Б. Е. МЕЛЬНИК, М. С. КАХАНА

МЕДИКО-БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФОРМЫ СТРЕССА

52.5 M48

УДК 612

Мельник Б. Е., Кахана М. С. Медико-биологические формы стресса. Кишинев, «Штиинца», 1981, 176 с. с рис. (МВиССО, КГУ) Бнблногр. с. 164—172.

В монографии рассматриваются огромные адаптационные возможности человеческого организма при длительном пребывании в космосе, спортивных рекордах, обживании зон Крайнего Севера, голоде, зное, холоде, патологических состояниях и т. д.

Приведены эволюция теории стресса, его классификация, мор-фофункциональные изменения органов при стрессе. Обсуждены биологические стрессы, физиологические (температурный, пищевой, респираторный, космический, стресс при беременности, физических нагрузках, спортивный), патологические (медикаментозный, эмоциональный, болевой, шоковое состояние), патологические процессы со стрессовой реакцией (инфекция, лихорадочная реакция, анафилаксия, аллергия), патологические расстройства и стресс (сердечно-сосудистые, эндокринные, пищеварительные), стрессовые реакции в условиях научно-технического прогресса.

Книга предназначена для читателей, интересующихся проблемой стресса и мерами предотвращения его отрицательного влияния. Она будет полезна биологам, физиологам, медицинским работникам, студентам медицинских и биологических вузов.

The monograph gives a description of human organism great adaptation abilities during a long-lasting period in space, in the state of hunger, cold, heat, as well as in different pathological states and so on.

The paper elucidates the evolution of stress theory, its classification, morphofunctional changes of organs in the state of stress. The authors discuss biological stresses, physiological (temperature, alimentary, respiratory, cosmic, stress in pregnancy, sport), pathological (chemical, emotional, painful, shock state), pathological processes with stress reaction (infection, fever reaction, anaphylaxis, allergy), pathological disturbances and stress (cardiovascular, endocrine, digestive), stress reactions η conditions of the technico-scicntific progress.

The book is meant,for. readers interested, in the problems of stress. It will be of great help for biologists, physiologists, medical workers and students of medical institutes.

Рецензировали к рекомендовали к изданию канд. биол. наук Н. А. Музла-ева. д-р биол. наук А. М. Марии

,,, 50500—193 _ (pi Изяатечьство

^м----------------Без объявл. +105000000 «' „,,„„,

.4755(12)—81 «Штиинца», 1981 г.

1. ВВЕДЕНИЕ

Современный человек постоянно испытывает повышенную психическую нагрузку, воздействие внешних факторов среды. Ему приходится слишком много видеть, слышать, ощущать, оценивать, принимать решения, бегать, уставать и др.

Оказалось, что на разного рода воздействия — холод, бег, усталость, страх, боль, медикаменты — организм отвечает не только защитной реакцией, по и некоторым общим однотипным физиологическим процессом вне зависимости от того, какой именно раздражитель действует на него в данный момент. Организм с помощью этого процесса как бы полностью мобилизует себя на самозащиту, на приспособление к новой ситуации. Это стрессовая реакция. При таких стрессовых реакциях в кровь выделяются гормоны, пол влиянием которых изменяется режим работы многих важнейших органов и систем.

Сейчас общеизвестно, что стресс — одна из основных причин расстройств функций органов, различных болезней, снижения сопротивляемости организма к инфекциям. Однако, как известно, последствия стресса обусловливаются не столько самими стрессорными факторами, сколько отношением к ним организма, его исходным состоянием.

Адаптационные возможности человеческого организма огромны. Длительное пребывание в космосе, спортивные рекорды, обживание зоны Крайнего Севера, способность жить долгое время без пищи, преодолевать воздействие экстремальных условий, страх, боль, выдерживать зной и холод свидетельствуют о том, что человеческий организм может нормально действовать в необычном для него режиме. Поэтому надо научить человека повышать свои физические и психические силы,

з

устойчивость к различным стрсссорным факторам. Этой цели, а также рассмотрению наиболее распространенных медико-биологических форм стресса и посвящена настоящая книга. В ней приведены основные морфо-функциональные изменения органов и крови при стрессе. Причем изучение структурных изменений органов позволило глубже понять некоторые функциональные изменения.

Содержатся также данные о формах стресса: 1) биологических, 2) физиологических, 3) патологических. Такую классификацию можно считать условной, однако она, надо признать, облегчает изложение большого экспериментального и клинического материала.

Биологические стрессы наблюдаются у беспозвоночных, функции организмов которых регулируются ганг-лиозно-сстевидиой формацией. Стрессорными факторами считают низкое содержание кислорода в окружающей среде, переход из пресной воды в соленую и наоборот. Выделение пахучих веществ, изменение пигментации кожи и фаз метаморфоза также протекают с явлениями стресса. В возникновении таких реакций играет роль тот факт, что в нервных узлах указанных животных синтезируется и выделяется большая группа медиаторов (ацетилхолин, адреналин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма-аминомасляная кислота и др.

Физиологические стрессы наблюдаются у позвоночных животных с более развитой нервной и эндокринной системами. Известно, что у низших рыб развиваются гипоталамус и его связи с гипофизом и другими железами внутренней секреции. По мере эволюции у земноводных, рептилий, птиц, млекопитающих появляются новые формы стресса — физиологические. Среди них особое место занимают гипо- и гипертермия, пищевые стрессы, гипо- и гипергликемия. Гипотермия и гипогликемия характеризуются преобладанием катаболической фазы, гипертермия и гипергликемия (в определенных границах) — анаболической. Описан также респираторный стресс — гипо- и гипероксический.

Следует отметить актуальность проблемы изучения космического стресса и факторов, его вызывающих: 1) эмоциональный; 2) вестибулярный; 3) невесомость; 4) гиподинамия. У животных в космических условиях эти явления протекают стерто, меньше изменяются

функции гипоталамо-эндокрииной системы. У человека особое значение, вероятно, имеют эмоциональный и вестибулярный факторы.

Рассмотрены также данные о стрессе при беременности, родах, лактации. Большое внимание уделено стрессу при физических нагрузках — трудовых процессах и спортивных упражнениях. При физиологических стрессах преобладают положительные эмоциональные реакции, поэтому авторами в достаточной мере объяснены механизмы эустресса.

Впервые обобщены данные об адаптации и тренированности различных систем, причем большое внимание уделено центральным механизмам, особенно гипотала-мо-эндокринным взаимоотношениям. Одновременно раскрыты сложные положительные изменения, наступающие в организме при лечебной физкультуре, указано на приспособительные реакции, имеющие значение в профилактике патологических изменений.

Актуален вопрос о патологических стрессах- Различают обычно первичные патологические стрессы и патологические состояния, протекающие с элементами стресса. К ним относятся и медикаментозные стрессовые реакции, возникающие после применения лекарственных веществ (например, белковой или гормональной природы).

Приводятся новые взгляды авторов па проблему эмоциональных стрессов, раскрываются механизмы положительных стрессов, связанных с наличием в головном мозгу специальных нервных зон насыщения или удовлетворения, а также с разнообразными рефлексами.

Описаны и обсуждены болевые стрессы. Впервые рассмотрены филогенез болевых механизмов, выражение эмоций, роль различных отделов ЦНС, гуморально-гормональные изменения, характерные для этих процессов.

В разделе «Роль нервной системы в механизмах стресса» излагаются новые взгляды на сложные процессы, приводящие к превращению нервного импульса в гу морально-гормональный.

Далее излагаются материалы о патологических процессах со стрессовой реакцией. В истории стресса, по существу, эти реакции были описаны впервые Селье. Он показал, что инфекционные и подобные, им изменения,

при которых возникают иммунные реакции, сопровождаются неспецифическими гормональными расстройствами. Поэтому приводятся современные представления об иммунитете и его стрессорных компонентах, об анафилаксии и аллергии.

Обсуждаются разнообразные патологические расстройства, которые протекают с элементами стресса. Вместе с тем картина болевых форм стресса очень сложна, поскольку необходимо учесть генетические факторы, преморбидное состояние и конституциональную предрасположенность. Немаловажное значение имеют скрытые формы болезни, местные изменения, которые предшествуют стрессорному воздействию. В этом аспекте рассмотрены сердечно-сосудистые, эндокринные, пищеварительные расстройства, шоковые состояния.

В последнем разделе обсуждается проблема стресса в условиях научно-технического прогресса. Показано значение семейных отношений, условий труда, социальных факторов. Адаптация к стрессам, тренировка нервной системы, четко налаженная ритмичная работа имеют большое профилактическое значение и являются необходимыми условиями жизнедеятельности в эпоху научно-технического прогресса.

2. ЭВОЛЮЦИЯ ТЕОРИИ СТРЕССА

В 1926 г. Сслье открыл стресс-нсспецифическую реакцию (повышение активности надпочечников) в ответ на любую инфекцию. Однако еще Roux и Yersen отмстили, что надпочечники морских свинок, инфицированных дифтерийной палочкой, часто увеличены, воспалены, с признаками геморрагии. С другой стороны, Cannon (1932) наблюдал секрецию адреналина как ответную реакцию при оборонительных рефлексах.

В 1936 г. Селье установил триаду стресса: 1) увеличение коры надпочечников и уменьшение его липидных гранул; 2) инволюцию тимуса, селезенки, лимфатических узлов; 3) язву желудка и двенадцатиперстной кишки. В дальнейшем были выявлены три стадии стресса: первая — реакция тревоги (alarm reaction), при которой сопротивляемость организма снижается; вторая — резистентности, при которой сопротивляемость нарастает, устойчивость организма повышается благодаря гипертрофии коры надпочечников; третья — истощения, когда после долговременного действия стрессора наступает смерть в результате истощения функции коры надпочечников.

Селье различает два вида стресса: эустресс, вызывающий положительные эмоции, и дистресс, приводящий к патологии. Изучение обусловливающих факторов и местного адаптационного синдрома помогает выяснить природу различных нарушений. Болезнь зависит и от патогенной констелляции, плурикаузальных факторов. В результате эволюции организм выработал два механизма, которые помогают противостоять повреждениям: 1) синтоксический, например, антивоспалительные действия глюкокортикостероидов; 2) кататоксиче-ский, при котором происходят изменения, приводящие к активному воздействию на патоген посредством его

метаболического разрушения, например, образования тканевых печеночных ферментов.

В некоторых реакциях гомсостаз превращается в гетеростаз, при этом сопротивляемость организма увеличивается с помощью искусственного вмешательства извне.

Как писал Селье в своей книге «Стресс без дистресса» (1974), у человека при определенных стрессовых ситуациях наблюдаются положительные эмоции. В книге «Стресс моей жизни» (1977)автор говорит о социальных и поведенческих аспектах стресса, о том, что I люди должны найти свой личный природный уровень ■ стресса(на основе альтруистического эгоизма) и спо-^; собы понижения дистресса. В основном, как показал Селье, при стрессе происходит активация функции коры надпочечников, которая зависит не от иммунных реакций, а от разнообразных воздействий на организм, вызывающих состояние «напряжения». Особое внимание уделено вредным воздействиям. Они вызывают повышение активности стероидогенеза, однако, если «па-пряжение» продолжается, реактивность коры надпочечников истощается и иногда наступает смерть.

Селье считает, что стресс в определенных условиях является реакцией приспособления (адаптации) к различным агентам внешней среды. Эти взгляды подчеркивают обшебиологическое значение стресса. В дальнейшем, на втором этапе исследований, Селье указывает на участие в процессе стресса адренокортикотропного гормона (АКТГ) гипофиза. После этих открытий различные авторы начали обращать главное внимание на гипофнзарно-кортикоадрсналовую систему или на ось АКТГ—кора надпочечников. Общий адаптационный синдром приобретает широкое толкование. Им объясняют разнообразные реакции как физиологического, так и патологического характера, происходящие на клеточном, тканевом и системном уровнях. При этом наблюдаются разнообразные изменения водно-солевого, углеводного, жирового, белкового обменов. Поскольку адаптация связана с процессом эволюции, в стереотипных реакциях животных выявляется и роль генетических факторов (К. В. Судаков, 1978). Селье и другие выделили следующие стадии стресса: перевозбуждение, адаптация, утомление, истощение функции гипофизарпо-адре-

нокортикальной системы. На третьем этапе исследований механизмов стресса как Селье, так и другие исследователи показали участие в них нейрогормональных процессов, ЦНС и особенно гипоталамуса. В современных исследованиях о стрессах все авторы обращают особое внимание на роль гипоталамо-гипофизарно-кор-тикоадреналовой системы (П. Д. Горизонтов, 1980; И. А. Аршавский, 1980).

На четвертом этапе развития теории стресса различные авторы выявили, что интенсивность и характер стресса не зависят только от выделения АКТГ и корти-костерокдов — немалую роль играют катехоламнны. V'ogt и Long (1952), М. С. Кдхана (1961) и др. считают выделение. АКТГ результатом активации симпато-адреналовой системы. Нарастание циркулирующего адреналина в крови стимулирует выделение АКТГ. Согласно М. С. Кахана (1961), в первой фазе стресса отмечается выделение катехоламинов, гормонов щитовидной железы, гормонов задней доли гипофиза (рис. 1). Во второй фазе повышается выделение АКТГ, корти-костероидов, инсулина.

На пятом этапе исследований изучались сложные механизмы, происходящие в гипоталамусе, которые объясняют превращение нервного стимула в нейрогумораль-ный, гормональный. При этом важную роль играют адренергическая, холинергическая и серотонинергиче-ская системы гипоталамуса (М. С. Кахана, 1978; А. А. Виру, 1978). Мы придаем особое значение исследованиям рецепторов нейронов вышеуказанных структур гипоталамуса. Различают осморецепторы, терморецепторы, гликорецептрры, рецепторы, реагирующие на

1 и

Рис. I. Фазы стресса. Иммобилизация 60 минут. I — катабо-

личеекая; li — анаболическая. 1 — катехоламняы; 2 - тарео-

идные гормоны: 3 — АКТГ; 4 — кортпкостерсиды

гормоны (кортикостероиды, тиреондные и половые ropj мопы, катехоламины и др.)- Установлена роль медиаторов гипоталамуса (адреналин, иорадрсналин, дофамин, ацетилхолин, серотопин, гистамин, эндорфипы, энкефалины, субстанция Р) в стрессовых реакциях.

На наш взгляд, в дальнейших исследованиях следует учитывать четыре фазы стресса:

1) катаболическая (возбуждение рецепторов адрен! норадрен-, дофаминергических структур, щитовидной железы, выделение липотропииа, глюкагона); 2) переходная (блокада вышеуказанных рецепторов и уменьшение выделения гормонов щитовидной железы, липо" тропина, глюкагона); 3) анаболическая (возбуждение рецепторов холин-, серотонип-, гистамин-, ГАМК-ергц ческнх структур, выделение АКЛТ, инсулина, эндорфи нов, энкефалинов); 4) эффекторная (восстановлен!» гомеостаза, синтез белков, иммунные реакции, адапта ция, тренированность или патология).

3. КЛАССИФИКАЦИЯ СТРЕССОВ

Несмотря на то, что имеются многочисленные работы по изучению стрессовых реакций, до сих пор нет общепринятой «х классификации. Многие авторы различают физиологические и патологические стрессы. Другие подразделяют формы стресса в зависимости от вида раздражителей и нарушений функций организма.

Первая классификация предложена Allen et al. (1970). Они разделяют стрессы на две группы; системные и нервные. В первой группе различают 2 подгруппы: а) стрессы, возникающие при изменениях внутренней среды (например, физиологические сдвиги в результате влияния фармакологических веществ); б) стрессы, возникающие после вредных действий внешних факторов.

Вторая группа подразделяется на 4 подгруппы: а) стрессы, вызванные вредными воздействиями, поражающими организм и порождающими болевые явления; б) влиянием света; в) звука; г) эмоций.

И. А. Аршавский с соавт. (1977—1980) считают, что с понятием адаптации следует связывать физиолого-морфологические изменения в организме. Эта реакция осуществляется в ответ на действие стрессовых раздражителей среды, которые называются физиологическими. Подобная адаптивная реакция состоит из трех фаз: 1) анаболической, 2) катаболической, обеспечивающей возможность осуществления очередной активности, 3) избыточно-анаболической. Автор различает физиологический стресс, когда повышаются негэнтропийные возможности развивающегося организма, и патологический стресс, когда, напротив, они снижаются.

В антенатальном периоде И. А. Аршавский (1980) различает физиологические гипоксемическне стрессы. В ранний постнатальный период важные стрессовые ре-

п

акции происходят под влиянием температуры внешней среды. Автор указывает на то, что при реализации ан-| тигравитационных реакций физиологический стресс сопровождается тимико-митотическим, а патологический—j тимико-литическим эффектом.

В период после реализации у животных позы стоя-j ния физиологический стресс зависит от объема двигательной активности. Различают эвриобионтных животных с высокой двигательной активностью и стенобион-тных — с ограниченной двигательной активностью. (А. И. Аршавский, М. Г. Немец, 1968; В. Д. Розанова, И. В. Назарина, А. И. Аршавский, 1978).

С нашей точки зрения, приведенные классификации не исходят из достаточно четких критериев. Разнообразь ные стрессы одновременно приводятся и в тех и в других группах. Как известно, главными для классификации должны быть критерии, позволяющие рассматривать разнообразные формы стресса. Поскольку стресс— последствие определенных воздействий на организм и на ЦНС животных и человека, можно считать, что су-| шествуют в основном три группы стрессов: а) биологические; б) физиологические; в) патологические. При этом необходимо учесть, что стрессовые состояния про-1 являются по-разному в зависимости от уровня развития] иейроэндокринной системы у различных видов и групп! животных. Стрессовые состояния у животных с прими! тивной нервной системой, у которых не сформированы' гипоталамус и гипофиз, отличаются от таковых с гипо-] таламо-гипофизарной системой.

1. Биологические стрессы наблюдаются у животных; с примитивной нервной системой. Различные формы] стресса проявляются в зависимости от влияния разнооб-) разных экзогенных факторов (респираторного, темпе! ратурного, осмотического). У таких животных имеется ганглионарно-сетевидная нервная система, гомеостати-ческие механизмы нестойкие. Гипоталамическая область и гипофиз отсутствуют. Биологические стрессы играют важную роль в адаптации и эволюции животных. В; таких стрессах преобладают анаболические реакции, часто наблюдается парабиоз.

2. Физиологические стрессы отмечаются у животных с развитой гипоталамо-гинофизарной системой с временным нарушением процессов гомеостаза и после-

дующим его восстановлением. Проявление физиологических стрессов в значительной степени определяется различными формами обмена веществ и состоянием различных функций организма. Среди факторов, их вызывающих, наиболее известны голод, гипотермия, жажда, нарушения кровообращения, дыхания, функции нервной системы и т. д. В физиологических стрессах последовательно протекают катаболическая и анаболическая разы — стрессовые механизмы участвуют в процессах саморегуляции и обеспечивают разнообразные формы гомеостаза, в основном эндокринный, обменный, нейро-вегетативный. Главным регулятором является гипоталамус, лимбические структуры и кора головного мозга, играющие пусковую и корригирующую роля, главным эффектором — «три этажа центров» гипоталамуса. Первый «этаж» — наиболее древний, он регулирует го-меостаз эндокринной системы и представляет собой [своеобразную ретикулярную структуру, связывающую нейросекреторные центры. Второй «этаж» управляет | обменом веществ и имеет тесную связь с центрами, регулирующими гипофизарно-эндокринные подсистемы. (Третий «этаж» — это сложная ретикулярная структура, координирующая центры, управляющие эндокринными и обменными процессами (М. С. Кахана, Б. Е. Мельник, 1978).

3. Патологические стрессы характеризуются продолжительным нарушением гомеостаза. Различают стрессы, протекающие с нарушением процессов гомеостаза, первично вызывающие патологию (иногда нарушения необратимы и ведут к смерти), и стрессы, вызванные патологическим процессом — отравлением, инфекцией, гравмой и др.

При стрессах наблюдаются специфические морфологические, обменные и определенные функциональные изменения.

4. МОРФОФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ ОРГАНОВ И КРОВИ ПРИ СТРЕССЕ

Еще Селье (1953—1960) показал, что надпочечники органы тимико-лимфатической системы, клеточный со-став крови обладают высокой чувствительностью к дей ствию любого стрессорного фактора и отвечают на неге определенными морфофункциональными изменениями Так, после стресса кора надпочечников значитсльн увеличивается в размерах. Наблюдается гиперлипоидй зация цитоплазмы клеток, особенно клубочковой зоны параллельно с увеличением количества нейтральны жиров, холестерина, его эфиров и связанных с ним ли пидов. В дальнейшем количество липидов уменьшается В стадии тревоги в пучковой зоне увеличивается объем ядер и ингибируется митотическая активность. В ст; дин резистентности гипертрофия ядер удерживается на стабильном уровне, митотическая активность стиму лируется. В стадии истощения гипертрофия ядер осла-беваст, а митотическая активность опять снижаете (О. II. Кириллов с соавт., 1973). Отмечается полна делипоидизация клеток коры надпочечников, указываю щая на их истощение (Н. М. Калинина, 1973).

Аудиогенный стресс у крыс вызывает увеличение содержания РНК в надпочечниках с максимумом через 8—12 ч. Исходный уровень восстанавливается через 48 ч (В. И. Маковеев, 1977).

В опытах Н. М. Калининой (1973) делипоидизация клеток коры надпочечников имела очаговый характер Автор отмечала также отек клеток, волокнение капсул и стромы. Сосуды железы были расширены со значи-тельно неравномерным полнокровием, встречались тром-бы, наблюдались реакция на нейтральные мукополис хариды при интенсивной вакуолизации клеток, «пустые клетки» с пикнотичными ядрами. Секреторная актив ность мозгового вещества надпочечников сопровожда

стся интенсивной вакуолизацией клеток и уменьшением суммарных катсхоламинов. В опытах Г. П. Тихоновой (1973) усиливалась флюоресценция клеток мозгового отдела, содержащих норадреналин.

При многократных оборонительных реакциях у животных мы наблюдали морфологические и гистострук-турные изменения щитовидной железы, выражающиеся в увеличении ее относительного и абсолютного веса, появлении небольших фолликулов, резорбции коллоида, нарастании высоты эпителия (М. С. Кахана, 1960; Ф. И. Фурдуй, 1980 и др.).

Согласно Селье (1934), под влиянием кортикосте-роидов абсолютный и относительный вес вилочковой железы уменьшается. Количество тимоцитов также уменьшается. В настоящее время установлено, что лим-фоцитолиз — один из характерных показателей усиления активности коры надпочечников. Подобные изменения отмечали и в селезенке. По данным Е. А. Савина с соавт. (1973), при стрессе, вызванном действием постоянных магнитных полей, в фолликулах селезенки уменьшается количество лимфоцитов, кариорсксис оттягивается к центрам фолликулов. В тимусе и в селезенке отмечается гиперплазия плазматических клеток. Э. И. Кирилов, С. Е. Ли и И. Л. Юргенс (1973) после «мобилизации наблюдали преобразование части поли-тлоидных клеток в двуядерные и торможение митотиче-жой активности.

А. М. Чернух с соавт. (1975) показали, что в гомеосьатических реакциях при стрессах изменяется сосуди-стая система определенной территории. В. К- Кулагин, О.А. Ковалев, Г. Б. Криворученко, С К. Шерепетов-ская (1980) выявили определенные закономерности ре-тионарного перераспределения крови при действии на организм стрессоров различной тяжести. Авторы опи-сывают четыре типа изменения распределения крови в органах: I тип — у крыс содержание крови уменьшает-ся во внутренних органах живота и малого таза (тон-кая кишка, толстая кишка, селезенка, поджелудочная железа), в мышечных и костных тканях живота и ма-лого таза, передних и задних конечностей, в коже зад-них конечностей и груди; II тип — во внутренних орга-нах; III тип — в печени; IV тип наблюдается при тер-минадьных стадиях шока: в органах груди скапливает-

ся кровь, особенно в легких. Указанные изменения про исходят в результате участия гипоталамо-гипофизарно-адреналовой системы.

При стрессе характерны морфологические изменения крови — лимфопения и эозинопения. Так, согласно Г. П. Тихонову (1973), при гипокинезии на 20-й день } крыс содержание эозинофилов уменьшается на 79,7°А по сравнению с контролем. После аудиогенного стрсссг в первые 60—80 мин в гепатоцитах снижается коли чество РНК, а через 2 ч исходный уровень восстанав] ливается (В. И. Маковеев, 1977). В нейронах второй слоя височной коры в первые 12 ч действия стресса ко личество РНК уменьшается. В глиальных клетках изменений автор не обнаружил. Однако в глиальных клетках мозжечка содержание РНК снизилось В мотонейронах спинного мозга уровень РНК повысил-ся через 2 ч после судорог (В. И. Маковеев, 1974).

С. Г. Брауде с соавт. (1973) при ожого-лучевоя травме наблюдали изменения экскреторной функции почек. У собак после экспериментального невроза К. Ф. Бриткова (1966) также отметила в одних случаях полиурию, в других — олигурию. Экспериментальный стресс может вызвать морфологические изменения в сердечной мышце, подобные инфаркту. Аудиогенный стресс у мышей приводит к микрогеморрагиям в мозго вой ткани надпочечников. А. С. Панкова (1973) отме чала морфологические изменения юкстагломерулярноп аппарата почек у крыс, вызванные длительным дейст вием ускорения. При этом активизировалась реиин-ан гиотеизииовая система, в результате чего повысилас интенсивность фильтрации в клубочках. С. Г. Брауд (1973) выявил при стрессе на интактном и на изолирв ванном желудочке по Гейденгайму секреторные и двй гательные расстройства. Давно известно, что при стрес-се (экспериментально и клинически) возникают язвь желудка и двенадцатиперстной кишки.

Уместно напомнить, что стрессовые состояния про текают подобно парабиотическим фазам. А. В. Haconoi с соавт. (1949) с помощью витальной окраски иаблюя дали паранекроз в различных тканях. Что касается других морфофункциональных изменений, то их целей сообразно представить при описании биологических! физиологических и патологических стрессов.

5. БИОЛОГИЧЕСКИЕ СТРЕССЫ

Биологические стрессы наблюдаются у.организмов с,примитивной нервной системой.

Согласно современным представлениям о происхождении жизни (А. И. Опарин с соавт., 1970), первичные организмы были гетеротрофами и потребляли готовые органические соединения; затем появились фототрофы и, наконец, гетеротрофы, к которым относятся современные животные (Blum, 1951; Proser, Brown, 1967). По мере истощения запасов биогенных органических соединений все большее значение приобретали механизмы синтеза, возникающие путем мутаций. Постепенно из первичных гетеротрофных организмов развились фото-автотрофы и отдельные химиоавтотрофы (Frenekcl, 1958). Фотосинтез обогатил атмосферу кислородом, и главную роль стали играть аэробные процессы. ³ В дальнейшем эти организмы испытывали действие 'различных стрессорных факторов. Так, переход от анаэробных условий к аэробным вызвал биохимические сдвиги. Появились организмы, способные поглощать СОг. Возникли фотохимические неорганические реакции. Позднее в качестве источника азота были использованы нитраты или аммиак (Saffran, I960).

Существование многих поколений в среде с низким содержанием кислорода привело к развитию у животных ряда приспособительных механизмов, например таких, которые обеспечивают их существование при низком парциальном давлении кислорода. Респираторный стресс наблюдается при гипоксии и вызывается разницей в парциальном давлении газов в альвеолах легких (Mitchel, Erdman, 1951).

Другим примером приспособления может служить гипертрофия мышц левого и правого желудочков серд- л1п±т,i) рр-гущ-титр к-п_Тпрпй отношение веса сердца к весу

тела возросло. Это наблюдалось в результате усиления двигательной активности животных (бег, оборонительные реакции).

Следствием влияния экологических стрессорпыл факторов является миграция рыб. Одни авторы считают, что рыбы первоначально жили в пресной воде, дру гие — в солоноватой, третьи — в морской (Romer 1935). В пользу первого предположения говорят низкая концентрация хлористого натрия в крови всех совре менных костистых рыб, низкое содержание солей в кро ви хрящевых рыб, а также наличие гломерулярных по чек, хорошо приспособленных к выделению гипоосм-о тической мочи. В меловом периоде костистые и хряще вые рыбы, очевидно, мигрировали из пресной воды я море. Многие современные костистые рыбы вторично¹ заселяли пресные воды; некоторые же костистые гано иды вообще не мигрировали из пресных вод. В процес се эволюции совершались неоднократные миграции, i теперь некоторые морские рыбы в определенной степе ни зависят от пресных вод; отдельные группы рыб, на пример лососевые (анадромные рыбы), возвращаются в них для размножения. Другие рыбы, например yrpi (катадромные рыбы), обитают в пресных водах, но раз множаются в океане.

Рыбы приспособлены к условиям с низким содер жанием кислорода. При снижении концентрации кисло рода уменьшается щелочной резерв крови, в тканя; повышается содержание миоглобина и расширяете? сеть капилляров. Хемореценторы каротидного синусг становятся более чувствительными к гипоксемии, чте! приводит к усилению дыхания (Rahn, 1947; Ottls, 1953)

Другой фактор, вызывающий биологический стресс,-изменение температуры внешней среды. Воздействие холода активизирует интерреналовую ткань. Числ< зозянофилов и лимфоцитов уменьшается. Содержаии* аскорбиновой кислоты в этих тканях возрастает, чт< способствует повышению холодоустойчивости. В тече ние первых часов пребывания на холоде увеличиваете? содержание гемоглобина и уменьшается объем цирку лирующей крови (Desmarais, 1957).

После интенсификации теплопродукции возможн стимулирование общего обмена, вызванное, в частно сти, выделением норадреналина. В эксперименте инъ

is

ецированный норадреналин обладает быстрым калори-генным действием. Это действие сохраняется и после удаления внутренних органов. Общая метаболическая реакция у морских животных зависит также от активности щитовидной железы и коры надпочечников. В течение первых нескольких часов пребывания на холоде в интерреналовой ткани увеличивается содержание кор-тикостероидов.

При высоких температурах окружающей среды наблюдается тесная связь между термическим и водным балансами. Некоторые животные запасают воду и защищаются от жары, впадая в летнюю спячку. Поведенческие реакции способствуют нахождению мест с подходящей температурой. Благодаря биохимическим компенсациям, интенсивность метаболизма не повышается так резко, как следовало ожидать при переносе организма из холодной среды в теплую. Защита от высыхания тесно связана с защитой от действия высокой температуры, тем не менее некоторые организмы, в частности ряд насекомых и гомойотермных видов животных, эффективно охлаждаются путем испарения. В общем же у животных меньше приспособлений для защиты от тепла, чем от холода (Burton, 1955).

Другой вид стресса вызывается пахучими веществами. Это большая группа химических ароматических веществ, которые выделяются растениями или животными (социогормоны). Они действуют на специальные рецепторы (химио- и хеморецепторы). У насекомых хорошо изучена хеморецепция, изменяющая поведенческие реакции. Хеморецепторы у насекомых, в частности у пчел, достигли высокой степени специализации.

Ряд этих хеморецепторов, структура и функция которых подобны обонятельным рецепторам, особенно чувствительны к специфическим летучим пахучим веществам. Они часто располагаются на антеннах, иногда на лабиальных щупиках и могут быть представлены перистыми пластинками (плакоидные сенсиллы), тонкими колбочками и штифтиками, а также колбочками, расположенными в ямках (целекоиические сенсиллы) (Dethier, 1953).

Другое проявление стресса — изменение пигментации кожи у многих безпозвоночных (например, мимикрия как защитная реакция). Woring (1963) развивает

2*

мысль, согласно которой гормональная регуляция хро_: матофоров у холоднокровных позвоночных является филогенетически древним механизмом, в ходе эволюции замещенным быстрой рефлекторной регуляцией Так, у древних рыб и у круглоротых, а также у примитивных амфибий хроматофоры регулируются только гормонально, тогда как у некоторых костистых рыб и рептилий — только нервной системой. Аналогичная за висимость механизма регуляции хроматофоров от уров ня филогенетического развития наблюдается, по мне пию Woring, и у некоторых групп беспозвоночных; де сятиногие раки, происхождение которых относится i триасу, обладают гормональной регуляцией, а двужа берные (головоногие моллюски), появившиеся не ра нее плейоцена, — исключительно рефлекторной регуляцией. Рефлекторные пути (берущие свое начало i сетчатке глаза), через которые осуществляется регуляция изменений окраски у всех ракообразных, насеко мых, амфибий и многих видов рыб и рептилий, вовле кают в процесс своего функционирования активную се крецию меланофорных гормонов. Как циркулирующж в крови гормоны, так и непосредственная иннервацд* играют важную роль у большинства других видов; ис ключением, по-видимому, являются хамелеон и други* рептилии. У костистых рыб рефлекторная регуляии! имеет преобладающее значение (Woring, 1963).

Стрессовые реакции, проявляющиеся через гипер пигментацию кожи, обеспечивают разнообразное при способление животных к окружающей среде.

Хроматофорной системе приписывают осуществле ние защитной и агрессивной окраски, функции терморе гуляции и защиты от интенсивного освещения и, нако иец, брачного наряда у самцов в период размножен!» (Yellewag, 1911).

У насекомых найдены гормональные вещества ада фа- и бета-экдизои, играющие важную роль в пронес сах метаморфоза. Разнообразные факторы внешне среды (лучистая энергия, температура) влияют на ме таморфоз и линьку насекомых. Экдизоны синтезируют ся из холестерина, их считают предшественниками кор тикостероидов. Было установлено, что молекулярны! вес экдизона равен 464, эмпирическая формула C2CH44Q (Car)son, 1964}.

Вещество, близкое к экдизону насекомых, было выделено и из их организма. Показано, что экдизон у насекомых воздействует на хромосомы и активирует определенные гены. Прямое влияние некоторых гормонов на гены обнаружено у беспозвоночных. Не исключено, что в биологических стрессах участвуют и экдизоны.

В некоторых биологических стрессах большое значение имеют функции нервной и мышечной систем. С этой точки зрения представляют интерес реакции электрического ската. Так, передача возбуждения в нервно-мышечных синапсах осуществляется химическими медиаторами: ацетилхолином, норадреналином, 5-окси-триптамином. Мембрана нервно-мышечного синапса отличается по своим электрическим свойствам от проводящей мембраны мышечной клетки.

Электрические органы имеют различное происхождение. Некоторые из них представляют собой видоизмененные мембраны нервно-мышечных, а другие — мышечных волокон. Высокое электрическое напряжение, развиваемое некоторыми электрическими органами, объясняется суммацией разностей потенциалов, возникших в отдельных последовательных клетках в результате асимметрической деполяризации (Dijkgraaf, 1963).

В стрессовых реакциях у беспозвоночных большую роль играют медиаторы. Так, ацетилхолин обнаружен у простейших, например, у ресничных инфузорий и тринаносом, но отсутствует у неподвижных плазмодиев (споровиков). Было показано, что ткани этих организмов содержат специфическую ацетилхолинэстеразу, расщепляющую ацетилхолин со скоростью 0,08 мкг/ч "а 1 мг сухого вещества (Seamen, 1951). Трипаносомы синтезируют до 71,5 мкг ацетилхолина на I г сухого вещества за 75 мин при температуре 37,64° (Bulbring, 1954).

Движение печеночной двуустки (Faciola hepatica) подавляется ацетилхолином как в норме, так и при удалении ганглиев. Эти плоские черви содержат от 0,19 ДО 1,7 мкг ацетилхолина на I г сырого вещества, а также ацетилхолинэстеразу и холинацетилтрансферазу. Немертины содержат много холинэстеразы (Chance,

В сенсорных нервных клетках аннелид найден аце-вяхолин (Umreth, 1952). Нервы, иниервирующие неко-

торые мышцы аннелид, сипункулид и светящиеся орга ны аннелид, холинергичны. В ресничных клетках мол люсков определены ацетилхолин и холинэстераз; (Bulbring, 1954).

В ганглиях мозга головоногих моллюсков содержит ся много ацетилхолина; в мозгу осьминога его концен трация составляет 77 мкг/r; мозг кальмара гидролизуе 200—400 мг ацетилхолина в I ч/100 мг белка. ГЦ влиянием холинацетилтрансферазы в головном гангли ацетилхолин синтезируется с очень высокой скоростью 40—80 мкмоль/ч на I мг белка (Berman, 1953).

Ацетилхолиновые нейроны насекомых исследовал в связи с тем, что многие инсектициды являются ант* холииэстеразами. В голове медоносной пчелы найден много ацетилхолина; кроме того, есть и другой холино вый эфир, а возможно, и два (Augustinson, 1954; Met calf, 1956).

В различных стрессовых реакциях большое значени играют катехоламины, адреналин и норадреналин. Tai в надглоточном ганглии дождевого червя обнаружен! хромаффииные клетки. Экстракты из них дают цвет ную реакцию на адреналин. Нервная система червя ее держит 1,4 мкг адреналина и 0,32 мкг норадреналин па I г сырого вещества. В слюнных железах осьминог! обнаружено 1 — 10 мкг норадреналина на 1 г сырог вещества и совсем не найдено адреналина. В нервно системе бабочки содержится 0,19 мкг норадреналина менее 0,01 мкг адреналина на 1 г, а в нервной систему личинки жука — 1,3—2,0 мкг адреналина на 1 г нepв-ной ткани (Ostlang, 1954).

В реакциях стресса у беспозвоночных определенную роль играет и медиатор 5-окситриптамин. Это вещество идентично серотонину (сосудосуживающее веществ содержащееся в сыворотке) и энтерамину, выделенном из энтерохромаффинных клеток слюнных желез голов! ногих моллюсков (Page, 1954). 5-Окситриптамин обра-зустся под действием триптофандекарбоксилазы в 5-окситриптофана. Он синтезируется в больших кол! чествах в слизистой желудочно-кишечного тракта и поджелудочной железе у акуловых рыб (Eccles et a 1954) и представляет собой весьма эффективный ст: мулятор центральной нервной системы (Von Eule 1958). 5-Окситриптамин найден в тканях асцидий, п

реднежаберных моллюсков, в кожных железах ядовитых амфибий, в щупальцах кишечнополостных (Erspa-mer, 1954). Он служит мощным стимулятором для се-тевидной формации кишечнополостных (Rois, 1957), у которых обнаружен и тирамин. У некоторых пластинчатожаберных моллюсков 5-окситриптамин может действовать как передатчик, ускоряющий деятельность сердца (Weleh, 1958).

При воздействии диэтиламида лизергиновой кислоты на пауков нарушается обычный симметричный рисунок паутины (Witt, 1951). У кошек это вещество вызывает состояние ярости, у гуппи и улиток — постоянную локомоторную активность. Серотонин приводит активных рыб в состояние покоя, а последующее воздействие диэтиламидом лизергиновой кислоты ослабляет его влияние (Abramson, 1954; Tront, 1957).

В биологических стрессах у беспозвоночных участвуют и другие вещества, названные возбуждающими факторами (Abbie, 1940). Химически они не идентифицированы (Florey, 1960). Так, фактор Е, выделенный из сенсорных нервов и из смешанных нервов многих беспозвоночных, побуждает пчелу кружиться и возбуждает рецепторы растяжения у рака.

Сходный экстракт вызывает сокращение различных мышц у аннелид (Umrath, 1952). Из тканей центральной нервной системы позвоночных выделен фактор, который подавляет различные функции нервной системы У рака. Тормозные нервы, идущие к сердцу и к рецепторам растяжения, у рака содержат фактор, который сходен с гамма-аминомасляной кислотой, но намного активнее ее (Florey, 1960). Гамма-аминомасляная кислота определяется в нервной ткани многих животных; в сером веществе ее больше, чем в белом, а в коре головного мозга намного больше, чем в периферических нервах. Много ее в ганглиях омара. Гамма-аминомас-^ляная кислота угнетает рецепторы растяжения мышц Рака, но не выявляется в перфузате во время нервного торможения (Edwards, 1959). Гамма-аминомасляная кислота вызывает торможение в мышцах сердца у рака, ^и это торможение блокируется пикротоксином как и торможение, вызванное раздражением тормозного нерва.(Florey, 1960).

В двигательных реакциях биологического стресса наблюдаются цепные и союзные рефлексы. Некоторые авторы считают, что интеграция, представляющая собой основу сложного поведения, осуществляется глав ным образом не только в нейронах, но и в нейроглии ганглиев беспозвоночных.

На каждом уровне морфологической эволюции возникали новые функциональные свойства. К способно сти клеток длительно изменять свои свойства и связи добавляются несинаптическое взаимодействие и синхронизация активности многих нейронов. Точки «различе ния» и «решения» расположены с соблюдением определенной иерархии и а разных уровнях интеграции. На каждом уровне для рефлексов существуют специфиче скис и неспецифические пути, такие, например, как в| грибовидных телах членистоногих.

У насекомых стереотипность поведения складывает с я из довольно сложных врожденных рефлексов.

Среди беспозвоночных адаптационным поведением выделяется осьминог. Членистоногие уникальны в том отношении, что разнообразие их поведения обусловлен деятельностью небольшого числа нейронов. Сложность поведения не пропорциональна числу нейронов, состоит из фиксированных типов реакций и последовательных актов- Они могут регулироваться строго локализован ными нервными центрами, например стрекотание ] сверчка вызывается раздражением локальных точек i надглоточном ганглии (Prosser, 1957).

Кроме стрессовых реакций, которые наблюдаются у беспозвоночных и рыб под влиянием естественных факторов, такие же изменения можно вызнать экслеримен тально. Так, Kromlik (1955) с помощью никотина вы звал стресс у асцидий, червей, ракообразных, насекомых. Известно, что у пчел, мух можно наблюдать бурную защитную реакцию, похожую на стресс.

В. Матей (I960) показал, что интоксикация фенолом у рыб вызывает стрессовую реакцию, в результате чего изменяются выработанные условные рефлексы.

Следует отметить, что и у беспозвоночных обнаруже ны тормоноподобные вещества. Как показал X. С. Кош тоянц с соавт. (1950), симиатоподобные вещества обнаружены у улитки и других моллюсков; ганглиозно-сетевидная система выполняет некоторые симпатические

функции. Из различных ганглиев извлекали норадрена-чйн, вазопрсссин, окситоцин, меланофорный гормон, участвующие в стрессовых реакциях.

У рыб имеется интерренальная ткань, которая выделяет кортикостерон, и адреналовая ткань, выделяющая катехоламины.

Некоторые формы биологического стресса подобны парабиозу: именно у беспозвоночных они сопровождаются охранительным торможением, протекают фазно и вполне обратимы. Такие явления наблюдаются в результате нарушения гомеостаза, водно-солевого и углеводного обменов, температурного режима.

Отмечаются также изменения и в центральной нервной системе. Особо вредное действие на нервные клетки и микроциркуляцию нервной ткани оказывают катехоламины и их производные. Если при паранекрозе продолжают действовать вредные факторы, то они вызывают некроз. Хроматолиз нервных клеток при нарушении обмена веществ может привести к необратимым изменениям. По мнению некоторых авторов, стрессовый адаптационный синдром можно отнести к нервно-дистрофическим процессам (Я- И. Ажипа с соавт., 1973).

6. ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СТРЕССЫ

Биологические стрессы выявлены у животных с не^ доразвитой центральной нервной системой, неоформленными гипоталамусом и лимбико-кортикальными формациями. Поэтому биологические стрессы играют важнук роль в эволюции организмов и развитии центральной нервной системы. После становления нейрогуморальны^ функций (особенно гипоталамо-кортикоадреналовоё системы) и различных форм гомеостаза, обеспечиваю! щих процессы саморегуляции и сохранение постоянства внутренней среды, наблюдаются физиологически? стрессы. Такие формы стресса вызывают вре; менные функциональные изменения; иногда наруша! ютсл нормальные функции организма, например, по| влиянием температурных колебаний, голодания, жаж! ды, гипоксии, физических нагрузок, эмоциональных п^ реживаний и т. д. Затем гомеостаз восстанавливаете

Л. X. Гаркави, Е. Б. Квакина, М. А. Уколов; (1968—1980) установили, что в зависимости от сил воздействий в организме могут развиваться различи физиологические реакции: 1) при слабых воздейств ях — реакция тренировки, 2) средней силы — реакц активации, 3) сильных — реакции стресса. Авторы изучи] ли влияние на организм адреналина, магнитного пол. мумиё и наблюдали активацию элементов ретикуляЛ ной формации, межуточного мозга, гиперхроматоз ци топлазмы и нейроглиальных клеток. В ЭЭГ преоблад; ли более высокочастотные колебания, однако возбуд! мость в стадии стойкой активации не изменяла! Отмечали также выделение мииерало- и глюкокортикощ ных гормонов, активацию функции щитовидной желез По мере возрастания силы воздействия от ничтож малой до смертельной дозы происходила смена триад

реакций — тренировки, активации, стресса (Л. X. Гар-кави с соавт., 1980).

Суточные и сезонные биоритмы вызывают изменения гомеостаза, которые выражаются в стрессовых реакциях. Немалое значение имеют различные фазы онтогенеза. Возрастные изменения могут отражаться на гомсостазе, вызывая стрессоподобные явления. С другой стороны, отмечаются физиологические процессы, изменяющие характер стресса. Поскольку гипоталамус является главным регулятором гомеостаза, от его развития зависит и форма физиологического стресса.

Суточные и сезонные ритмы сопровождаются изменением гомеостаза гормонов. По этому можно различать и гормональный стресс. Гомеостаз водно-солевого, углеводного, жирового и белкового обменов тесно связан с разнообразными физиологическими процессами. В связи с этим можно говорить и об обменных стрессах. У высших животных важную роль играют нейро-вегстативные гомеостазы — поведенческие и эмоциональные реакции приобретают жизненно важное значение, особенно для высших животных, поэтому можно выделить и нейровегетативные стрессы.

Вместе с тем границы между этими категориями гомеостаза условные — в физиологических стрессах наблюдаются гормональные, обменные и нейровегетативные компоненты.

6.1. ТЕМПЕРАТУРНЫЙ СТРЕСС

6.1.1. Гипотермический стресс

Различают холодовой и тепловой стрессы. Гипотермический стресс у животных обычно протекает сезон-но. Применяется он и в хирургических операциях на сердце. В основном охлажденная кровь влияет на медиальные и мамиллярные центры гипоталамуса. При этом повышается тонус симпатической нервной системы, усиливается выделение катехоламинов и тиреоид-чых гормонов, стимулируются окислительные процессы, гликогенолиз, липолиз, гликолиз. Посредством химической терморегуляции сохраняется относительное Постоянство температуры тела (рис. 2).

Рис. 2. Схема стрессорного воздействия холода на организм:

1 — холодная кровь; 2 — хо-лодовые рецепторы, таламо-мамиллярный пучок; 3 — гипоталамус. Мм — мамиллярные центры, Мц — медиальные центры; 4 — ретикулярная формация, симпатическая система; 5 — миндалина (поведение. Защитная реакция, отрицательная эмоция); 6 — кровь: а — катехоламнны, б — тиреоид- ные гормоны, в — глюкагон (гликогенолиз. липолиз); 7 — кора мозга (условные рефлексы избегания холода, приема пищи); 8 — восстановление исходной температуры тела (гомеостаз терморегуляции)

В меньшей степени щ процессе поддержания температурного гомсостазиса при гипотермии участвуют физическая терморегуля-¹ ция, вазоконстрикция, изменение дыхания, излуче-: иие и т. д. Гипотермический стресс изучается экспериментально для выявления] тонких и сложных нервных и нейрогуморальных процессов. Так, мы показали, что при охлаждении гипо-j таламических центров после субокципитального введения охлажденной спинномозговой жидкости наступает де-j синхронизация ритма в яд-' pax медиальной и мамил-лярной частей. При нара-j стании охлаждения импуль-| сы распространяются на миндалевидные ядра, вызы{ вая мотивационно-поведен-ческие реакции.

Гипотермическая реаю! ция сопровождается уси-1 лепным выделением адре{ налииа, норадреналина, ти] реоидных гормонов, серото-j нина. Изменяются функции медиальной эминенции гипоталамуса, при этом в про-, цесс включаются холинергические, адренергические й серотопинреактивные структуры. Так, Э. И. Ажипа с соавт. (1973) показали, что холодовые раздражения кожи увеличивают количество ацетилхолина в крови.

По данным Бенетато и Улуиту (1959), ссротонин выделяется из нервной ткани промежуточного мозга. Согласно М. С. Кахама и Г. А. Ника (1960), сильное охлаждение гипоталамуса вызывает гипотермическук} реакцию и состояние, подобное парабиозу. В дальнейшем усиливается выделение АК.ТГ и кортикостероидов|

после чего восстанавливается исходная температура тела.

Е. А. Ильин и Л. С. Вознесенский (1973) у здоровых людей в первой половине года зимовки в Антарктиде отметили, что количество 11-оксикортикостсроидов в крови повышается, а в дальнейшем нормализуется. Это происходит, вероятно, в результате тренировки и приспособления организма к среде. В связи с этим представляет интерес работа И. В. Готлебер и Ю. А. Васильева (1973), акклиматизировавших крыс к холоду. При плавании в воде при температуре 0°С авторы наблюдали адаптацию к физической нагрузке. Приспособление к холоду на 19% увеличивает амидирован-ность белков за счет прочно связанных амидных групп.

К- В. Осташков и Т. Е. Орлов (1976) вызвали стресс при селективной абдоминальной гипотермии у собак. Авторы обнаружили некоторое сгущение крови с возрастанием количества эритроцитов и гемоглобина при замедленном СОЭ и выраженной лейкопении, слегка повышенном содержании СОг в венозной крови.

Т. Г. Гамалий и Л. Г. Гречук (1973) при подобном стрессе наблюдали снижение общего белка крови, γ,-рУ и γ-глобулинов, остальные фракции не изменялись. Резорбция глюкозы в кишечнике снизилась.

3. А. Гершенович с соавт. (1965) показали, что гипотермия влияет на уровень мочевины в мозге. До некоторой степени она помогает животным выжить после стрессорных воздействий. Мочевина синтезируется при повышении активности аргиназы. По данным В. С. Шу-галей и Л. С. Козиной (1973), в первые дни гипотермии понижаются активность аргиназы и уровень мочевины в мозге. В дальнейшем содержание мочевины растет. С другой стороны, авторы считают, что мочевина во взаимодействии с белками регулирует активность аргиназы и других ферментов, способствуя быстрому выходу из состояния стресса.

Гаким образом, гипотермия вызывает катаболиче-скую фазу — выделение катехоламинов и тиреоидных юрмонов, а затем анаболическую фазу — выделение ^АКТГ и кортикостероидов.

6.1.2. Гипертермический стресс

Перегревание организма считают физиологические, стрессом, который наблюдается у животных и человека Однако резко выраженная гипертермия сопровождает ся парабиозом и протекает так же, как тепловой нар коз. Эволюция теплорегуляции показывает, что внача ле у животных формируются адренергические цеитрь гипоталамуса, обеспечивающие приспособление к холо) ду, а затем лишь — центры передней части гипотала муса, регулирующие явления перегревания. При их аК тивации снижается интенсивность обменных процессов уменьшается выделение катехоламинов и тиреоидны.} гормонов, снижается тонус симпатической и повышает ся тонус парасимпатической нервной системы, расши) ряются сосуды. Как показали наши электрофизиологи ческие исследования, в передних ядрах гипоталамус наблюдается особенно выраженная синхронизация рит] ма, которая охватывает в основном холинергическя структуры мозга. В дальнейшем иррадиация медлег ных ритмов распространяется на миндалевидный kon плекс, гиппокамп, кору мозга и обеспечивает мотива ционно-иоведенческие реакции у животных и человека¹ В этих процессах участвуют серотонинреактивные струк туры. Серотонин, по мнению Бенетато и Улуиту (1969) является термолитическим медиатором.

Распределение 5-окситриптамина в нервной систеб позвоночных более или менее соответствует распред< лению симпатина (Vogt, 1954). Его больше в сером в ществе нервной системы, чем в белом, очень много вегетативных центрах и в area postrema. Найден он в обонятельном мозге. Наибольшая его концентраци по мерс убывания обнаруживается в структурах ЦНС следующем порядке: гипоталамус, средний мозг, епш ной мозг, кора мозга. В зрительном нерве и в мозже¹ ке 5-окситриптамин не обнаружен (Amin, 1954). 5-0 ситриптамин делает кошек вялыми и сонливыми и Я давляет стрихнинные судороги. Раувольфин и резерпй! действуют, высвобождая из мозга 5-окситриптам1 (Flescher, 1956). Спустя 24 ч после введения этих в ществ из головного мозга кролика исчезают 90% 5-q ситриптамина (Yless et al., 1956). При раздражен центрального конца блуждающего нерва в головне

мозгу также высвобождается 5-окситриптамин. Антагонистом резерпина служит диэтиламид лизергиновой кислоты; его введение уменьшает длительность периодов покоя, наступающих после высвобождения серото-нина (5-окситриптамина), а также вызывает у людей галлюцинации и шизофреническое поведение.

В связи с этим отметим, что С. X. Хайдарлиу, Б. П. Тонкоглас (1980) и др. изучали у крыс количество ацетилхолинэстеразы в гипоталамусе при нагревании в термокамере до температуры 45°С. У контрольных животных активность ацетилхолинэстеразы в переднем гипоталамусе оказалась ниже, чем в заднем на 23%. В первые 70—80 мин наблюдалось усиление двигательной активности и появление судорог. В то же время активность ацетилхолинэстеразы повышалась на 30—46%. Через 100—115 мин изменений ацетилхолинэстеразы не наблюдалось. Эти данные совпадают с нашими электрофизиологическими исследованиями, согласно которым нагревание гипоталамуса приводит к активации холинергических структур. По нашим данным, в паравеитрикулярных ядрах гипоталамуса преобладают холинергические нейроны.

К- В. Осташков и Т. Е. Орлов (1973) после переохлаждения обогревали животных, что вызвало некоторую гипоксемию и гиперкапнию артериальной крови. В результате ослабления дыхания содержание кислорода в венозной крови возрастало на 27%. В. В. Бонда-ренко с соавт. (1973) у людей, подвергнутых отрицательной аэроиоиизации, под влиянием тепловых воздействий наблюдали меньшие изменения температуры тела и кожи, легочной вентиляции, частоты пульса и артериального давления. В. Н. Васильков (1973) наблюдал, что механизмы терморегуляции у забойщиков шахт, работающих при температуре до 30°С, оказываются в состоянии большого напряжения, теплопродукция у них составляет 2500 кал, пульс — 142 удара в мин, температура тела повышается на 0,8°С, дефицит веса тела — <*>' кг, производительность труда снижается.

Таким образом, небольшое нагревание можно считать антистрессовым воздействием, резкое и длительное -_ стрессовым.

6.2. ПИЩЕВОЙ СТРЕСС

6.2.1. Гипогликемический стресс

При голодании возникают отрицательные эмоции при насыщении — положительные. Современные элек трофизиологические исследования показали, что голо дание возникает в результате гипогликемии. В наши; опытах уменьшение количества глюкозы в крови влия ло на гликорецепторы вентромедиальных ядер (аффе рентные). Нейроны этих ядер полисенсорные. Они pea, гируют на глюкозу, на афферентную импульсацию и; полости желудка и других отделов желудочно-кишеч] ного тракта и на электрические раздражения (Olds 1958; М. С. Кахана с соавт., 1961). В случае гипогли кемии в вентромедиальных ядрах обнаружили десин;.хронизацию ритма (возбуждения), которая передава лась к вентролатеральным ядрам (эфферентным). Эт] ядра через адренергические центры ретикулярной фор мации вызывают выделение катехоламипов и повыша ют тонус симпатической нервной системы, усиливаю щей выделение тиреоидных гормонов, в свою очеред! увеличивающих скорость окислительных процессов, гли когенолиза, липолиза. В связи с нарастанием гипогли кемии десинхронизация ритма центров гипоталамуса] распространяется на миндалевидные ядра, возникаю.! мотивационно-повсденческие реакции, характерные дл хищников (гнев, агрессия). У животных наблюдает^ физиологический голодный стресс, протекающий в за висимости от их видовых особенностей. У человека г погликемический стресс входит в ритм функции орг низма. Нарушение этого ритма (десинхропоз) вызыв ет иногда язву желудка, дистонию и т. д. (рис. 3 Некоторые авторы считают, что длительный десинх^ ноз сокращает продолжительность жизни животны (А. Войкулеску, 1972; Б. С. Лякритский, 1973). Эк] периментальныи пищевой стресс наблюдается у жива ных и в результате несовпадения поиска и поведепче ского акта с моделью будущих событий, акцепторе действия, например, с отсутствием пищи в кормуш! (П. К. Анохин, 1964; К- В. Судаков, 1972).

Следовательно, при голоде развертывается первг фаза стресса — выделение катехоламинов и тиреои

Рис. 3. Схема стрессорного поздснствня голода: I — гипогликемия;2 — голодные сокращения желудка; 3 —гипоталамус: VM — вентромеднальиые ядра, VL — вентролатеральные ядра, ММ мамнллярные

ядра; -4 — ретикулярная формация; 5 — миндалина (поведенческие, двигательные, пищевые рефлексы); 6 — симпатическая нервная система: а — выделение, катехоламииов, 6 — тиреоидин* гормонов, в — глюкагона; 7 — кора мозга (пищедобыва-тельные рефлексы); 8 — печень (гликогенолнз); 9 — прием пищи (вода, углеводы, жиры, белки); 10 — кровь (восстановление гликемии)

ных гормонов. В дальнейшем выделенные кортикосте-роиды подготавливают органы пищеварения к приему пищи. Если пища не поступает, развивается язва желудка. Прием пищи прекращает стрессовую реакцию и предупреждает возникновение язвы.

6.2.2. Гипергликемический стресс

После приема пищи отрицательные эмоции исчезают и появляется чувство насыщения, удовлетворения потребности организма, восстянявливается гомеостаз углеводного обмена. Насыщение организма приводит к

3 Заказ № 457.

гипергликемии. Б то же время выделение инсулин^ АКТГ, кортикостероидов повышается — реакция наш; минает второй период стресса.

Электрофизиологические исследования выявили сЯ хронизацию ритма в гипоталамусе, миндалинах и гЩ покампе. Из данных Brobeck, Anande (1965) следуе] что нарастание количества глюкозы в крови влияет вектромедиалькые центры. Авторы считают, что ме>: ду этими ядрами И вентролатеральными существу* решшрокные взаимоотношения. Однако, согласно на щим данным, после возбуждения или торможения Bemj ромедиальных ядер иррадиация передается к вента латеральным ядрам. При гипергликемии наблюдал торможение этих центров. Липиды, холестерин, амине кислоты так же влияют на биоэлектрическую актиЕ ность вентромеднальных ядер. Одновременно из поло^ ти желудка информация к этим ядрам направляете через блуждающие афферентные волокна, в результа^ чего в них возникают явления синхронизации ритма торможения, распространяющиеся на вентролатералЕ ные ядра. На наш взгляд, эти формации — эфферещ ные. Они повышают тонус парасимпатической нервно| системы, активизируют холинергические формации зону удовлетворения гипоталамуса. Эти зоны xopoi изучены Olds (1959) и другими с помощью самора^ дражения электрическим током. По нашему мнении' они содержат норадреналиновые нейроны, имеющк нервные связи с мозговой частью надпочечников. В мозговой части Hillarp (1960) выявил флюоресцируют* адреналиновые и нефлюоресцирующие норадреналинс вые клетки. Мы полагаем, что указанные клетки имен' непосредственные нервные проводниковые связи с нами удовольствия или зонами отрицательных эмоце гипоталамуса. При страхе, агрессии, гневе выделяете адреналин, при положительных эмоциях — норадренй лин.

Из наших электрофизиологических исследован!; следует, что в гиппокамне также имеются норадреналЕ новые нейроны, ответственные за мотивационно-поЕ денческие реакции, успокоение, сонливость. При нас1 щении синхронизация ритма иррадиируется гиппокамп. Вероятно, что холинреактивные и серот

Рис. 4. Лймбико-гипоталамические отношения при голоде и насыщении:

1 — афференгы гипоталамуса (а — гипогликемия, б — голодные сокращения желудка;

2 — вентромедиальные ядра (афферентные) — гликорецелторы;

3 — вснтролатсральные ядра (эфферентные); 4 — миндалина (пищевые поведенческие реакции, агрессивность); 5 — обонятельный анализатор; 6 — слуховой анализатор; 7 — зрительный анализатор; 8 — центр пищедобывательных рефлексов и отрицательных эмоций; 9 — пища (гипергликемия, содержимое желудка, передача импульсов в вентромедиальные ядра, гиппокамп); 10 — гиппокамп (поведенческие реакции, успокоение); 11 — кора мозга (насыщение, положительные эмоции); 12 — центр вагуса

Рис. 5. Схема регуляци гомеостаза глюкозы (алгоритм системы).

1 — гипогликемия; 2 — гипергликемня; 3 — гипоталамус: VM — вентромеднальныс ядра; VL — вснтролатеральные ядра; 4 — адренергические структуры гипоталамуса; 5 — вагоинсулярнмй центр гипоталамуса (кортиколиберин. ЛКТГ); 6 — ретикулярная система (симпатические и парасимпатические нисходящие пути); 7 — симпатическая нервная система; а — выделение катехоламинов. б — ти-реоидных гормонов, в — глюкагона; 8 — парасимпатическая система (инсулин, кортикостероиды); 9 — гликогенолиз; 10 — гликогенсз, неогликогенез. липогенез. 11 — гомео-стаз глюкозы (восстановление исходной гликемии)

нинергические структуры также участвуют в процесс; насыщения (рис. 4, 5).

Следовательно, насыщение, гипергликемия угнетак развитие стресса, однако способствуют развертыванй его второй фазы — выделению АК.ТГ, кортикостеро: дов, инсулина.

6.3. РВОТНЫЙ СТРЕСС

Под влиянием вредных факторов у высших млек| питающих и у человека наблюдаются антиперистальт) ческие реакции — рвотный рефлекс. Тошнота и рвот

возникают при интоксикации, укачивании, неврозах, облитерации кишечника и т. д. Нервно-рефлекторные механизмы полностью не раскрыты. В них участвуют центры продолговатого мозга, мозжечка, гипоталамуса и коры мозга. Считают, что древний отрыгивательный рефлекс у травоядных животных (физиологический) превращается в патологический, когда включаются ак-типеристальтические рефлексы различных отделов желудочно-кишечного тракта. В этих процессах участвуют также нервные вегетативные элементы, неспецифические гуморально-гормональные и гипофизарно-адрена-ловые системы, центры насыщения гипоталамуса. Считают, что эти формации влияют на выделение окси-тоцина, вызывая у грудных детей рвоту.

6.4. ГИДРАТАЦИОННЫЙ СТРЕСС

6.4.1. Гипогидратационный стресс

Поиск по сайту: