как результат переваривания ишемических некрозов слизистой, вызванных стойким спазмом артериол.

Третье следствие связано с обнаруженным в экспериментах фактом, что основные звенья рассматриваемой патогенетической цепи реализуются не только в системе кровообращения, но также и в других органах. Это прежде всего относится к такому ключевому звену стрессорного повреждения, как активация ПОЛ, чрезмерное усиление которого играет важную роль в повреждениях клеточных мембран.

В экспериментах выяснилось, что такого рода активация ПОЛ закономерно возникает при эмоционально-болевом стрессе в головном мозге и сопровождается появлением в крови антител против мозговой ткани; исследованиями установлено, что активация ПОЛ играет решающую роль в механизме глубоких нарушений функции и метаболизма сетчатки, которые наблюдаются при использовании, модели эмоционально-болевого стресса. Наконец, показано, что активация ПОЛ, определяемая путем измерения содержания его продуктов в выдыхаемом воздухе, возникает не только у животных при нашей модели стресса, но закономерно развивается при стрессорной ситуации у людей.

Таким образом, рассматриваемое представление - не частная принадлежность сердца и сосудов, не принадлежность частной экспериментальной модели, а имеет общее значение для патогенеза стрессорных повреждений организма.

В связи с этим существенное значение приобретают факторы, при помощи которых в экспериментах было осуществлено избирательное ингибирование раздельно каждого из звеньев патогенетической цепи стрессорного повреждения сердца. Ингибирование возбуждения центров головного мозга, детерминирующих стресс-реакцию, например, с помощью γ-оксимасляной кислоты (ГОМК) или β-эндорфина, блокада индералом адренорецепторов сердца, через которые реализуется эффект катехоламинов, блокада липидной триады ингибиторами перекисного окисления липидов, фосфолипаз и липаз, ингибирование лизосомных ферментов и блокада вхождения Са2+ в клетки - эти пять групп факторов могут предупредить или ограничить стрессорные повреждения. Знаменательно, что все эти факторы представлены естественными, эндогенными метаболитами стресс-лимитирующих систем и современными фармакологическими препаратами - аналогами таких метаболитов или активаторами их синтеза и блокаторами их распада. Значение этого обстоятельства мы сможем оценить в дальнейшем при рассмотрении представления о стресс-лимитирующих системах организма.

Возможность предупреждения стрессорного повреждения сердечной мышцы при помощи предварительной адаптации к достаточно мягким стрессорным воздействиям впервые была доказана в экспериментах на изолированном предсердии предварительно адаптированных, а затем подвергнутых тяжелому стрессорному воздействию животных.

При изучении сократительной функции изолированного предсердия было показано, что длительный иммобилизационный стресс вызывает значительное снижение растяжимости миокарда - его постстрессорную ригидность и одновременно приводит к депрессии развиваемой предсердием силы сокращения. Эти параметры сократительной функции оказались сниженными в 2-2,5 раза. Соответственно возникла депрессия кривой Старлинга - glavsovet.ru. Выяснилось также, что адаптация к коротким стрессорным воздействиям вызывала небольшое снижение параметров сократительной функции предсердия и умеренную депрессию кривой Старлинга, т. е. имела определенную физиологическую «цену». Вместе с тем длительный стресс не приводил у адаптированных животных к снижению растяжимости, основных параметров сократительной функции и существенной депрессии кривой Старлинга.

В дальнейших экспериментах изучался вопрос, как долго после завершения курса коротких стрессорных воздействий сохранялась отмеченная «цена» адаптации, и как долго сохранялся основной - защитный эффект адаптации. Установлено, что на 5-е сутки после завершения адаптации «цена» ее, т. е. некоторое снижение параметров сократительной функции предсердия, не проявляется, а защитный эффект сохранен в полной мере, к 10-м суткам защитный эффект уменьшается и становится недостоверным.

При дальнейшем развитии исследований представлялось важным подобрать оптимальный режим адаптации к коротким стрессорным воздействиям, при котором «цена» адаптации ничем не проявляется, а ее защитный эффект является полным, и затем сравнить защитный эффект адаптации для сердца и других отделов системы кровообращения, которые более уязвимы при тяжелых стрессорных воздействиях. Одним из такиих отделов является воротная вена, у которой под влиянием длительного иммобилизационного стресса сила сокращения снижается в 3-5 раз. В соответствии с этим были предприняты эксперименты, в которых сопоставлялся защитный эффект двух режимов адаптации - интенсивного и щадящего, а повреждающий эффект длительного 6-часового иммобилизационного стресса оценивали по величине депрессии сократительной функции изолированной воротной вены, которую регистрировали в условиях изометрического режима сокращения. Режим интенсивной адаптации был таким же как в предыдущих опытах, т. е. - ежедневные одночасовые стрессорные воздействия в течение 2 недель. При выборе режима щадящей адаптации исходили из того, что в основе долговременной адаптации к самым различным факторам и, в частности, к стрессорным воздействиям лежит явление памяти, в частности памяти мозга, которая нередко может вырабатываться с большей эффективностью при отставленных друг от друга во времени повторных воздействиях, чем при более частых. Поэтому в процессе щадящей адаптации короткие стрессорные воздействия применялись не ежедневно, а через день и не 14, а всего 6 раз.

При изучении влияния интенсивного режима адаптации установлены три положения. Первое положение заключается в том, что длительный иммобилизационный стресс вызывает снижение интенсивности сократительной функции миокарда в 2 раза, а воротной вены - в 3,5 раза. Это подтверждает данные, полученные при использовании другой модели стресса, и свидетельствует о меньшей по сравнению с миокардом резистентности гладкой мускулатуры воротной вены к повреждающему действию стресса. Второе положение состоит в том, что интенсивная адаптация имеет «цену», т. е. вызывает заметное снижение сократительной функции миокарда и воротной вены. При этом интересно отметить, что «цена» адаптации по развиваемому напряжению для вены составляет 44%, а для предсердия 24%, т. е. оказывается для вены почти вдвое большей. Это является еще одним свидетельством большей уязвимости воротной вены к стрессу по сравнению с миокардом. Третье положение заключается в том, что стресс не вызывает достоверных повреждений органов животных, адаптированных к коротким стрессорным воздействиям; предварительная адаптация обладает достоверным защитным эффектом.

При изучении щадящего режима адаптации оказалось, что в этом случае адаптация не вызывает какого-либо снижения сократительной функции как сердца, так и воротной вены, т. е. не имеет заметной физиологической «цены». Сократительная функция изучаемых объектов животных, подвергнутых стрессу в течение 6 ч на фоне предварительной щадящей адаптации, достоверно не отличается от контроля. Защита является практически полной, длительный стресс при таком режиме адаптации даже у высокочувствительной к его повреждающему действию воротной вены вызвал лишь недостоверное снижение показателей сократительной функции.

Высокий защитный эффект адаптации к стрессорным воздействиям распространяется не только на сердце и вены, он охватывает все звенья системы кровообращения. Об этом свидетельствуют исследования по влиянию коротких стрессорных воздействий на микроциркуляцию.

Поскольку активация перекисного окисления липидов является ключевым звеном патогенеза стрессорного повреждения, на следующем этапе исследований ученые изучали интенсивность этого процесса в миокарде при стрессе и адаптационной защите. Выяснилось, что длительный 6-часовой иммобилизационный стресс привел к увеличению более чем в 3 раза содержания гидроперекисей липидов и шиффовых оснований в сердечной мышце, т. е. активации ПОЛ. Предварительная адаптация к коротким стрессорным воздействиям сама по себе не влияла на ПОЛ. Вместе с тем на фоне такой адаптации длительный иммобилизационный стресс не вызывал какой-либо активации ПОЛ. Тот факт, что предварительная адаптация к коротким стрессорным воздействиям блокирует ключевое звено цепи стрессорного повреждения - активацию ПОЛ - давал основание предполагать, что такая адаптация может предупреждать типичное для стресса повреждение мембран клеток сердечной мышцы. Традиционным критерием для оценки такого рода повреждений является количество клеточных ферментов, которые высвобождаются миокардом изолированного сердца в коронарный кровоток в стационарных условиях аэробной перфузии.

Установлено, что для сердца контрольных животных выход изучавшихся ферментов в коронарный проток сравнительно невелик. Длительный иммобилизационный стресс привел к увеличению в 2-3 раза выхода аспартаттрансаминазы, малатдегидрогеназы, лактатдегидрогеназы и РНКазы в коронарный проток. Адаптация к коротким стрессорным воздействиям сама по себе не оказывала влияния на этот процесс и вместе с тем на фоне адаптации стресс вызывал значительно меньшие увеличения выхода ферментов.

Таким образом, адаптация к коротким стрессорным воздействиям действительно предупреждает активацию ПОЛ и клеточные повреждения, возникающие в сердечной мышце при длительном стрессе. Этот факт явился основанием для предположения, что предварительная адаптация может в той или иной мере предупредить нарушения внутриклеточных ферментных систем и, в частности, системы обеспечения биоэнергетики, возникающие обычно под влиянием длительного стресса. В связи с этим было изучено влияние предварительной адаптации на возникающее при стрессе снижение содержания гликогена и нарушение дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондриях - glavsovet.ru. В этих экспериментах учитывали, что метаболические и структурные нарушения в органах-мишенях прогрессируют до тех пор, пока продолжается первая, наиболее выраженная, фаза стресс-реакции, до снижения концентрации кортикостерона в плазме и пика эозинофилов, завершающего эозинопению. Поскольку у крыс эта фаза завершается через 40-45 ч после прекращения эмоционально-болевого стрессорного воздействия, содержание гликогена определяли через 45 ч. Для защиты сердца применяли интенсивный и щадящий режимы адаптации.

На первом этапе эксперимента выяснилось, что через 45 ч после эмоционально-болевого стрессорного воздействия основные параметры дыхания и фосфорилировання выделенных из миокарда митохондрий оказываются сниженными на 40-50%, а содержание гликогена уменьшено на 35-40%. Опыты показали, что предварительная адаптация к коротким стрессорным воздействиям особенно в ее щадящем, близком к оптимальному, режиме предупреждает стрессорное нарушение функции митохондрий и намечающееся истощение резерва гликогена. На основе этих данных был оценен эффект предварительной адаптации на функцию изолированных желудочков сердца. Выяснилось, что в изолированных сердцах, взятых от животных, перенесших иммобилизационный стресс, при частотах стимуляции 120 и 300 импульсов в минуту наблюдалась депрессия развиваемого давления. При навязывании частоты 300 сокращений в минуту сердце этих животных реагировало неполным расслаблением - развивался дефект, который в контроле отсутствовал. Более высокой частоты сокращений сердца перенесших стресс животных не усваивали.

Адаптация к повторным коротким стрессорным воздействиям не оказывала влияния на сократительную функцию изолированных сердец, но вместе с тем у животных, которые были подвергнуты стрессорному воздействию после адаптации, отмеченные выше нарушения не развивались, т. е. адаптация к коротким неповреждающим стрессорным воздействиям предупреждала нарушения сократительной функции сердца, возникающие после длительного стресса.

Оценивая изложенное, надо иметь в виду, что адаптация к стрессорным ситуациям предупреждает не только стрессорные повреждения сердца. Это состояние повышенной резистентноети к стрессорным воздействиям характеризует организм в целом и соответственно обеспечивает предупреждение самых различных стрессорных повреждений. Так, во всех рассмотренных выше сериях длительный иммобилизационный стресс вызывал развитие язвенных поражений слизистой желудка, причем средняя длина язвенных повреждений в расчете на один желудок составляла от 7 до 16 мм. Предварительная адаптация к стрессорным ситуациям достоверно уменьшала степень этих повреждений. У адаптированных животных после длительного стресса средняя длина язв составляла от 3,5 до 6 мм (р<0,005), т. е. была примерно вдвое меньше, чем у незащищенных крыс. Еще более показательным примером защитного эффекта адаптации является предупреждение стрессорного нарушения некоторых звеньев системы иммунитета.


Качественное и надёжное обслуживание (ведение, администрирование) вебсайтов,
интернет-магазинов, витрин, блогов, форумов и других web проектов недорого.
Полное администрирование сайтов, включая наполнение контентом и продвижение.



к оглавлению раздела
Адаптация организма к физическим нагрузкам и стрессам


Главсовет.ру

Все права защищены / 2008-2017 © glavsovet.ru / All rights reserved

 

 

 

Дети, подростки, взрослые - психология отношений и уроки воспитания. Главсовет.ру