Принципиально новые методы лечения некоторых неизлечимых заболеваний. Часть 1

Системный подход представляет собой методологию научного познания, в основе которого лежит рассмотрение объектов как систем. Этот подход ориентирует исследователя на раскрытие целостности объекта, на выявление многообразных типов связей в нем и на создание общего представления о системе. Объекты высокой сложности, к которым относится организм человека, представляет многоуровневую организацию, в которой системы более высокого уровня и сложности включают в себя системы более низкого уровня, образуя иерархию подсистем. Связи элементов в системе любого уровня осуществляются путем передачи информации. В организме животных и человека информация закодирована в определенной структуре биологических молекул, а так же в определенном «рисунке» нервных импульсов (частота, набор в пачки, интервалы между пачками и т.д.). С помощью передачи этой информации осуществляются процессы регуляции, т.е. управления физиологическими функциями, деятельностью клеток, тканей, органов, систем, поведением организма, осуществлением взаимодействия организма и окружающей среды.

Главным регуляторным (управляющим) механизмом в организме высших животных и человека является нервная система. Основной механизм её деятельности является рефлекс. Рефлексом является любая ответная реакция организма, осуществляющаяся с участием центральной нервной системы. Морфологической основой таких реакций является рефлекторная дуга, включающая в себя 5 звеньев:

1. рецептор – специализированный прибор, воспринимающий определенный вид воздействий внешней или внутренней среды;

2. афферентный (чувствительный) нейрон, проводящий сигнал, возникающий в рецепторе, в нервный центр;

3. вставочный нейрон, представляющий собой центральную часть рефлекторной дуги (или нервный центр) указанного рефлекса;

4. эфферентный (двигательный) нейрон, по аксону которого сигнал доходит до эффектора;

5. эффектор – поперечнополосатая или гладкая мышца, осуществляющая деятельность.

Любой эффектор, таким образом, связан элементами рефлекторной дуги с соответствующим рецептором и запускается в действие при раздражении данного рецептора. Ответная реакция организма возникает вследствие распространения по рефлекторной дуге возбуждения (сигнала), появляющегося при раздражении рецептора. Как правило, рефлекторные реакции организма являются гораздо более сложными и происходят при участии многих звеньев (этажей) ЦНС. рефлексы при этом не сводятся к простым, однозначным ответным реакциям, а представляют собой звенья сложного процесса управления двигательными функциями или деятельностью внутренних органов.

Регуляция и саморегуляция схематически охватывает следующие биологические уровни: субмолекулярный, молекулярный, субклеточный, клеточный, жидкостный, тканевой, органный, нервный и др. Постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций характеризует состояние нормального, здорового организма. Любая патология представляет выход за пределы нормального гомеостаза. Для того чтобы жизнедеятельность организма не нарушалось, чтобы все его функции осуществлялись в наиболее благоприятных условиях, необходимы: постоянная концентрация водородных ионов, определенное осмотическое давление крови и тканевой жидкости, поддержание на одном уровне температуры тела, кровяного давления, обмена веществ (особенно обмена веществ головного мозга), т.е. постоянные величины гомеостаза.

В многочисленных экспериментальных и клинических исследований установлено, что любое раздражение ведет к возникновению сложного комплекса реакций, основная задача которых – обеспечить приспособление организма к изменившимся условиям, предотвратить или сгладить возможный сдвиг в составе и свойствах внутренней среды, т.е. поддержать постоянные величины гомеостаза.

«Такие реакции, прежде всего имеют защитно-приспособительный характер и направлены на приспособление (адаптацию) организма к новым условиям, на выравнивание тех изменений, которые И.П.Павлов называл физиологической мерой против болезни».

Возникшее и закрепившееся в процессе эволюции состояние внутренней устойчивости позволяет организму адаптироваться к условиям окружающей среды. Адаптация – это способность организма сохранить устойчивый гомеостаз и приспособиться к условиям внешней среды.

При этом постоянство внутренней среды обеспечивается саморегулирующими кибернетическими системами организма человека. Рассмотрим это положение более подробно.

И.М.Сеченов еще в 1897 г. предвосхищал положения кибернетики о механизмах саморегуляции в организме человека. Таким образом, И.М.Сеченовым был сформулирован принцип «отрицательной обратной связи», лежащий в основе процессов автоматического регулирования в машине и живом организме. По этому же принципу регулируются многие физиологические процессы. На значение этого факта впервые обратил внимание Клод Бернар (французский физиолог и патолог), обнаруживший значение постоянства внутренней среды для жизни организма. На примере регуляции уровня сахара в крови он показал, что любые отклонения этого уровня от нормы включают процессы, выравнивающие эти отклонения, что обеспечивает поддержание постоянства этой величины в организме человека. По этому же принципу регулируется постоянство температуры тела гомойотермных животных и другие параметры внутренней среды.

В ряде физиологических процессов был открыт механизм и

положительной обратной связи, благодаря которой процесс, возникнув, усиливается и поддерживает сам себя.

Обратная связь – это связь на выходе системы. Она улавливает те или иные отклонения, уже возникшие в состоянии системы. Основанные на этом регуляторные механизмы работают по принципу «рассогласования». Деятельность их включается в тот момент, когда в состоянии системы уже наступают отклонения от заданной величины, т.е. когда возникает рассогласование между заданной (необходимой) и фактически возникшей величиной.

Механизмы, работающие по этому принципу, широко распространены в организме. Общий принцип работы подобных механизмов представлен П.К.Анохиным в схеме «функциональной системы» – схеме регуляции физиологических процессов организма. Подобная схема, однако, не является универсальной, т.к. в организме существуют регуляторные механизмы, работающие на основе иного принципа. Сигналом к их деятельности служит отклонение от заданной величины не на выходе, а на входе системы, т.е. действие на систему раздражителей, отличающихся от заданных параметров. В этом случае в основу регуляторных реакций положен иной принцип, т.е. работа регулятора «по возмущению». На входе системы имеются приборы (рецепторы), улавливающие величину поступающего сигнала, нарушающего состояние системы. Если эта величина превышает допустимую и может вызвать нежелательные отклонения в состоянии системы, то в таком случае возникают команды, обеспечивающие нейтрализацию действия этих сигналов и сохранение стабильного состояния системы. Здесь происходит не восстановление уже нарушенного состояния системы, а предупреждение возможности таких нарушений.

В любых физиологических регуляторных, защитных, компенсаторных реакциях имеет место взаимодействие обоих принципов и обоих механизмов регуляции, функционирующих как на выходе, так и на входе системы.

Для любой регуляторной реакции необходимо получение информации о состоянии системы, о величине поступающих сигналов, о возникающих при этом сдвигах в её состоянии. Необходим также аппарат сличения параметров этих сдвигов или параметров поступающих сигналов с величиной нормальных для данной системы параметров. Кроме того, необходим аппарат, формирующий команды, предотвращающие эти сдвиги.

Действие этих команд осуществляется двумя путями: а) нормализацией уже возникших отклонений (механизмы, работающие «по рассогласованию»);

б) предупреждением нежелательных эффектов входного

(возмущающего) сигнала путем уменьшения силы сигнала, предотвращения его действия или снижения чувствительности системы к данному возмущающему воздействию (механизм, работающий «по возмущению»).

Выше перечисленные регуляторные реакции осуществляются в организме центральной нервной системой [5].

Подводя итоги о постоянстве внутренней среды организма, выделяем постоянные величины гомеостаза, которые организм человека при любых, даже чрезвычайных ситуациях, старается поддерживать на постоянном уровне. К ним относятся такие величины как: уровень сахара в крови, температура тела, осмотическое давление крови, рН артериальной крови,

«постоянство артериального давления» (эта константа гомеостаза открыта впервые немецким ученым Карлом Людвигом и русским физиологом Ф.И Цином) и т. д.

Подходя к главной мысли данной статьи, сообщаю, что ряд авторов, а именно: В.В.Сучков, В.А.Шлаин, А.Д.Сизов в статье: «Особенности изменений системного и регионального кровообращения в начальных стадиях артериальной гипертензии c точки зрения гемодинамического и энергетического сопряжения» [2] выдвинули предположение на основании многочисленных клинических и экспериментальных данных, что система кровообращения в целом и изменения уровня артериального давления, в частности, выполняет вторичную служебную функцию, подчиненную наиболее биологически важной цели – поддержанию необходимого уровня энергообмена организма (в том числе энергообмена и головного мозга) [2].

То есть ставят под сомнение наличие в организме человека постоянной гомеостаза – постоянной величины артериального давления. Если величина артериального давления является вторичной и выполняет служебную функцию, подчиненную наиболее биологически важной цели, другой постоянной величины внутренней среды организма, то тогда возникает вопрос, какая постоянная величина внутренней среды организма является главней «постоянной величины» артериального давления.

Далее они утверждают: «Организм – это, прежде всего биоэнергетическая система, существование которой несовместимо с нарушением сбалансированного обмена веществом и энергией с внешней средой. Только благодаря способности к быстрой мобилизации и использованию свободной энергии в условиях стресса и ее адекватному восстановлению такая система приобрела свойства адаптироваться. Фундаментальной особенностью такой системы должно быть идеальное соответствие между метаболическим и гемодинамическим компонентами приспособительных реакций, тесная связь между уровнем артериального давления и интенсивностью обмена, данные их исследований позволяют допустить, что уровень артериального давления тесным образом связан с интенсивностью метаболизма, и что в ряде случаев артериальная гипертензия может возникнуть как мера компенсации нарушенного метаболизма, анализ взаимоотношений гемодинамических и биоэнергетических процессов представляет новые возможности для выбора дифференциальной антигипертензивной терапии и оценки эффективности лечения. При обсуждении причин и механизмов развития гипертонической болезни идеи оценки энергетического и гемодинамического сопряжения могут быть применены не только к организму в целом, но и к органам, имеющим наиболее важное значение в регуляции как гемодинамических, так и энергетических компонентов приспособительных реакций.

Прежде всего, внимание должно быть сосредоточено на гемоциркуляторном обеспечение мозга, запускающего гипертензивный процесс, и почках, стабилизирующих высокий уровень Артериального Давления.

Их исследования показали, что одним из возможных механизмов возникновения прессорной доминанты в ЦНС, приводящей к появлению первичных форм артериальной гипертензии, является несоответствие между функцией нервных центров и их гемоциркуляторным и метаболическим обеспечением. Особое внимание в генезе артериальных гипертензий играют длительные постстрессовые гипоксические следы в структурах мозга [3].

Они (авторы) представили далеко не законченные исследования. Все они рассмотрены с точки зрения энергетического и гемодинамического сопряжения. По их мнению, подобный подход достаточно перспективен. Он может внести неожиданные коррективы в понимании патогенеза эссенциальной гипертензии, её классификации и оценки эффективности лечения [2,3]. «До сих пор причина повышения артериального давления более чем у 90% американцев все еще не известна. Мы называем эту гипертензию эссенциальной, чтобы отчасти скрыть свое невежество…» [4].

Подводя итоги вышесказанному в этой статье, мы имеем:

1) первое – факт отрицания постоянной величины артериального давления как более главной константы гомеостаза организма человека;

2) второе – уровень артериального давления тесным образом связан с интенсивностью метаболизма жизненно важных органов (особенно головного мозга, откуда собственно происходит включение гипертензивной ответной реакции);

3) и третье – это перспективный прогноз в коррекции понимания патогенеза эссенциальной гипертензии, её классификации и оценки эффективности лечения.

То есть, говоря другими словами, для работы мозга необходим кислород, поступающий с кровью (основная функция крови – дыхательная).

Совокупность всех окислительных процессов, протекающих в нервных клетках головного мозга, будет представлять определенное минимальное количество кислорода, которое необходимо нервным клеткам центральной нервной системы для нормального их метаболизма.