5 курс / Пульмонология и фтизиатрия / Внебольничная_пневмония_и_дизадаптационный_синдром

РАЗДЕЛ I

что такое компенсаторное перераспределение не выгодно для организ­ ма, это создает возможность сохранения гомеостаза даже ценой полом­ ки сложнейших механизмов и обеспечивает повышение активности барьерных функций, иммунитета и фагоцитоза [219].

В 1975 г. ростовские ученые n.X. Гаркави, Е.Б. Квакина, М.А. Уколова, объединив все известные ранее разработки по изучению неспецифических адаптационных реакций, провели многочисленные самостоятельные экспериментальные и клинические исследования. Они установили, что помимо реакции стресса (PC) существуют еще несколько типов качественно иных неспецифических адаптационных реакций, возникающих в ответ на разные по силе раздражители. Реак­ ции на слабые воздействия названы ими реакциями тренировки, а на воздействие средней силы - реакциями активации. Последняя подраз­ делена позже на спокойную и повышенную. Для каждой из этих реак­ ций характерны определенные изменения в центральной нервной си­ стеме и метаболических процессах в организме. Авторы открытия установили, что реакции тренировки и активации, в отличие от стресса, увеличивают неспецифическую сопротивляемость организма к любым повреждающим факторам без энергетических потерь и каких-либо по­ вреждений в регуляторных системах организма. Более того, эти реак­ ции нормализуют (согласуют) работу различных подсистем организма, т. е. имеют антистрессовый характер [31].

Адаптацию необходимо рассматривать в двух аспектах - статиче­ ском и динамическом. Статическое понятие адаптации отражает свой­ ство (состояние) биосистемы, её устойчивость к условиям среды - уро­ вень её адаптированности. Параметры компонентов среды, в которой биосистема находится в данный момент, определяют этот уровень. Оценка уровня производится с учётом длительности воздействия фак­ торов среды. Динамическое понятие адаптации отражает процесс при­ способления биосистемы к меняющимся условиям среды [74].

Для оценки адаптивных возможностей организма исключительное значение имеет учение о функциональной системе П.К. Анохина, кото­ рую он определил как специфическое сочетание процессов и механиз­ мов разного уровня, избирательно вовлекаемых в определённую при­ способительную деятельность [7]. Различают также популяционный подход к изучению проблемы адаптации (социально-гигиенические, биологические и индивидуальные аспекты). Индивидуальную адапта­ цию можно определить как развивающийся в ходе жизни процесс, в

12

БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ Д ^ 1 Х ^И Я

результате которого организм приобретает устойчивость к определён­ ному фактору окружающей среды и таким образом получает возмож­ ность жить в условиях, ранее не совместимых с жизнью, и решать за­ дачи прежде не разрешимые [31].

Разработана классификация степени адаптации как результат вза­ имодействия со средой [31]:

•удовлетворительная адаптация (полная или частичная);

•напряжение механизмов адаптации;

•неудовлетворительная адаптация (перенапряжение или астенизация регуляторных систем);

•срыв адаптации (нозологическая форма патологии).

Изучение процесса адаптации позволило предположить способ­ ность органов и систем менять свою чувствительность в зависимости от силы раздражителя и исходного уровня биосистемы. На изменяю­ щуюся силу раздражителей функциональные системы, возможно, реа­ гируют увеличением или снижением ответной реакции, а по мере при­ способления саморегулирующихся систем могут переходить на новую ступень функционирования. В связи с этим необходимо выявлять такие показатели организма в целом или отдельных его систем, которые не только изменяются в процессе самой адаптации, но и определяют но­ вый уровень функционирования. Важно различать адаптивные измене­ ния, характеризующие завершение этого процесса на каком-либо этапе взаимодействия биологического объекта среды, т. е. критерии адапта­ ции [20].

Реакции на изменение погодных условий, по мнению ученых, наиболее ярко проявляются в связи с переездами людей в непривычные климатические условия. Некоторые авторы выявили, что в начальном периоде акклиматизации основной обмен увеличивается на 16-40 %, а иногда даже на 70 % по сравнению с исходными величинами. Ранее отмечалось, что при резких сменах погодных условий в случае нор­ мальной физиологической реактивности прежде всего проявляются неспецифические реакции, характеризующиеся общим «напряжением» организма. При этом усиливается деятельность ряда физиологических систем организма, меняется уровень обменных процессов [160].

В развитии большинства адаптационных реакций прослеживается два этапа:

13

РАЗДЕЛ I

•начальный - срочная несовершенная адаптация. Возникает непосредственно после начала действия раздражителя и реализуется на основе готовых, ранее сформированных физиологических механизмов

-генерализованных двигательных реакции или периода эмоциональ­ ного поведения;

•долговременный - совершенная адаптация. Долговременный этап адаптации возникает постепенно в результате длительного или многократного действия на организм факторов окружающей среды.

Изучение состояния важнейших гомеостатических и адаптивных систем, обеспечивающих процесс оптимального функционирования

организма в неадекватных условиях среды, характер их перестроек, а также зависимость от становления других систем, позволяют понять механизмы адаптации, направленные на поддержание оптимального функционирования организма в целом. Адаптация к новым факторам среды сопровождается рядом перестроек на различных уровнях и зави­ сит как от внешних факторов, так и от функционирования самого орга­ низма [61].

Представления о физиологической адаптации человека развива­ ются в настоящее время в трёх направлениях:

•изучение реакции организма на действие отдельных естествен­ ных факторов среды и их комплексов;

•второе направление объединяет физиолого-генетические аспек­ ты (характеристика динамики физиологических функций коренного населения);

•рассмотрение адаптации в эколого-физиологическом аспекте. Наиболее перспективным и эффективным, считают Л.Х. Гаркави и

соавторами, проведение исследования по все трём направлениям [32]. Ю.А. Макаренко (1989 г.) предложил следующие критерии оценки

адаптированности (работы функциональных систем): эффективность, резервные возможности, качество регулирования и норму реакции [70].

Эффективность, или экономичность, системы можно охарактери­ зовать отношением величин полезности результата и затрат на дости­ жение этого результата. В связи с тем что адаптивная нагрузка распре­ деляется по органам и системам неравномерно и зависит от типа адап­ тации, то и ведущий адаптивный показатель, как показатель эффектив­ ности, имеет разную диагностическую и прогностическую значимость [74]. Оценка резервных возможностей организма - важнейшая задача «адаптологии». Функциональный резерв можно определить как воз­

14

БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ Д ^ 1 Х ^И Я

можный диапазон изменения какой-либо функции или как показатель стабильности регулируемой величины при изменении важнейших условий. Для определения функционального резерва в клинике широко пользуются функциональными нагрузками - в виде скачкообразного единичного возмущения [70, 138].

Следующий критерий - качество регуляции. Оптимальное регули­ рование состоит в быстрой компенсации регулируемого параметра, в результате чего этот параметр в гомеостатических системах возвраща­ ется к исходному значению, а в следящих и адаптивных системах при­ нимает новое должное значение. Целью исследования многих учёных является определение наиболее динамичного и демонстративного по­ казателя при анализе переходного процесса [31].

Понятие нормы реакции, по-видимому, должно объединять все приспособительные свойства функциональных систем или организма в целом. При адаптации происходит реализация универсального свой­ ства живых систем изменять свои функциональные и структурные эле­ менты. Однако, по мнению исследователей, феномен адаптации являет собой единство изменений и стабильности, поскольку еuj биологиче­ ский смысл заключается в поддержании относительного постоянства внутренней среды. В целом в процессе адаптации отмечается переход от генерализованных, расточительных реакций к экономным, стабиль­ ным [76]. При этом некоторые учёные выделяют три периода функци­ онирования приспособительных систем:

•первый - это преимущественное действие оперативных меха­ низмов (изменение вегетативных регуляций);

•второй - одновременное действие оперативных и стратегиче­ ских механизмов (изменение гуморально-гормональных регуляций);

•третий - преимущественное действие стратегических механиз­ мов (изменение биохимических и иммунологических показателей).

Представления о механизмах адаптации претерпевали изменения в целом ряде теорий, в которых общие адаптационные реакции пред­ ставляются многообразием форм: реакция тревоги Кэннона, стресс Селье, неспецифическая повышенная сопротивляемость по Н.В. Лазареву, реакция активации и тренировки по Е.Б. Квакиной-Л.Х. Гаркави, тахифилаксия, климатогеографический стресс, синдром полярного напряжения по В.П. Казначееву и др. Н.В. Васильевым доказана бли­ зость процессов адаптации и иммуногенеза, результатом чего явились разработка целого комплекса «иммунологических портретов» адапта­

15

РАЗДЕЛ I

ционных реакций, выявление феномена «жёсткости» адаптационного процесса по иммунологическим показателям [2].

Совершенно очевидно, что процесс адаптации невозможно свести ни к одной, даже самой важной, структуре. Он обеспечивается не от­ дельными органами, а скоординированными между собой специализи­ рованными функциональными системами. А системообразующим фак­ тором, определяющим специфичность каждой системы, является ко­ нечный приспособительный результат. С многочисленностью необхо­ димых организму результатов связано многообразие функциональных систем адаптации. Стремление к достижению полезного результата рассматривается учёными как движущий фактор развития, а степень изменения уровня функционирования физиологических систем для его достижения отражает надежность функциональных систем [73].

Состояние вегетативной регуляции, возможно, определяет жизне­ деятельность организма и его адаптацию к внешней среде. Некоторые авторы различают симпатоадреналовый, вагоинсулярный и смешанный типы регуляции. Физиологическая адаптация организма к внешним условиям среды проходит, по мнению исследователей, обычно при вы­ сокой активности симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно- адреналкортикальной систем. Но преобладание симпатических влия­ ний, обеспечивающих успешную адаптацию, рассматривают как бла­ гоприятное в определённых пределах, когда значение интегральных показателей вегетативной регуляции (индексов напряжения и вегета­ тивной регуляции) соответствует удовлетворительному состоянию адаптации [74].

Изменения кардиореспираторной системы при адаптации не до­ статочно изучены. Однако они в какой-то мере могут быть использова­ ны в качестве индикаторов адаптационно-приспособительной деятель­ ности организма в связи с высокой реактивностью и функциональной мобильностью этой системы. Изменение частоты дыхания, пульса мо­ жет быть показателем кратковременной нестойкой адаптации. Стаби­ лизация изменившейся частоты и объема дыхания, ритма сердца неко­ торыми авторами оценивается как показатель долгосрочной адаптации.

Большое значение, по мнению учёных, при адаптации имеют так­ же взаимоотношения энергетического баланса организма и системы терморегуляции. Энергетический обмен - это гомеостатическая систе­ ма. Понятие «энергетический обмен» включает выяснение потребно­ стей организма в энергии, пути её поступления, освобождения, накоп­

16

БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ Д^1ХАНИЯ

ления и использования, а также энергетическую ценность продуктов питания, которые являются единственным её источником для человека. Расход энергии, необходимой для жизнедеятельности всех систем ор­ ганизма и постоянной температуры тела в условиях физиологического покоя, называется основным обменом. Большие изменения основной обмен, возможно, претерпевает в различных климатических условиях. Известно, что ещё Лавуазье отмечал влияние внешней температуры на обмен веществ у человека. Он считал, что при понижении температуры воздуха усиливается сжигание энергетических веществ, при этом по­ вышается поглощение кислорода и выделение углекислоты. При по­ вышении внешней температуры наблюдается обратная картина [130].

Проблема адаптации к климату является одной из актуальных в связи с тем, что специфика того или иного погодно-климатического комплекса обязательно отражается на физиологических процессах в организме. Ранее разрабатывалась концепция воздействия климата: рецепция (восприятие), трансмиссия (передача) и эффект действия од­ ного или нескольких климатических факторов.

Трудность в оценке первичного восприятия состоит в сложности определения «мишени» климатообразующих факторов. Этой проблеме посвящены изыскания многих исследователей [17, 157]. Они различали рефлекторные и гуморальные механизмы воздействия климатических факторов.

В индивидуальной адаптации организма к климату принято выде­ лять 3 стадии:

•неспецифической реакции;

•образования условных рефлексов, включающих дыхание, кро­ вообращение и другие системы организма;

•тканевых реакций [17].

Некоторые исследователи установили, что основными сферами воздействия климатических факторов на организм являются: кожа, слизистые оболочки, верхние дыхательные пути, лёгкие, а при значи­ тельном воздействии и другие внутренние органы. Таким образом, по состоянию измененных систем можно оценивать характер воздействия климата. Некоторые исследователи считают, что процесс адаптации к экстремальным факторам географического региона - это интегральная регуляция биохимического обеспечения энергетики адаптивных реак­ ций организма. Использование эпидемиологических методов позволи­ ло в некоторых случаях определить или уточнить действие климато­

17

РАЗДЕЛ I

географических факторов на здоровье и распространённость заболева­ ний, возникающих из-за погодных условий климата [88].

Одной из важных задач адаптологии человека является изучение акклиматизационной нагрузки при перемещении. Ранее установлено, что с увеличением контрастности природно-географических условий в начальной и конечной точках маршрута перемещения более выражен­ ной оказывается напряжённость адаптационных процессов. Также до­ казано, что переезд на расстояние, охватывающее более 3 часовых поя­ сов, является серьезным испытанием для функциональных систем ор­ ганизма [46].

Большая часть исследователей занимается проблемой изучения адаптации больных людей в связи с их перемещением к месту лечения. Так, выявлено, что при адаптации пациентов, страдающих заболевани­ ями сердечно-сосудистой системы, в первые три дня преобладает асте­ нический синдром, пятого дня - кардиальный. При акклиматизации к климату высокогорных соляных шахт (высокогорная спелеотерапия) авторы также обращают внимание на фазность процесса - в первые дни отмечаются ухудшение самочувствия, снижение эмоционального тонуса, работоспособности, показателей функции внешнего дыхания [12, 47, 104].

Молодой возраст относится именно к такому периоду жизни, ко­ гда происходит наиболее интенсивный рост и развитие организма, а значит, в феномене индивидуальной адаптации в этом возрасте чаще может наступать рассогласованность между организмом и средой. В перечне адаптивных ситуаций, в которые может попадать молодой че­ ловек, не выделена проблема адаптации здоровых людей к временному организованному коллективу в учреждениях закрытого типа. По мне­ нию некоторых исследователей, актуальность этой проблемы в том, что организм юноши подвергается воздействию сразу многих факто­ ров. Последние являются причиной часто возникающих срывов адап­ тационного процесса, что приводит к снижению эффективности трудо­ вой деятельности, и это ещё раз подчёркивает актуальность проблемы. Наиболее значимым проявлением дизадаптационного синдрома, наря­ ду с астенизацией, нарушениями сердечно-сосудистой системы, явля­ ется респираторная заболеваемость [72, 109].

1.2. Состояние нереспираторных функций легких при адаптации

18

БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ Д^1ХАНИЯ

Фундаментальность биохимии как предмета сводится к большому объему знаний и фактов, но минимуму мыслей и идей, необходимых для практической деятельности врача. Это создает определенное отно­ шение к предмету. В то же время необходимость биохимии никто не оспаривает, но освоение её происходит крайне затруднительно. Глав­ ная цель при освоении фундаментальной науки заключается в том, чтобы постичь ее с минимальными потерями и максимальными приоб­ ретениями. Маршрут через биохимический анализ в познании биохи­ мии является одним из самых продуктивных, так как врач должен гра­ мотно его заказать в лаборатории и высокопрофессионально проком­ ментировать. Иначе говоря, из минимума данных необходимо извлечь максимум информации.

Использование биохимической информации в современной кли­ нической практике требуется для: проведения массового доклиниче­ ского обследования; постановки диагноза и дифференциальной диа­ гностики; контроля эффективности лечения; прогноза течения заболе­ вания и критерия его излеченности [59, 187].

Более того, даже специалист в области молекулярной биологии А. Корнберг, лауреат Нобелевской премии, выступая на съезде Американ­ ской ассоциации по клинической химии, подчеркивал, что «любое яв­ ление в организме здорового и больного человека для полного его по­ нимания должно опираться на биохимический уровень». Клиническая биохимия позволяет интегрировать фундаментальные сведения по биохимии человека и различные варианты применения этих знаний в практической медицине [226].

Наиболее эффективным изучением биохимии является анализ биохимических показателей при клинических синдромах, так как это позволяет понять сущность основных механизмов патогенеза [149]. Исходный пункт для понимания этих изменений - знание метаболиче­ ских процессов при адаптационном синдроме, выраженность которого определяется генетическими особенностями организма. Выраженность физиологических реакций детерминируется фенотипическими разли­ чиями, которые обусловливаются взаимодействием среды и генотипа [188].

Развитие органов дыхания начинается в раннем внутриутробном периоде и продолжается в течение длительного времени после рожде­ ния ребёнка. Интенсивно увеличиваются диаметр и длина дыхательных путей, число и размеры бронхиол и альвеол; формируются каркас и

19

РАЗДЕЛ I

выстилка, а также стенки дыхательных путей и альвеол. Объем, разме­ ры и ригидность грудной клетки также увеличиваются, но снижается частота дыхания; в зрелом возрасте у человека повышается дыхатель­ ный и минутный объемы вентиляции. В норме напряжение кислорода и углекислого газа в крови грудного ребенка и взрослого человека оди­ наково. Особенности структуры и функции системы дыхания ребёнка и взрослого человека имеют важное значение для распознавания и пони­ мания заболеваний и обеспечения эффективного лечения [20, 82, 153].

Легкое состоит из гетерогенной клеточной популяции, насчиты­ вающей более 40 видов клеток. Специфическими для легкого являются пневмоциты 1 -го и 2-го типов, альвеолярные макрофаги и клетки Кла­ ра. Они могут синтезировать липиды и белки, в т. ч. гликопротеины, секреторные антитела, интерфероны, протеолитические и фибринолитические ферменты и активаторы, коллаген и эластин [106].

Особенности структурной организации лёгких обеспечивают вы­ полнение ими основной газообменной функции. Вместе с тем в насто­ ящее время уже хорошо известны многие нереспираторные функции этого органа: 1) барьерно-очистительная; 2) метаболическая; 3) филь­ трационная; 4) нейроэндокринная; 5) иммунологическая; 6) депониру­ ющая; 7) водообменная; 8) детоксикационная.

Представление о нереспираторных функциях лёгких (НФЛ) впер­ вые сформулировал М. Вейн (1969 г.), имея в виду избирательную инактивацию биологически активных веществ (БАВ), циркулирующих в крови. К настоящему времени дыхательная функция лёгких является наиболее изученной. Этого нельзя однозначно утверждать в отношении остальных функций. Однако данные функции относятся к стратегиче­ ским приспособительным системам. Они отражают более глубокие ме­ ханизмы развития адаптивности и дизадаптации. В связи с этим пред­ ставляется важным для определения критериев состояния этих функ­ ций исследовать как хорошо известные параметры, так и менее изу­ ченные, но которые могут быть специфичными и чувствительными при нарушениях нереспираторных функций лёгких [158].

Стабильность лёгочного каркаса, а также эластичность компонен­ тов респираторного отдела определяются в значительной мере состоя­ нием специфических белков - коллагена и эластина. Считают, что фибробласты являются их основными продуцентами, так же, как и протеогликанов, составляющих промежуточное вещество паренхимы лёгких [228].

20

БОЛЕЗНИ ОРГАНОВ Д^1ХАНИЯ

Коллаген относится к фибриллярным белкам, его синтез в виде образования про-а-цепей (каждая содержит около 1000 остатков ами­ нокислот) локализуется на рибосомах клеток. Две трети состава колла­ гена образуют аминокислоты (пролин, оксипролин). Углеводы, входя­ щие в состав коллагена, представлены глюкозой, галактозой. Удалось выделить 16 типов коллагена. На его биосинтез могут оказывать влия­ ние активированные моноциты и другие иммунокомпетентные клетки, выделяющие лимфокины, что может привести к изменению соотноше­ ния между отдельными типами коллагена. Именно такое изменение структуры и свойств последнего отмечают при развитии лёгочного фиброза. Основной причиной его возникновения считают нарушение регуляции синтеза и распада коллагена [195]. В свою очередь и при дизадаптационном синдроме, когда нередко происходит поломка на уровне респираторной системы, могут быть изменения состояния кол­ лагена. А критерием динамики его количества в биологических жидко­ стях может быть коллагеназная активность [180, 229].

Лёгкое характеризуется высокой интенсивностью липидного об­ мена. В нём содержится большой набор ферментов, необходимых для биосинтеза и распада липидов. Находясь на пути хиломикронов, по­ ступающих в процессе алиментарно вводимых жиров, лёгкие активно их захватывают. Такая же участь постигает и избыточные количества жирных кислот и фосфолипидов (ФЛ), находящихся в циркулирующей крови. Депонируемые липиды могут использоваться на энергетические и пластические процессы, в частности, формирование сурфактанта [199].

Специфической особенностью липидного обмена в лёгких являет­ ся высокая интенсивность метаболизма ФЛ - основных поверхностно­ активных и структурных элементов клеточных мембран. Высокая ин­ тенсивность липидного обмена связана, в основном, с обеспечением биосинтеза сурфактанта и поддержанием его структурно­ функциональной полноценности. В последние годы сурфактанту по­ священо большое число работ самых разных направлений, позволив­ ших расширить представления о его характеристиках, решить некото­ рые дискутабельные вопросы и поставить новые [199]. Полифункциональная активность сурфактантной системы лёгких (ССЛ) связана с её неклеточными и клеточными компонентами. Клеточный комплекс ССЛ человека объединяет альвеолоциты 1 -го и 2-го типов, секреторные

21