Глава V. Гуморально-гормональные резервы и возможности организма
Не каждое однократное физиологическое или биохимическое исследование, выполненное в лаборатории или клинике, позволяет судить о состоянии регуляторных механизмов и определить границы гомеостаза. Необходимы повторные обследования организма человека и животных с применением целенаправленных физических или химических нагрузок. Как известно, и в эксперименте, и в клинической практике широко применяются функциональные пробы для оценки возможностей сердечно-сосудистой системы, способности организма разрушать или усваивать введенную в избытке глюкозу, барьерной функции печени, деятельности желудочно-кишечного тракта и т. д. Нами предложены и разработаны функциональные пробы для оценки системы нейрогуморально-гормональных механизмов регуляции функций. С этой целью применяются различные методы строго дозированных воздействий на центральные и периферические отделы нервной системы.
В основе каждой гуморальной пробы лежит слабое, иногда даже подпороговое воздействие на какой-либо отдел вегетативной нервной системы — симпатический или парасимпатический. Возникающее при этом возбуждение одной системы почти сразу компенсируется возбуждением противосистемы. Ответная реакция может быть сильной, умеренной, слабой, может вовсе отсутствовать в зависимости от тонуса и реактивности (готовности к действию) антагонистических, компенсирующих механизмов. Так, например, при введении под кожу или в вену незначительных количеств адреналина возникает первичная симпатическая реакция. Но почти мгновенно начинается мобилизация противоборствующих сил. В крови постепенно нарастает уровень ацетилхолина, показатель возбуждения парасимпатических механизмов. Но на этом реакция не кончается. Накопление ацетилхолина, в свою очередь, возбуждает активность мозгового слоя надпочечников и вот уже в крови снова повысилось содержание катехоламинов, вслед за которым идет накопление ацетилхолина и т. д. и т. д. Как от камня, брошенного в пруд, бегут затухающие и вновь возникающие круги, так же под влиянием самого, казалось бы, незначительного воздействия на организм возникают фазовые колебания во внутренней среде организма. Подъемы и падения, вслед за ними подъемы, уже менее выраженные, снова спады и снова подъемы. Симпатическая активность сменяется парасимпатической, и наоборот (рис. 8). Величина и длительность этих фазовых колебаний зависит от состояния и реактивности нервного аппарата, от интенсивности и скорости образования и распада биологически активных веществ, своевременно вступающих в действие регуляторных механизмов.
Рис. 8. Колебания биологической активности крови при различных состояниях вегетативной нервной системы.
Границы гомеостаза условно очерчены параллельными линиями; Э — границы эрготропной активности; Т — границы трофотропной активности; волнообразная линия — колебания биологической активности крови; сплошные стрелки — направление противорегулирующих процессов; пунктирные — возмущающее воздействие; 1 — при относительном равновесии между тонусом симпатической и парасимпатической системы; 2 — при преобладании тонуса парасимпатической системы; 3 — при преобладании тонуса симпатической системы; 4—6 — при возмущающих воздействиях на фоне относительного равновесия и при преобладании одного из отделов вегетативной нервной системы.
Применяются холодовая, тепловая, адреналиновая, инсулиновая, карбаминохолиновая, падутиновая, мезатоновая и другие функциональные пробы. Выбор наиболее пригодной пробы зависит в первую очередь от цели исследования. Основная задача — выявить резервные, потенциальные возможности вегетативной нервной системы, определить границы гомеостаза, характер и длительность приспособительных и компенсаторных реакций. Функциональные пробы позволяют судить о достаточной или недостаточной активности, реактивности или эффективности регуляторных (корригирующих) механизмов.
Этой цели может служить любое воздействие на организм, способное вызвать колебательный (фазовый) сдвиг в составе и свойствах внутренней среды. Здесь необходимо подчеркнуть, что воздействие должно быть слабым, во многих случаях пороговым. Организм должен дать слабую, едва заметную первичную реакцию на воздействие. Исследователь заинтересован во вторичной, ответной реакции. Она-то и характеризует состояние, нейрогуморально-гормональных механизмов регуляции функций. Этим предложенные нами функциональные пробы принципиально отличаются от широко распространенных проб в физиологическом эксперименте или клинической практике. Если мы хотим проверить реактивность симпатоадреналовой системы, целесообразно ввести в организм небольшое количество вещества, вызывающего слабое возбуждение системы вагоинсулярной, например, инсулина или карбаминохолина[20]. Первичное возбуждение этой системы влечет за собой мобилизацию компенсирующих, резервных механизмов и поступление в кровь и мочу катехоламинов, их предшественников и продуктов превращения. По содержанию их в жидких средах и выделениях организма можно судить о возбудимости и резервных возможностях симпатоадреналовой системы.
20
Введение ацетилхолина, как уже указывалось, нецелесообразно. Он сразу разрушается холинэстеразами.