Ю. Н. Мишустин, С. Ф. Левкин





НазваниеЮ. Н. Мишустин, С. Ф. Левкин
страница4/7
Дата публикации19.04.2015
Размер1.28 Mb.
ТипДокументы
100-bal.ru > Биология > Документы
1   2   3   4   5   6   7
метасимпатической нервной системы (МНС) [55, 56], которой, как все полые висцеральные органы, обладающие моторикой, оснащены кровеносные сосуды.

То, что все кровеносные сосуды оснащены собственной нервной системой с принадлежащими ей хеморецепторами, располагающимися снаружи сосуда, известно очень давно [27]. Управление кровотоком идет по кибернетическому принципу, т.е. с обратной связью [53]. Полностью принципиальное устройство этой части АНС - местной системы управления, а также взаимоотношения с другими частями АНС – парасимпатической и симпатической нервными системами, раскрыто академиком РАН А.Д.Ноздрачевым [56] на примере МНС кишечника.

Как писала М.А.Григорьева (1954), рефлекторный принцип, провозглашенный И.М. Сеченовым (1866) по отношению ко всем актам сознательной и бессознательной жизни, вскоре и особенно демонстративно был конкретизирован на примере деятельности кровеносных сосудов.

Я.А. Дедюлин (1865, 1868), ученик и сотрудник И.М. Сеченова, показал, что в основе функционирования сосудистой системы лежит передача возбуждения с чувствительного нервного аппарата на двигательный, вызывающий движение сосудистой стенки, причем первый, т.е. чувствительный, может находиться не только в стенке самого сосуда, но и в любом другом месте организма.

В следующем же году принцип рефлекторного функционирования кровеносных сосудов был подтвержден в работах И.М. Догеля (1869) и И.Ф. Циона (1869, 1871), ещё через несколько лет – в работах М. Полкова (1874), И.П. Павлова (1877) и Делецена (1897), а затем и всеми, кто занимался вопросами реакций сосудистой системы.

Кровеносная система выполняет чрезвычайно важную функцию: она обеспечивает и распределение крови, и проникновение веществ из сосудов в ткани и обратно, обеспечивая нормальный обмен веществ.

Выполнение этой функции возможно только потому, что сосудистая система иннервирована, т.е. подчинена нервной системе и зависит от неё в самых важных своих проявлениях – в чувствительности и в подвижности.

Именно нервная система создает механизм, обеспечивающий тонкую сбалансированность емкости, скорости кровотока и высоты давления, необходимых для обменных реакций.

Весь накопленный фактический материал свидетельствует об огромной насыщенности всех кровеносных сосудов чувствительными окончаниями.

Они располагаются в разных отделах сосудистой стенки и являются доказательством того, что все части сосудистой системы, реагируя на раздражение, способны служить исходными местами рефлекторных реакций.

Рецепторы, обеспечивающие регистрацию уровня кровяного давления и мышечного тонуса лежат в самой сосудистой стенке. Рецепторы, ответственные за регистрацию обменных реакций, выходят за пределы сосудистой стенки и располагаются в местах, где сосуд «сливается» с рыхлой или ретикулярной соединительной тканью в общую трофическую систему.

В систему кровотока каждого органа включены локальные нервные механизмы, регулирующие приток крови в капиллярное русло. Эти механизмы многообразны. Благодаря им в каждом органе создается свое собственное кровообращение, приспособленное к его функциям и создающее для него относительную независимость от общего, системного кровообращения.

Точная сбалансированность потребностей ткани и возможностей кровоснабжения возможна только при условии, если эти потребности и возможности будут находиться под контролем аппарата, регистрирующего малейшие сдвиги, происходящие в местах интимного соприкосновения паренхимы органа с кровеносными сосудами.

Характерной чертой чувствительной иннервации органных сосудов – конечных артериол и начальных венул – является выход рецептора за пределы сосудистой стенки. В районе этих сосудов имеются сосудисто-тканевые рецепторы разнообразной формы и с целым рядом тонких особенностей внутренней структуры, но объединенные в одну группу своим основным свойством – это рецепторы тканевых территорий, составной частью которых являются и органные сосуды.

Двигательные приборы сосудов представлены нервно-мышечным аппаратом, в состав которого входит гладкомышечная клетка и двигательное нервное окончание, образованное нервным волокном – отростком ганглионарного нейрона нервной системы.

Сплетение двигательных волокон артериол продолжается и на их конечные отделы. Непреложным законом для двигательной иннервации органных сосудов является точное совпадение распространения симпатических волокон с распространением в сосудистой стенке мышечных элементов. Нервные волокна сопровождают каждую артериолу и в тех случаях, когда её мышечные клетки расположены на значительных расстояниях друг от друга.

А.Д. Ноздрачев, Е.И. Чумаков (1999), как и все предыдущие исследователи сосудистого русла, отмечают, что особенный интерес представляет автономная иннервация сосудов.

Они указывают как на общеизвестный факт, что крупные, средние и мелкие артерии и вены содержат в своей стенке густые нервные сплетения в виде «муфт», состоящие из пучков безмякотных нервных волокон, среди которых встречаются и отдельные миелинизированные афферентные проводники. С помощью гистофлуоресцентно-микроскопических и электронно-микроскопических методов установлено, что эти сплетения локализуются на границе адвентиции и средней оболочки. По существу все сплетения находятся на поверхности гладкомышечных клеток и в глубину не проникают, а передача нервных импульсов осуществляется посредством «дистанционных синапсов». По ходу аксонов терминальных сплетений имеется множество варикозных утолщений, заполненных нейромедиаторами, и эти варикозные утолщения близко лежат к гладкомышечным клеткам. Расстояние это может колебаться от 20 до 200 нм и более.

Предполагается, что медиаторы, локализующиеся в варикозных утолщениях, могут выделяться путем экзоцитоза в межклеточные пространства. Однако синаптический эффект реализуется только в том случае, если варикозное утолщение находится от мембраны гладкомышечной клетки на расстоянии не более 20-50 нм. Так как не все клетки, а только некоторые из них контактируют с нервными терминалями, высказана точка зрения, что потенциал действия возникает сперва в пейсмекерах гладкомышечных клеток, а затем через их специализированные межклеточные контакты волна возбуждения передается на всю гладкомышечную стенку сосуда.

Далее те же авторы рассматривают систему кровоснабжения головного мозга.

Система пиальных артерий расположена в относительно емких субарахноидальных пространствах, и сосуды могут изменять свой объем в относительно широких пределах, не оказывая механических воздействий на ткань мозга (Барон М.А., 1976).

Моторику пиальных артерий обеспечивает своеобразно устроенный мышечный и нервный аппарат (Барамидзе Д.Г., Мчедлишвили Г.И., 1970).

В сосудах диаметром 40 мкм имеется сплошной циркулярный слой гладких мышечных клеток, как бы подостланный со стороны интимы отдельными продольными волокнами. В артериолах меньшего калибра миоциты расположены группами по 3-4 клетки на каждые 10 мкм длины сосуда. Самые мелкие артериолы в 12-14 мкм диаметром снабжены 1-2 мышечными волокнами, расположенными только вдоль или поперек.

С помощью гисто- и иммуногистохимических и электронно-микроскопических методов было установлено, что внутримозговые и пиальные артерии человека и животных имеют относительно густые сплетения из холин- и адренергетических нервных волокон. В артериальных ветвях первого порядка диаметром 1,4-1,5 мм в поверхностном сплетении имеются пучки нервных волокон толщиной 30-40 мкм с умеренно развитыми поперечными связями. На артериальных ветвях диаметром 700-600 мкм сохраняется двухслойный характер плетения. В связи с уменьшением диаметра сосуда, толщины адвентиции и средней оболочки сплетение постепенно становится однослойным. Это происходит на отрезке сосудистого древа, заключенным между ветвями калибром от 450 до 250 мкм. Поэтому во всех пиальных артериях с поперечником 200 мкм обнаруживается однослойное, но довольно густое мелкопетлистое нервное сплетение, в котором преобладают поперечные волокна. Обычно на 0,84 мм длины сосуда насчитывается 9-12 продольных и 14-17 поперечных нервных волокон. На ветвях 200-100 мкм выявляется 4-8 продольных и 5-10 поперечных волокон, иногда объединяющихся в довольно густое сплетение. На артериальных ветвях толщиной ниже 100 мкм количество волокон уменьшается до 3-4, однако и они формируют на сосуде широкие петли, так как их поперечные связи располагаются реже.

Мелкие прекортикальные артериолы от 25 до 10 мкм толщиной имеют по 1-2, реже три нервных волокна, иногда проникающие с радиальными сосудами в мозговое вещество.

Использование специальных электродов, позволяющих регистрировать прижизненно напряжение кислорода и углекислого газа в ткани мозга, а также рН её внеклеточной жидкости, дало возможность изучить зависимость расширения пиальных артерий от показателей обмена веществ [Мчедлишвили, 1975]

Таким путем были получены прямые доказательства в пользу того, что как расширение, так и сужение этих артерий не может зависеть от непосредственного действия на их стенки ни уменьшения кислорода, ни увеличения углекислого газа, ни подкисления окружающей их среды.

С другой стороны, с помощью новейших гистохимических и электронно-микроскопических методов были изучены нервные структуры пиальных артерий, а также впервые получены физиологические данные, доказывающие, что механизм изменения ширины пиальных артерий при регулировании кровоснабжения коры головного мозга должен быть нервным.

В другой своей работе Г.И. Мчедлишвили (1989) указывает, что в случае микроциркуляции объектом регулирования является, прежде всего, адекватное кровоснабжение ткани.

Физиологические механизмы этого регулирования (как и любых других функций организма) начинают функционировать, как только в объекте регулирования возникают изменения, вызывающие рассогласование интенсивности кровотока в микрососудах и метаболизма ткани. Этими изменениями могут быть, например, первичное ослабление микроциркуляции, усиление обмена веществ в ткани и т.д. В ответ на это активизируется регулирующий механизм, который приспосабливает микроциркуляцию к новым условиям, устраняя рассогласование этих двух функций.

Физиологические механизмы регулирования состоят обычно из ряда взаимосвязанных звеньев: информации о характере изменений в объекте регулирования, обработки информации, управляющих воздействий (возникающих либо в специфических нервных центрах, либо вне их – в самой сосудистой стенке или в окружающей ткани) и сосудистых эффекторов регулирования в циркуляторной системе. Все эти звенья вместе и составляют механизм обратной связи регулирования микроциркуляции.
Очевидно, что механизм воздействия напряжения СО2 на просвет сосудов может быть выявлен только с учетом наличия в сосудах интрамуральной метасимпатической нервной системы

Понятие «метасимпатическая нервная система» относительно «молодое». Этот термин в 1983 году ввел академик РАН А.Д. Ноздрачев [56]. Соответственно в своё время в учебниках анатомии, гистологии, физиологии и др. это понятие не упоминали и не раскрывали. В учебниках физиологии учение о метасимпатической нервной системе начало находить отражение с 90-х годов ХХ века [см., например,5, 55)

Приведем основные положения учения о метасимпатической нервной системе (МНС)..

Метасимпатическая нервная система наряду с симпатической и парасимпатической нервными системами является частью автономной (вегетативной) нервной системы.

Многие внутренние органы после перерезки симпатических и парасимпатических путей или даже после извлечения из организма продолжают осуществлять присущие им функции без особых видимых изменений. Эта функциональная автономия объясняется наличием в стенках этих органов ганглиозной системы, называемой метасимпатической нервной системой, обладающей собственным автоматизмом и имеющей необходимые для автономной рефлекторной и интегративной деятельности звенья – чувствительное, вставочное, двигательное и медиаторы.

Отличительные признаки метасимпатической нервной системы:

1. Иннервирует только внутренние органы, наделенные собственной моторной активностью (как минимум, наделенных гладкими мышцами); в сфере её иннервации находятся гладкие мышцы, всасывающий и секретирующий эпителий, локальный кровоток, местные эндокринные элементы, иммунные структуры.

2. Получает синаптические входы от симпатической и парасимпатической систем и не имеет прямых синаптических контактов с эфферентной частью соматической рефлекторной дуги.

3. Наряду с общим висцеральным афферентным путем она имеет собственное сенсорное звено.

4. Не находится в антагонистических отношениях с другими частями нервной системы.

5. Представляя истинно базовую иннервацию, она обладает гораздо большей, чем симпатическая и парасимпатическая нервная система, независимостью от ЦНС.

6. Органы с разрушенными или с выключенными с помощью ганглиоблокаторов метасимпатическими путями утрачивают присущую им способность к координированной ритмической моторной и другими функциями.

7. Метасимпатическая нервная система имеет собственное медиаторное звено.

Прибегая к аналогии, метасимпатическую нервную систему можно уподобить множеству микропроцессоров, расположенных в непосредственной близости от эффекторов (на примере кишечника: гладкая мышца, экскретирующий и всасывающий эпителии, эндокринные элементы, иммунные структуры), которые ими контролируются и регулируются. Это местная система. Именно она инициирует и программирует работу эффекторов, осуществляя текущую регуляцию физиологических процессов и обеспечивая в полном объеме поддержание постоянства внутренней среды в подведомственном ей внутреннем органе. Опосредованно МНС принимает участие в поддержании гомеостаза целостного организма.

Что касается ЦНС, или «основного компьютера», то он также получает информацию от висцеральных органов, перерабатывает её и передает команды нейронам метасимпатической сети. Эти команды соответствуют состоянию отдельного органа или органов, а также поведенческому состоянию индивидуума.

По современным представлениям, основная роль парасимпатической и метасимпатической систем состоит в осуществлении различных функций, обеспечивающих гомеостаз – относительное динамическое постоянство внутренней среды и устойчивость основных физиологических функций. В отличие от них симпатическая нервная система рассматривается как система тревоги, мобилизации защитных сил и ресурсов для активного взаимодействия с факторами среды.

Из этого следует, что, обеспечивая максимальное напряжение функций органов и систем для защиты организма, симпатическая нервная система дестабилизирует постоянство внутренней среды. Задачу восстановления и поддержания этого постоянства, нарушенного в результате возбуждения симпатической нервной системы, берут на себя парасимпатическая и метасимпатическая системы.

Метасимпатическую нервную систему рассматривают сейчас как сугубо периферическую, независимую интегративную систему, способную самостоятельно обрабатывать сенсорную информацию и генерировать организованный выход, который контролирует и координирует поведение эффекторов. Существующие данные свидетельствуют о том, что принципиальная модель метасимпатической нервной системы полностью совпадает с подобной моделью центральной нервной системы.

Действительно, в составе метасимпатической нервной системы существуют собственные сенсорные элементы, которые могут быть механо-, хемо-, термо- и осморецепторами. Они постоянно посылают в свои внутренние сети информацию о состоянии стенки внутреннего органа. Наряду с этим сенсорные элементы способны предавать сигналы и в центральные структуры нервной системы.

Метасимпатическая нервная система не имеет представительств в ЦНС и является в значительно большей степени самостоятельной, чем симпатическая и парасимпатическая системы. Сфера иннервации метасимпатической нервной системы ограничена и охватывает сугубо внутренние органы, обладающие собственным моторным ритмом.

Для этих органов метасимпатическая иннервация является базовой. Все звенья её рефлекторного пути локализуются только в интрамуральных ганглиях. Поскольку она не имеет своего центрального аппарата, то в результате такой организации её эфферентные связи с центральными структурами опосредованы нейронами симпатической и парасимпатической нервной системы, образующими синаптические контакты на телах и отростках метасимпатических интернейронов и эффекторных нейронов.

Итак, метасимпатическая нервная система – это относительно независимая самостоятельная интегративная система.

Существование местных метасимпатических механизмов регуляции висцеральных органов имеет определенный физиологический смысл. Кроме освобождения ЦНС от избыточной информации их наличие увеличивает надежность регуляции функций. Эта регуляция без особых существенных изменений может осуществляться даже при полном выключении связи с центральными структурами.
На то, что расширение или сужение сосудов при росте или падении содержания СО2 в межклеточной жидкости обеспечивает именно метасимпатическая нервная система сосудов, указывает и тот факт, что углекислый газ, лактат не являются медиаторами по определению, т.е. заведомо исключено какое-либо непосредственное воздействие метаболитов на гладкие мышцы сосудов. Действительно, отключение ганглиоблокаторами метасимпатической нервной системы лишает любые висцеральные полые органы с моторикой как чувствительности к любым обычно действующим на них агентам, так и всех присущих им функций, в том числе моторики [55].

Единственным метаболитом, производство которого является линейной функцией как от напряженности выполнения клетками ткани своей функции, так и потребления кислорода тканями, и, соответственно, его подвоза к ним артериальной кровью, является углекислый газ.

Соответственно, на регионарном и локальном уровне истинная потребность тканей в кислороде и кровоснабжении действительно может быть определена МНС согласно линейной зависимости по конечному результату обмена веществ - интенсивности поступления углекислого газа в межклеточную жидкость из клеток.

На рис.2 представлена схема регулирования локального кровотока на основе функционирования механизма поддержания СО2 – гомеостаза в межклеточной жидкости.

Рис.2


функционирование местного механизма регулирования кровотока при нормальном содержании углекислого газа в артериальной крови.
СО2, является тем единственным метаболическим фактором, для поддержания гомеостаза которого в межклеточной жидкости осуществляются все изменения локального и регионарного кровотоков.

При этом выработка углекислого газа организмом в целом и клетками тканей отдельных органов находится в линейной зависимости от потребления организмом или тканями кислорода, а потребление последнего находится в линейной зависимости от интенсивности локального или регионарного кровообращения.

Итак, при поддержании СО2-гомеостаза в межклеточной жидкости МНС заодно, в качестве побочного результата, автоматически и адекватно регулирует кровоток и соответственно подвоз кислорода. В итоге не регулируемые специально интенсивность кровотока и подвоз кислорода автоматически оказываются в строгом соответствии с интенсивностью выполнения своей функции клетками тканей органа.

Таким образом, несмотря на отсутствие специальных механизмов регулирования по кровотоку и по транспорту кислорода, и кровоток, и транспорт кислорода оказываются полностью адекватными реальной интенсивности выполнения функций тканями органов.

Рассмотрим динамику функционирования локальной сосудистой системы.

Поскольку поддержание СО2-гомеостаза в межклеточной жидкости тканей является единственной задачей каждой регионарной и локальной системы кровообращения, то например, при увеличении функции органа в линейной зависимости от этого происходит повышение поступления СО2 в межклеточную жидкость и кровоток из-за этого в линейной зависимости возрастает для обеспечения поддержания СО2-гомеостаза в межклеточной жидкости путем усиления вымывания СО2 из последней.

При уменьшении функции органа в линейной зависимости от этого происходит понижение выработки СО2 и его поступления в межклеточную жидкость, из-за чего величина кровотока снижается для обеспечения поддержания СО2-гомеостаза в межклеточной жидкости путем ослабления вымывания СО2 из последней.

Здесь мы видим классический пример кибернетической системы с положительной обратной связью на вход с выхода по конечному продукту деятельности объекта – в данном случае по углекислому газу – конечному метаболиту.

Нормальное крово- и кислородообеспечение тканей при функционировании такой кибернетической системы, ориентированной исключительно на поддержание СО2-гомеостаза в межклеточной жидкости, возможно только при соблюдении главного условия – поддержании нормального содержания углекислого газа в артериальной крови, поступающей в орган.
специфический гипокапниемический ангиоспазм.
Здесь под анГИОСПАЗМом понимается функциональное по своей природе уменьшение просвета артерии до размера меньше дóлжного, приводящее к состоянию патогенной ишемии и ишемической (циркуляторной) гипоксии в бассейне артерии.
«функциональное по своей природе» означает, что сокращение гладких мышц осуществляется под влиянием тех же локальных (интрамуральная метасимпатическая нервная система кровеносных сосудов) и центральных (симпатический отдел автономной (вегетативной) нервной системы) механизмов, которые в норме обеспечивают физиологическую вазоконстрикцию.
«уменьшение просвета артерии до размера меньше дóлжного» означает, что имеющий место просвет артерии при ангиоспазме меньше дóлжного просвета, имевшегося бы в норме при данных гемодинамических условиях.
«приводящее к состоянию патогенной ишемии и ишемической (циркуляторной) гипоксии в бассейне артерии» - в отличие от физиологических, не патогенных ишемии и ишемической (циркуляторной) гипоксии, временно возникающих в некоторых случаях физиологического регулирования кровообращения.

Рассмотрим функционирование описанного выше механизма поддержания СО2-гомеостаза в межклеточной жидкости при нарушении гомеостаза целостного организма – гипокапниемии, т.е. при поступлении в орган артериальной крови с ненормально малым содержанием углекислого газа.

Очевидно, что для поддержания СО2-гомеостаза межклеточной жидкости и соответственно вымывания из тканей какого-то определенного количества СО2 требуется МЕНЬШЕ крови с ненормально малым содержанием углекислого газа, чем требовалось бы крови с нормальным содержанием СО2, так как при этом возрастет градиент по СО2 двух сред, разделенных стенкой сосуда.

Согласно этому механизм поддержания СО2-гомеостаза в межклеточной жидкости поддерживает тем меньший просвет артериальных сосудов и тем самым тем меньший кровоток, чем меньше содержание СО2 в артериальной крови.

Таким образом, состояние гипокапниемии неизбежно порождает стабильный специфический гипокапниемический ангиоспазм.

Соответственно, при гипокапниемии в любой момент времени при дóлжном, нормальном содержании СО2 в межклеточной жидкости, имеет место несколько отклонений в сравнении с дóлжными показателями функционирования региональной системы кровоснабжения. Гипокапниемия имеет закономерным, неизбежным следствием недостаточные крово- и кислородообеспечение - ишемию и ишемическую (циркуляторную) гипоксию тканей, обусловленные наличием специфического гипокапниемического ангиоспазма - меньшего, чем дóлжный, просвета мелких артериальных сосудов и соответственно меньшим, чем должный, кровотоком.

Особенно ярко это явление обнаруживается в кровеносных системах головного мозга и сердца, где, повторяем, уменьшение напряжения углекислого газа в артериальной крови на каждый 1 мм рт. ст. приводит к уменьшению мозгового и коронарного кровотока соответственно на 4% и на 0,6-2,4%.
хронизация специфического гипокапниемического ангиоспазма
Приведем причинно-следственную цепь, приводящую к первичной гипокапниемии и первичному специфическому гипокапниемическому ангиоспазму. Отобразим также образующийся порочный круг, усугубляющий в значительной степени первоначальную гипокапниемию и являющийся основой хронизации последней и специфического гипокапниемического ангиоспазма.

При построении цепи использованы ранее выявленные звенья влияний с новой коры на дыхательный центр.

Возникновение первичных гипокапниемии и специфического гипокапниемического ангиоспазма.

Хроническое возбуждение зон новой коры, заведующей второй сигнальной системой  передача возбуждения по анатомической прямой нервной связи между речедвигательной зоной и ДЦ минуя гипоталамус хронически повышенный тонус ДЦ, не согласованный с остальными функциями ввиду отсутствия участия гипоталамуса в согласовании и координировании функций Повышенный МОД, превышающий должный МОД, обусловленного нуждой в кислороде для имеющего место действительного обмена веществ постоянное вымывание ненормально большой доли углекислого газа от вырабатываемого количества постоянное нарушение гомеостаза в виде хронической первичной гипокапниемии – имеет место постоянно ненормально малое содержание углекислого газа в артериальной крови первичный специфический гипокапниемический ангиоспазм

Реализация порочного круга самоподдержания и усугубления гипокапниемии и специфического гипокапниемического ангиоспазма, приводящего к хронизации того или другого.

Начальный эндогенный инициирующий фактор – первичная гипокапниемия первичный специфический гипокапниемический ангиоспазм появление эндогенных инициирующих факторов второго порядка – ишемии и ишемической (циркуляторной) гопоксии головного мозга развитие реакции компенсаторных механизмов с участием гипоталамуса на воздействие ишемии и ишемической (циркуляторной) гопоксии на головной мозг в виде обеспечения повышения тонуса дыхательного центра дополнительной увеличение интенсивности дыхания – рост МОД до уровня, еще больше превышающего должный МОД усугубление гипокапниемии и специфического гипокапниемического ангиоспазма далее, по кругу, обеспечивающего самоподдержание и хронизацию гипокапниемии и специфического гипокапниемического ангиоспазма.

На рис.3 схематически представлены структуры, задействованные при возникновении и хронизации нарушения гомеостаза – хронической гипокапниемии.

3. Хроническая гипокапниемия как возможная первопричина

некоторых хронических патологий.
С позиций общебиологического учения об адаптации и гомеостазе, симптомы хронических болезней - повышенные против дóлжного АД, содержания глюкозы и липидов в крови и др.– не что иное, как нарушения гомеостаза.

Общеизвестный общий принцип гомеостаза [30, 67] заключается в том, что организм поддерживает гомеостатируемые параметры в рамках дóлжных до тех пор, пока на него не подействует инициирующий фактор, способный вызвать компенсаторно-приспособительную реакцию. При этом после прекращения действия инициирующего фактора в организме прекращается компенсаторно-приспособительная реакция и гомеостатируемый параметр возвращается к дóлжной величине.

В свете вышеизложенного непрерывное поддержание самим организмом величины гомеостатируемого параметра больше дóлжной непреложно указывает на протекание компенсаторно-приспособительной реакции, а это, в свою очередь, удостоверяет наличие постоянного воздействия некого инициирующего фактора.

Поскольку упомянутая компенсаторно-приспособительная реакция протекает у человека в отсутствие экзогенных инициирующих факторов, значит существует некий постоянный инициирующий фактор эндогенного происхождения.

Протекание указанной реакции чаще всего можно объяснить наличием постоянного нарушения гомеостаза в виде хронической гипокапниемии и её последствий в виде специфического гипокапниемического ангиоспазма, ишемии и ишемической (циркуляторной) гипоксии ЦНС, сердца и других органов.

Одна часть от общего числа патологий, причиной которых может быть хроническая гипокапниемия, может носить характер вторичных нарушений гомеостаза как следствие компенсаторно-приспособительной реакции на ишемию и гипоксию головного мозга, АНС. Таковы хронические нарушения гомеостаза в виде поддержания повышенных против дóлжных АД, ЧСС, содержания глюкозы и липидов в крови, активизация системы свертывания крови и др. У этих вторичных хронических нарушений гомеостаза, в свою очередь, имеются соответствующие следствия в виде перегрузки сердца, сосудистых осложнений, ожирения, тромбоза и др.

Другая часть патологий может быть прямым следствием специфического гипокапниемического ангиоспазма, ишемии и ишемической (циркуляторной) гипоксии ЦНС, АНС. Это могут быть расстройства функции как в целом АНС, так и, в частности, гипоталамуса, которые могут, как известно из литературных источников [16, 23, 39, 40, 54, 88], проявляться самыми различными симптомами, разделенными на четыре группы синдромов: нейро-эндокринный, нейродистрофический, вегетативно-сосудистый, невротический.
3.1. Гипертоническая болезнь (эссенциальная гипертензия) как следствие хронической гипокапниемии.

Как известно, организм поддерживает в результате компенсаторно-приспособительной реакции такую величину АД, которая требуется для обеспечения дóлжного кровотока, в зависимости от вида и величины экзогенного или эндогенного инициирующего фактора, действующего на организм

Например, повышенное АД имеет место во время реализации общего биологического стресса в ответ на действие такого экзогенного фактора, как физическая нагрузка [34], психо-эмоциональное напряжение [84].

АД также повышено в покое в результате действий соответствующих механизмов почек [16, 58, 60, 61], головного мозга [37, 75] вследствие локального действия, непосредственно на почки или головной мозг, эндогенного инициирующего фактора - ишемии и ишемической (циркуляторной) гипоксии.

Например, малый просвет почечных артерий из-за наличия атеросклеротических бляшек, вызывает появление постоянно действующего вторичного инициирующего фактора – ненормально низкого локального АД в сосудах почек, при котором они не могут осуществлять нормально свою функцию – очистку крови. В ответ на действие вторичного фактора почки осуществляют общеизвестную хроническую компенсаторно-приспособительную реакцию, заставляя организм в целом постоянно поддерживать ту повышенную величину системного АД в покое, при которой компенсируется упомянутая помеха.

Естественным побочным результатом такой компенсаторно-приспособительной реакции является хроническое перенапряжение работы сердца, ведущее, как известно, к гипертрофии и дилатации левого желудочка, кардиосклерозу и сердечной недостаточности.

На этом примере мы видим пагубное влияние местного, локального первичного инициирующего фактора, имеющего эндогенную природу, на показатели гомеостаза организма.

Теперь рассмотрим с этой же точки зрения другое хроническое нарушение параметров гомеостаза - эссенциальную гипертензию, которая, в отличие от артериальной гипертензии почечного генеза, не имеет органической причины появления и поддержания.

Рабочим органом, непосредственно осуществляющим поддержание повышенного АД при физической нагрузке, психо-эмоциональном напряжении и в покое при ишемии головного мозга, является вазомоторный центр.

В нормальных условиях при физической нагрузке различной мощности вазомоторный центр способен обеспечить поддержание АД на следующем уровне: у молодых людей при максимальной нагрузке 187,8 6,47 Вт уровень АД составляет 2027,7/813,19 мм рт. ст., у пожилых людей при максимальной нагрузке в два раза меньшей – 99,23,52 Вт АД составляет 1976,07/912,49 мм рт. ст. При длительной нагрузке 25 Вт у молодых людей АД составляет 1352,52/853,95 мм рт. ст., у пожилых 1596,48/923,33 мм рт. ст. [34].

Приведем пример поддержания повышенного АД при психо-эмоциональном напряжении [84]. У обследуемого – нормотоника имел место уровень АД при вождении автомобиля в течение часа 150/90 мм рт. ст. и при прениях на собрании в течение двух часов 170/100 мм рт. ст. (в спокойной обстановке 120/70 мм рт. ст.); у обследуемого с пограничной артериальной гипертензией имел место уровень АД при спорах по поводу его работы в течение двух часов 200/140 мм рт. ст., во время присмотра за своими детьми в течение трех часов также 200/140 мм рт. ст. (в спокойной обстановке 140/90 мм рт. ст.).

Умственная деятельность также вызывает подъем АД на время выполнения задания [69]: у здоровых лиц повышение АД со 125/80 до 140/90 мм рт. ст. при отсутствии дефицита времени при выполнении задания, со 125/80 до 160/90 мм рт. ст. при дефиците времени как стрессогенном факторе. Согласно [70], счет по Крепелину вызывал повышение систолического АД с 111,6 ± 3,34 до 131,64 ± 5,07 мм рт. ст. и диастолического АД с 71,31 ± 2,03 до 83,00 ± 2,70 мм рт. ст.

Характерной чертой при поддержании вазомоторным центром повышенного АД в случае физической нагрузки или психо-эмоционального напряжения, вызванного внешней причиной, является то, что повышение АД ограничено промежутком времени, в течение которого имеет место нагрузка или напряжение. Затем величина АД в течение 5-20 минут снижается до нормальной для данного человека величины в состоянии покоя, и далее поддерживается на этом уровне.

Хронически повышенное АД в состоянии покоя не может быть объяснено иначе, как только постоянным действием эндогенного инициирующего фактора, в качестве которого может быть рассмотрена ишемия головного мозга.

Хроническая ишемия головного мозга, обусловленная ненормально малым просветом сосудов, может служить эндогенным инициирующим фактором, поскольку имеет закономерным следствием постоянное поддержание вазомоторным центром АД повышенным в покое. Это доказано как обстоятельными экспериментальными исследованиями [75], так и клиническими наблюдениями [37, 60].

В экспериментальных исследованиях, проведенных на кроликах [75], артериальная гипертензия являлась следствием ишемии головного мозга, возникавшей из-за искусственного уменьшения просвета артерий, его питающих, и имела место до тех пор, пока не развивалось в полной мере за шесть месяцев коллатеральное кровоснабжение головного мозга.

В клинической практике [37] выделена в отдельную клинико-патогенетическую форму цереброишемическая форма эссенциальной гипертензии, имеющая общий для всех артериальных гипертензий конечный механизм поддержания ненормально высокого АД, а именно несоответствие ненормально повышенного периферического сопротивления сосудов (ПСС) имеющемуся уровню минутного объема крови (МОК). Она характерна для старческого возраста. Возникновение этого нарушения обусловлено хронической умеренной ишемией головного мозга из-за сужения сосудов, питающих важнейшие структуры мозга. В этом случае ишемия является последствием органических нарушений, связанных с атеросклерозом и следствием затруднения или полной невозможности развития коллатерального кровообращения в старческом возрасте, способного восстановить нормальное кровоснабжение.

Предположения о церебро-ишемической природе ЭГ появились задолго до выделения церебро-ишемической формы ЭГ М.С.Кушаковским (2002) в предложенной им классификации форм ЭГ. Например, Х.М.Марков (1970) приводит глубокий анализ гипотезы о церебрально-ишемической природе эссенциальной гипертонии, выдвинутой Dickinson (1965).

Предпосылкой для выдвижения гипотезы является то обстоятельство, что мозг обладает способностью наряду с другими ауторегуляционными механизмами обеспечивать себя нормальным снабжением кровью при уменьшении церебрального кровотока путем активации симпатического отдела автономной нервной системы и поддержания повышенным системного АД.

Гипотеза основана на предположении, что вызванные тем или иным путем длительные нарушения кровоснабжения мозга будут приводить, в силу описанных выше механизмов, к соответствующему длительному повышению АД с целью компенсации возникших нарушений и обеспечения мозга нормальным количеством крови.

Концепция автора сводится к следующему.

Коль скоро церебральная ишемическая прессорная реакция включается в норме только на низшей границе нормальных колебаний АД, когда другие ауторегуляционные механизмы поддержания постоянного кровотока в мозгу исчерпаны и в результате кровоток начинает падать, то логично думать, что первичное повышение сосудистого сопротивления мозга (как например, при отложении атеросклеротических бляшек в церебральных артериях), должно вызывать бóльшее понижение мозгового кровотока, чем то, которое нормально наступает при данном низком уровне системного АД. Бóльшее падение мозгового кровотока должно вызывать более раннее и более выраженное увеличение симпатической активности, которая будет останавливать дальнейшее понижение системного артериального давления на более высоком уровне, чем это имеет место в норме (т.е. при отсутствии первичных нарушений церебро-васкулярного сопротивления).

В процессе такого «балансирования» уменьшение кровотока мозга будет зависеть от увеличения (прироста) церебро-ишемической прессорной реакции. Кровоток в мозгу может быть только слегка уменьшен в результате первичного увеличения сосудистого сопротивления, однако этого вполне достаточно для значительного увеличения системного АД.

Здесь же необходимо подчеркнуть, что гипотеза Dickinson предусматривает увеличение цереброваскулярного сопротивления главным образом за счет сужения просвета (в результате, прежде всего, атеросклеротических изменений) магистральных или во всяком случае более крупных мозговых артерий (снабжающих кровью задние отделы мозга, главным образом продолговатого), т.е. тех, внутренний диаметр которых превышает 200 микрон (мкм), так как только эти артерии подвержены атеросклерозу (Adams, 1958).

В подтверждение гипотезы имеются клинические наблюдения. Meyer, Sheehanm, Bauer (1960) нашли исключительно частое наличие гипертензии у больных со стенозирующими вертебрально-базилярными повреждениями, диагностированными ангиографией. Только у 6-ти из 52 (т.е. 9%) больных со стенозирующим процессом вертебральных или внутренних сонных артерий АД было ниже 150/90 мм рт. ст. По данным McDowell, Potes, Groch (1961), из 57 больных со стенозом внутренних сонных артерий 23 (43%) страдали гипертензией, а из 50 больных с окклюзией вертебральной или базилярной артерии гипертония имела место у 32 (64%).

К аналогичному выводу приходят Kameyama, Okinaka (1963), отметившие среди больных со стенозом хотя бы одной из четырех главных магистральных артерий мозга, гипертензию в 50% случаев. Fieschi, Garello, Salan (1964) сопоставили данные своих ангиографических исследований с уровнем системного АД у больных, страдающих симптомами вертебро-базилярной ишемии. Среднее АД у имеющих нормальные вертебральные и базилярную артерии было 138/77 мм рт. ст.; у больных с легкими изменениями этих артерий – 159/96, а при пораженных стенозирующих изменениях АД равнялось в среднем 166/106 мм рт. ст.

Бывают, конечно, случаи, когда повышение сосудистого сопротивления мозга и уменьшение при этом мозгового кровотока не сопровождается повышением системного АД (Adams, Swith, Wylie, 1963), однако таких случаев несравненно меньше тех, о которых говорилось только что выше. Очевидно, эти случаи не должны рассматриваться как сводящие на нет основную предпосылку гипотезы о роли повышения сосудистого сопротивления мозга в патогенезе эссенциальной гипертонии, так как уровень системного АД определяется целым рядом других нейрогуморальных факторов, которые при определенных условиях могут компенсировать прессорные влияния ишемии мозга. Кроме того, в клинических условиях не всегда легко определить состояние кровоснабжения именно продолговатого мозга с находящимся в нем сосудодвигательным центром, а не мозга в целом. Согласно же развиваемой гипотезе Dickinson именно ишемия этого центра является первопричиной гипертензии.

Итак, и в эксперименте, и в клинической практике непосредственной причиной появления эндогенного инициирующего фактора - ишемии головного мозга, вызвавшей системную артериальную гипертензию, являлся ненормально малый просвет мозговых сосудов (в указанных случаях по причине органического характера).

При ЭГ также имеет место ненормально малый просвет мозговых сосудов, но по причине не органического, а функционального характера.

А.Н.Бритов, И.А.Гундаров, Е.Н.Константинов (1987) высказали мнение, что сосудистые церебральные дисфункции выступают в качестве пускового и поддерживающего фактора при формировании ЭГ. Ими проведена оценка параметров центральной и мозговой гемодинамики в группе пациентов с ЭГ, которую осуществляли путем анализа реоэнцефалограмм (РЭГ) на основании общепринятых показателей.

Прежде всего указывается на повышение тонуса мозговых сосудов до 137% у мужчин и 161% у женщин, что, по мнению авторов, подтверждает наличие механизма, который затрудняет поступление крови в мозговые артерии, способствуя формированию церебральной ишемии и гипоксии.

Повышенное сосудистое сопротивление замедляет скорость мозгового кровотока. Так, скорость прироста максимальной амплитуды РЭГ (VРИx) снижалась до 54% у мужчин и 37% у женщин по сравнению с нормой. Соответственно величина пульсового притока (S1) у мужчин и женщин с АГ оказалась сниженной до 57 и 36%, её гемодинамическая «цена» (УОС/S1) – повышенной до 190 и 211% по сравнению с нормой. Доля пульсового притока в обеспечении максимального кровенаполнения (S1/Sх) оказалась достоверно сниженной – до 51% у мужчин и 23% у женщин.

Это привело к нарушению кардиоцеребральных взаимодействий в виде снижения «мозговой фракции» ударного объема (S1/УОС) как у мужчин, так и у женщин соответственно до 69 и 53% нормы.

Авторы отмечают, что уже в группе лиц с нормальным АД при обследовании, но с повышением его в анамнезе, имелись отклонения от нормы в виде снижения пульсового притока до 88% у мужчин и 68% у женщин, уменьшения «мозговой фракции» соответственно до 84 и 76%, повышения показателя тонуса сосудов от 114 до 131% и др. В течение этого периода изменения мозговой гемодинамики появляются до того, как повышается АД. Авторами сделан вывод, что церебральные сосудистые нарушения реализуются раньше, чем центральные, и, возможно, становятся патогенетическими механизмами заболевания, предшествующими периоду подъема давления.

Известно, что нижний предел ауторегуляции мозгового кровотока при ЭГ смещен вверх на весьма существенную величину – 60 мм рт. ст., а именно с нормального уровня 60 мм рт. ст. до ненормально высокого уровня 120 мм рт. ст. среднего системного АД [37, 53, 92, 100].

Это означает, что нормальный мозговой кровоток 50 мл в минуту на 100 г мозговой ткани возможен только при повышенном на 60 мм рт. ст. среднем системном АД, необходимом для преодоления ненормально высокого уровня сопротивления кровотоку мозговых сосудов, обусловленного ненормально малым просветом последних.

Итак, вазомоторный центр поддерживает на 60 мм рт. ст. выше нормы среднее системное давление для обеспечения нормального мозгового кровотока при ненормально малом просвете мозговых сосудов, обусловленном функциональной причиной.

Этот вывод подтверждает и тот факт [37], что у страдающих ЭГ при искусственном снижении среднего системного АД до уровня ниже нижнего предела ауторегуляции мозгового кровотока при ЭГ (120 мм рт. ст.) с помощью, например, нифедипина, возникает состояние ишемии головного мозга.

Данный факт удостоверяет адекватность действий вазомоторного центра по поддержанию повышенного против нормы на 60 мм рт. ст. среднего системного АД для компенсации негативного влияния повышенного уровня сопротивления резистивных мозговых сосудов, обусловленного ненормально малым их просветом.

Согласно [14, 24, 28, 59, 77, 89] у лиц, страдающих ЭГ, а также ИБС имеет место повышенный в 1,7- 2 раза МОД в сравнении с дóлжным, т.е. обусловленным реальным уровнем обмена веществ [13]. При таком превышении реального МОД над дóлжным неизбежна гипокапниемия.

В свою очередь, в связи с гипокапниемией неминуемо пребывание резистивных сосудов мозга в состоянии специфического гипокапниемического ангиоспазма с неизбежным уменьшением радиуса сосуда на 1,4% на каждый 1 мм рт. ст. уменьшения напряжения углекислого газа в артериальной крови.

При обычно имеющей место гипокапниемии у лиц, страдающих ЭГ, при напряжении углекислого газа в артериальной крови 30 - 32 мм рт. ст. (норма – 40-41 мм рт. ст.) закономерное уменьшение радиуса сосуда составляет 15%. Это привело бы к уменьшению мозгового кровотока до 56% от нормы, т.е. к весьма существенной ишемии (если бы при этом осталось неизменным системное АД).

Причинно – следственная цепь возникновения ЭГ, включающая инициирующие факторы и ответные компенсаторно-приспособительные реакции, выглядит следующим образом.

Повышенный МОД, постоянно превышающий дóлжный МОД;

 хронически действующий эндогенный инициирующий фактор первого порядка – нарушение гомеостаза в виде гипокапниемии ;

 постоянный специфический гипокапниемический ангиоспазм – поддержание просвета резистивных сосудов головного мозга меньше дóлжного и соответственно наличие ненормально высокого уровня сопротивления кровотоку;

 постоянное действие эндогенного инициирующего фактора второго порядка – ишемии и ишемической (циркуляторной) гипоксии головного мозга;

 непрерывное течение компенсаторно-приспособительной реакции, включающей действия вазомоторного центра по поддержанию на близком к нормальному уровню мозгового кровотока, в том числе удержание среднего системного АД на новом, повышенном уровне, обеспечивающем относительно нормальный мозговой кровоток при наличии хронического специфического гипокапниемического ангиоспазма.

Усиление кровотока вследствие повышения системного АД в условиях хронической гипокапниемии создает угрозу избыточного вымывания СО2 из межклеточной жидкости, что могло бы привести к нарушению её СО2-гомеостаза. Этому противодействует локальный механизм управления кровотоком, а именно настроенная на поддержание СО2-гомеостаза в межклеточной жидкости МНС. Для уменьшения интенсивности вымывания СО2 из межклеточной жидкости МНС обеспечивает ещё бóльшее спазмирование сосудов с сокращением их просвета.

Итак, при гипокапниемии локальный механизм управления кровотоком уменьшением просвета сосудов компенсирует подъем системного АД, обеспечиваемого центральным механизмом. Таким образом СО2-гомеостаз межклеточной жидкости поддерживается в рамках дóлжного, а ишемия и гипоксия тканей полностью не устраняется.

Схема, иллюстрирующая вышеприведенные положения, приведена на рис.4.

В результате осуществления в организме описанных компенсаторных процессов в ответ на первичное нарушение гомеостаза в виде хронической гипокапнии, устанавливается стабильное состояние, характеризующееся тем, что мозговой кровоток уже не может быть нормальным – 50 мл в минуту на 100 г ткани мозга при нескольких одновременно имеющих место отклонениях от нормы:

- малом, меньше дóлжного, просвете резистивных мозговых сосудов;

- повышенном против дóлжного перфузионном сопротивлении;

- вторичном нарушении гомеостаза в виде поддержания вазомоторным центром ненормально большого системного АД в состоянии покоя.

1   2   3   4   5   6   7

Похожие:

Ю. Н. Мишустин, С. Ф. Левкин iconЮ. Н. Мишустин выход из тупика
Вы знаете о гипертонии в лучшем случае – мифы, а в основном просто вранье. Потому, что люди, внушающие нам эти «знания», не заинтересованы...
Ю. Н. Мишустин, С. Ф. Левкин iconПрограмма по формированию навыков безопасного поведения на дорогах...
Этап обучения по данной теме: основной, в рамках изучения темы «Карбоновые кислоты, сложные эфиры, жиры» по программе «Химия» 10...
Ю. Н. Мишустин, С. Ф. Левкин iconВ. Е. Лёвкин написание контрольных и курсовых
Не смотря на то, что контрольная работа целиком опирается на существующие знания, она ни в коем случае не должна быть простым копированием...


Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
100-bal.ru
Поиск