Патофизиология. Литвицкий. 2013

Глава 20

СИНДРОМА И СТРЕССА

Адаптация – системный, стадийно протекающий процесс приспособления организма к воздействию экзо- и эндогенных факторов.

Адаптационный процесс – системная стадийная реакция

приспособления организма к действию факторов внешней и/или внутренней среды.

Адаптационный процесс характеризуется стадийными специфическими и неспецифическими изменениями жизнедеятельности, обеспечивающими повышение устойчивости организма к воздействующему на него фактору и как следствие – приспособляемости к меняющимся условиям жизнедеятельнсти.

Впервые представление об адаптационном процессе (синдроме)

было сформулировано известным патологом Селье в 1935–1936 гг. Г.

Селье выделял общую и местную формы адаптцирнного синдрома.

Общий (генерализованный, системный) адаптационный

синдром характеризуется вовлечением в процесс всех или большинства органов и физиологических систем организма.

Местный адаптационный синдром наблюдается в отдельных тканях или органах при их альтерации. Он возникает при локальных повреждениях тканей, развитии в них воспаления, опухолей,

аллергических реакций и других местных патологических процессов.

981

Однако, и местный адаптационный синдром формируется при большем или меньшем участии всего организма.

При оптимальной реализации процесса адаптации формируется отсутствовавшая ранее высокая устойчивость организма к фактору,

вызвавшему этот процесс, а нередко и к раздражителям другого характера (феномен перекрестной адаптации).

Таким образом, процесс адаптации обеспечивает формирование способности организма жить в условиях, которые ранее были несовместимы с жизнью и выполнять задачи, ранее для него неразрешимые.

Если действующий чрезвычайный (стрессовый) фактор характеризуется высокой (разрушительной) интенсивностью и/или чрезмерной длительностью, то развитие процесса адаптации может сочетаться с нарушением жизнедеятельности организма,

возникновением различным болезней или даже смертью его.

Адаптация организма к стрессовым факторам характеризуется активацией специфических и неспецифических реакций и процессов

(рис. 20–1).

Специфический компонент механизма адаптации

обеспечивает приспособление организма к действию конкретного фактора (например, к гипоксии, холоду, физической нагрузке,

значительному избытку или недостатку какого-либо вещества,

существенному сдвигу важного параметра гомеостаза и т.п.).

Неспецифический компонент механизма адаптации

заключается в общих, стандартных, неспецифических изменениях в

982

организме, возникающих при воздействии любого фактора необычной для него силы, характера и/или длительности. Эти изменения обозначены как стресс-реакция, или стресс.

Действие чрезвычайного фактора

Адаптационный процесс

Повышение резистентности к чрезвычайному фактору. Приспособление организма к меняющимся условиям существования

Рис. 20–1. Компоненты процесса адаптации организма к чрезвычайному фактору.

ЭТИОЛОГИЯ АДАПТАЦИОННОГО СИНДРОМА (АС)

Причины АС подразделяют на экзогенные и эндогенные.

Экзогенные причины АС

Наиболее часто АС вызывают именно экзогенные агенты

различной природы:

-физические (например, значительные отклонения атмосферного давления, колебания температуры, существенные повышенная или пониженная физическая нагрузка, гравитационные перегрузки);

-химические (дефицит или повышенное содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, голодание, недостаток или избыток поступающей в организм жидкости, интоксикации организма химическими веществами и др.);.

983

- биологические (например, экзогенные микробы, токсины БАВ).

Эндогенные факторы также нередко являются причиной АС.

Наиболее часто это:

-недостаточность функций тканей, органов и их физиологических систем;

-дефицит или избыток эндогенных БАВ (гормонов, ферментов,

цитокинов, пептидов и др.).

Условия возникновения АС.

Важную роль в взникновении АС играют внутренние и внешние условия:

- состояние реактивности организма. Нередко именно от неё во многом зависит как возможность (или невозможность) возникновения,

так и особенности динамики этого процесса;

- конкретные условия, при которых патогенные факторы действуют на организм (например, чрезмерно высокая влажность воздуха и наличие ветра усугубляют патогенное действие низкой температуры;

недостаточная активность ферментов микросом печени ведёт к накоплению в организме избытка токсичных продуктов обмена веществ и к развитию эндотоксинового шока).

СТАДИИ АДАПТАЦИОННОГО СИНДРОМА Г. Селье предложил выделять в развитии АС три стадии: –

стадию тревоги (alarm stage), – стадию резистентности (или адаптированнсти) к стрессорному фактору (stage ofr esistance or adaptation) и стадию истощения (stage of exhaustion).

984

АС начинает формироваться на фоне генерализованной

ориентировочной реакции, активации неспецифического, а также специфического ответа на причинный фактор (стадия тревоги). В

последующем формируются функциональные системы,

обеспечивающие организму либо «уход» от действующего чрезвычайного агента, либо преодоление его патогенных эффектов,

либо оптимальный уровень жизнедеятельности (рис. 20–2) несмотря на продолжающееся влияние этого агента, т.е. собственно адаптацию или повышенную резистентность к стрессорному фактору (стадия резистентности). При чрезмерной силе и/или длительности воздействия стрессора (особенно – повторной) адаптивные механизмы истощаются,

что чревато развитием различных форм патологии дизадаптации или

«болезней адптации» по Г. Селье (стадия истощения АС).

Специфическая адаптация

Повышение резистентности к чрезвычайному фактору Приспособление организма к изменившимся условиям существования

Рис. 20–2. Общие звенья механизма адаптационного

синдрома на стадии повышенной устойчивой резистентности

организма.

985

СТАДИЯ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ ОРГАНИЗМА ПРИ АС

Первая стадия АС – стадия экстренной (срочной) адаптации

организма к факторам внешней и/или внутренней среды (стадии тревоги) - заключается в мобилизации предсуществующих в организме компенсаторных, защитных и приспособительных механизмов.

Стадия срочной адаптации АС характеризуется триадой закономерных изменений:

1. Значительной активацией «исследовательской» поведенческой

деятельности индивида, направленной на получение максимума информации о чрезвычайном факторе (его природе, силе,

периодичности влияния и проч.) и последствиях его действия.

2. Гиперфункцией многих систем организма, но преимущественно тех, которые непосредственно (специфически) обеспечивают приспособление к данному фактору (низкой и высокой температуре,

чрезмерной физической нагрузке, гипоксии, значительно повышенному или пониженному атмосферному давлению и др.). Эти системы

обозначили как доминирующие.

3.Мобилизацией органов и физиологических систем

(сердечно-сосудистой, дыхательной, крови, ИБН, тканевого метаболизма и др.), которые реагируют на воздействие любого чрезвычайного для данного организма фактора. Это сочетается с многократным, по сравнению с нормой, возрастанием катаболизма энергоёмких соединений, повышением проницаемости мембран клеток,

ферментемией, интенсификацией трансмембранных процессов,

отрицательным азотистым балансом, снижением массы тела и другими

986

изменениями в организме. Совокупность названных реакций

обозначают как неспецифический - стрессорный компонент АС.

Механизмы первой стадии АС – стадии экстренной

адаптации.

•В основе механизма срочной адаптации организма к факторам

среды несколько взаимосвязанных процессов. Запуск их (под

действием чрезвычайного фактора) осуществляется в результате

активации нервной и эндокринной систем. Это приводит к увеличению в крови и других жидких средах организма гормонов и нейромедиаторов: адреналина, норадреналина, глюкагона, глюко- и

минералокортикоидов, тиреоидных гормонов и др. Они активируют катаболические процессы в клетках, функцию органов и тканей организма

•Существенную роль в развитии стадии срочной адаптации и гиперфункции органов играет увеличение содержания в тканях и

клетках различных местных «мобилизаторов» функций: - ионов

Ca2+, - цитокинов, - пептидов, - нуклеотидов, - простагландинов и др..

Укзанные вещества прямо или опосредованно активируют энзимы и процессы, катализируемые ими: липолиз, гликолиз, протеолиз,

трансмембранный перенос ионов и молекул, секрецию и др.

•Одновременно существенно изменяется физико-химическое

состояние мембранного аппарата клеток, а также - активность ряда

ферментов.

•Особую роль в модификации клеточных мембран и активности

ферментов играет закономерная на этой стадии АС интенсификация

СПОЛ, активация фосфолипаз, липаз и протеаз. Это облегчает

987

реализацию трансмембранных процессов (переноса субстратов и продуктов метаболизма, ионов, жидкости, кислорода, углекислого газа и др.), изменяет чувствительность и количество рецепторных структур.

•Параллельно регистрируются признаки усиленного распада органических соединений (белков, липидов, углеводов и их комплексов), клеточных структур и мобилизации пластических ресурсов организма. В связи с этим в крови и других биологических

жидкостях значительно возрастает уровень аминокислот, глюкозы,

ВЖК, нуклеотидов.

Значительное и длительное повышение функции органов,

расхода субстратов обмена веществ и макроэргических нуклеотидов,

относительная недостаточность кровоснабжения тканей может сопровождаться развитием в них дистрофических изменений и даже некроза. В связи с этим на стадии срочной адаптации АС возможно развитие болезней, болезненных состояний и патологических процессов

(например, язвенных изменений в ЖКТ, артериальной гипертензии,

иммунопатологических состояний, нервно-психических расстройств,

инфаркта миокарда и др.) и даже гибель организма.

Биологический смысл реакций, развивающихся на стадии срочной адаптации АС (несмотря на их неспецифичность,

несовершенство, высокую энергетическую и субстратную «стоимость»)

заключается в создании условий для формирования его устойчивой

повышенной резистентности к действию экстремального фактора.

СТАДИЯ ПОВЫШЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ ОРГАНИЗМА ПРИ АС

988

Вторая стадия АС - повышенной устойчивой резистентности

(или долговременной адаптации) организма к действию чрезвычайного фактора реализуется при участии следующих процессов и механизмов:

• Формирование состояния повышенной устойчивости организма

как к конкретному агенту, вызвавшему адаптацию, так нередко и к

другим факторам. Этот феномен получил название перекрестной

адаптации.

• Увеличение мощности и надёжности функций органов и

определённому фактору. В таких - доминирующих - системах

возрастает число и/или масса структурных элементов (т.е.

развивается гипертрофия и гиперплазия органов), желёз внутренней секреции, эффекторных тканей и органов. Указанные изменения являются следствием более высокой активации синтеза именно в них нуклеиновых кислот и белков. Комплекс таких изменений обозначают как системный структурный след процесса адаптации.

•Постепенное снижение активности энергоемких («затратных»)

механизмов стрессорной реакции и достижение состояния

эффективного приспособления организма к чрезвычайному

фактору, вызвавшему процесс адаптации. В результате формируется надёжная, устойчивая адаптация организма к меняющимся социально-биологическим условиям среды.

На стадии повышенной резистентнсти организма к экстремальному фактору АС реализуются процессы, как развившиеся еще на первой его стадии, так и включившиеся дополнительно. К числу последних относятся реакции, обеспечивающие преимущественное

989

энергетическое и пластическое обеспечение клеток максимально гиперфункционирующих - доминирующих систем. Последнее сочетается с лимитированием снабжения кислородом и субстратами метаболизма других систем организма. Это осуществляется за счёт реакций двух категорий:

-перераспределения кровотока: увеличения его в тканях и органах доминирующих систем при снижении в других;

-активации генетического аппарата длительно гиперфункционирующих клеток, синтеза нуклеиновых кислот и белков в них с последующей гипертрофией и гиперплазией их субклеточных структурных элементов при одновременном торможении экспрессии генов в клетках недоминирующих систем

иорганов (например, пищеварения, мышечной, почках и других).

Важно, что при повторном развитии процесса адаптации возможна значительная гиперфункция и избыточная (патологическая)

гипертрофия клеток доминирующих систем. Это может привести к нарушению их пластического обеспечения и как следствие - к

угнетению синтеза в них нуклеиновых кислот и белка, расстройствам обновления структурных элементов клеток, гибели клеток.

СТАДИЯ ИСТОЩЕНИЯ АДАПТИВНЫХ МЕХАНИЗМОВ ПРИ АС

Третья стадия АС: истощения адаптивных механизмов (и/или

«изнашивания» структур) не является обязательной. В большинстве случаев процесс адаптации завершается формированием долговременной повышенной устойчивости организма к действующему на него чрезвычайному фактору.

990