Концептуальные достижения современной биологии. 5

Т.И.Шустова

Некоторые аспекты фундаментальных знаний о живом организме.
3.Адаптивные, компенсаторно -приспособительные и патологические реакции организма.

Как элемент биосферы, образующий единство с окружающей средой, организм
представляет собой ту наивыгоднейшую систему, у которой автоматически изменяется
способ действия с целью наилучшего управления. Такое автоматическое приспособление живого организма к непрерывно меняющимся условиям внешней и внутренней среды называется адаптацией. Организм – это адаптивная система, которая сохраняет работоспособность при непредвиденных изменениях окружающей среды  путем изменения свойств управляемого объекта и целей управления с достижением наиболее целесообразного состояния. Проявлениями адаптации являются процессы обучения и самообучения, управления и самоуправления. Следует подчеркнуть, что процесс адаптации, то есть достижение самого выгодного режима работы, всегда происходит в определенных, конкретно  сложившихся условиях среды.То есть адаптироваться можно и к болезни,  поэтому резкое избавление пациента от какого-либо длительно сохраняющегося недуга может привести к серьезной дисгармонии в работе всех его витальных систем и функций. Иными словами, следует очень осторожно подходить к лечению хронических заболеваний, к которым организм практически адаптировался.
Устойчивость системы и ее способность к адаптации и компенсации нарушенных
функции зависит от количества обратных связей между всеми ее уровнями и
согласованности в их активности по времени и месту. На основе интеграции в системах управления и координации деятельности командных и исполняющих систем
поддерживается необходимый уровень обеспечения гомеостаза.
Живая система постоянно находится в колебательном состоянии, причем ширина
диапазона разнообразных колебаний определяет устойчивость системы и ее способность к адаптации и компенсаторным реакциям в условиях жизнедеятельности. Расширение адаптивных и компенсаторно-приспособительных реакций (КПР) особенно ярко проявляется в состоянии напряжения, когда организм стремится к увеличению периода колебаний, чтобы продлить время восстановления, накопить энергетические и
пластические резервы, необходимые для последующего повышенного их расходования.
Система поддержания организмом гомеостаза исключительно сложна по своим
механизмам и строится на практически бесконечном разнообразии его реакций. Вместе с тем все они формируются из функций организма, отличаясь друг от друга лишь
своеобразием комбинаций тех или иных функций в каждом конкретном случае, и
объединены общим признаком компенсаторно-приспособительной сущности и
гомеостатической направленности. Приспособительные (адаптивные) реакции
обеспечивают гомеостаз в повседневных условиях при умеренных колебаниях
функциональных нагрузок за счет изменения скоростей биологических реакций в
пределах физиологической нормы. Компенсаторно-приспособительные реакции
обеспечивают гомеостаз в условиях превышения пороговой величины воздействия (при
действии чрезвычайных раздражителей или повреждающих агентов) на той же основе, то есть это те же адаптивные реакции, но более выраженные и направленные не только на обеспечение процессов жизнедеятельности, но и на устранение повреждающего фактора или образовавшегося дефекта с последующим восстановлением функций. При этом любое изменение функционального состояния базируется на структурных изменениях.
Материальной основой адаптивных и КПР служат два основных типа структурных
перестроек: перестройки, отражающие дегенеративные (разрушительные) и
регенеративные (восстановительные) процессы. По сути своей реактивные, они являются одновременно и функциональными, и органическими. По качественному признаку эти структурные изменения делятся на дегенеративно-дистрофические и регенеративно - - или репаративно - гиперпластические.

Дегенеративно-дистрофические изменения могут быть проявлением как поломки
(разрушения, вплоть до гибели) структур под влиянием различных факторов, так и
выражением крайней степени функционального напряжения с( вплоть до состояния,  несовместимого с жизнью).
Репаративно-гиперпластические изменения направлены на возмещение
образовавшегося дефекта и последующее восстановление функций. Они осуществляются
за счет внутриструктурных перестроек, увеличивающих активность в сохранившейся
после повреждения части СФРЕ, в других, родственных ей или качественно отличных, но заменяющих ее в функциональном отношении структур. Оба типа структурных
изменений по степени выраженности, то есть по количественному признаку, могут быть обратимыми или необратимыми.

Эти изменения имеют место и в условиях нормы. Они являются полярными, но
сбалансированными формами одного и того же процесса – физиологического обновления
СФРЕ организма. В условиях, превышающих пороговую величину адаптации, но не
выходящих за пределы компенсаторных возможностей той или иной СФРЕ, также
поддерживается равновесие этих двух качественно различных форм структурных
изменений, хотя интенсивность их приобретает иную степень выраженности вследствие
возрастающей функциональной активности. Если же функциональное напряжение
оказывается чрезвычайным или не устраняется действие патогенного фактора, наступает предельная степень КПР, затем полное истощение и утрата способности к поддержанию необходимого баланса деструктивных и репаративных перестроек и, как следствие, «перекос» функций в ту или иную сторону с соответствующими клинико -анатомическими проявлениями в виде различных симптомокомплексов и болезней
Нарушение внутренней дифференциации между различными управляющими и
функциональными системами организма или между организмом и его окружением
приводит к патологическим реакциям гомеостаза, к нарастанию и дезорганизации
самоподдерживающихся колебаний на организменно-системном уровне, т.е. к
управлению без обратных связей. Критическое состояние управляющих параметров
(точка бифуркации), после которого организм спонтанно переходит в одно из двух
возможных состояний – улучшение или гибель, хорошо знакомо клиницистам, когда они
констатируют состояние «кризиса» у больного. В условиях неустойчивого состояния,
когда признаки патологических реакций достаточно очевидны, особенно трудно бороться за жизнь пациента, поскольку обычные методы лечения, при которых результаты пропорциональны усилиям, уже не помогают. Согласно теории перестроек при рассмотрении особенностей развития патологических реакций в плане
самоподдерживающихся колебаний активности СФРЕ необходимо учитывать, что если
максимальное ухудшение состояния пересекает условную линию «смерти», то
применяемое лечение не действует, патологические изменения преобладают и больной
организм как нелинейная система устремляется к гибели.
Развитие гомеостатических реакций реализуется таким образом, что при наличии уже
заметных морфологических изменений в СФРЕ клинические признаки нарушений ее
функций могут быть относительно скудными или отсутствовать, так как структурные
изменения обладают высокой степенью компенсации, которая обеспечивается за счет
интенсификации регенераторно-гиперпластических процессов не только в самом месте
повреждения, но и рядом, и даже на отдалении от него,  В таком случае патологический процесс может долго оставаться компенсированным и клинически проявиться только тогда, когда наступает фаза декомпенсации той или иной болезни, то есть уже та предельная степень напряжения КПР, которая близка к полному истощению.
Практически это означает, что к первым субъективным и объективным клиническим проявлениям болезни надо относиться крайне внимательно, помня о том, что гораздо чаще они являются сигналами не начала болезни, а посуществу уже далеко зашедшей фазы декомпенсации .
Началом болезни, с одной стороны, могут служить нарушения процессов восприятия и переработки афферентных сигналов о состоянии скелетно-мышечного аппарата, кожной, вестибулярной, зрительной, слуховой и других сенсорных систем (экстерорецепция), о слиянии висцеральных органов, уровнях метаболизма и потребностях организма в данный момент (интерорецепция), с другой стороны – нарушения эфферентных процессов регуляции, направленных на адекватное завершение приспособительных и компенсаторных реакций в ответ на изменения, происходящие во внутренней и внешней среде. При этом сигналы с интерорецепторов могут до известного момента не иметь самостоятельного значения, но взаимодействуя с экстероцептивными сигналами, они становятся важным компонентом аналитико-синтетической деятельности организма. В нормальных условиях афферентные и эфферентные импульсы висцеральной сферы являются мощным фактором поведения, выступая элементами различных функциональных систем, обеспечивающих жизнедеятельность.
В условиях патологии висцеральные сигналы, подавляя отдельные реакции всех других
сигналов, могут приобретать главенствующее значение и определять векторы поведения организма. К этой категории патологических явлений относятся психосоматические (или психофизиологические) расстройства, развитие которых ускоряется причинами, прямо связанными с поведенческими или социальными факторами окружения больного.
Сочетание этих факторов способствует началу рецидивирующих проявлений определенных симптомов: дисфункции желудочно-кишечного тракта, некоторых форм артрита, хронических кожных заболеваний, астмы, гипертонии и т.д. В таких случаях мы имеем дело с преувеличенной реакцией организма, возникающей главным образом при участии ВНС.
С целью быстрого и наиболее полного восстановления соматических и
психосоматических функций применяются разнообразные методы направленного
воздействия на корковые и подкорковые центры, афферентные и эфферентные звенья
специфических и неспецифических функциональных систем. В настоящее время успешно
используются как традиционные методы патогенетической терапии и фармакологии, так и новые пути устранения некоторых дефектов сенсорных функций с помощью механических устройств обратной связи, которыми можно заменять неисправные элементы функциональных систем или совершенствовать элементы, необходимые для оптимизации того или иного вида деятельности. Включением в функциональную систему внешних элементов обратной связи, отражающих состояние определенных физиологических параметров, достигаются положительные результаты по саморегуляции гомеостаза у здоровых и больных людей, которые закрепляются затем в процессе тренировок.
Основой саморегуляции в этих случаях являются естественные процессы образования
новых необходимых для достижения желаемых результатов, функциональных связей,
подкрепляющихся информацией о степени вероятности удовлетворения той или иной
потребности и таким образом включаемых в сферу эмоциональной деятельности субъекта.
Достижения последних десятилетий в области психо- и нейрофизиологии,
исследующих взаимосвязи между мышлением, памятью, способностью к обучению и
эмоциям, позволили определить основу этих процессов (структуры мозга, ответственные за них); механизмы взаимозависимости между этими структурами и их функциями; направление и ход развития реакций нервной системы на различные внешние и внутренние воздействия и позволили оценить роль и значение рациональной и эмоциональной сферы деятельности организма в адаптивном поведении.
Выяснилось, что ряд мозговых образований, таких, как корковые отделы сенсорных
систем, передние и височные отделы новой коры, лимбическая кора, ядра миндалевидного комплекса и гипоталамус, являются нейроанатомическим субстрактом возникновения и реализации комплексных взаимосвязанных реакций, сознания и памяти, эмоциональных реакций и реакций соматических и висцеральных органов в ответ на изменяющиеся условия среды, что создает целостную психовегетомоторную реакцию организма на любое воздействие.
Получены очень важные данные по нейрохимической организации мозга у
экспериментальных животных и у человека при клинических исследованиях. Они
позволили установить, что как в реализации любой вегетомоторной реакции, так и в
реализации любой эмоции участвуют одни и те же основные нейромедиаторные системы:
норадренергическая, серотонинергическая, дофаминергическая, пептидергическая
(включающая эндогенные опиаты) и холинергическая – т.е. те самые системы, которые
используются ВНС для регуляции гомеостаза. Эти данные хорошо объясняют медиаторную природу эффекторных (двигательных и вегетативных) проявлений эмоциональных реакций и позволяют включить эмоции в контекст организации целенаправленного поведения и саморегуляции процессов жизнедеятельности организма и еще шире – в контекст эволюции живой природы, где организм человека выступает как элемент системы более высокого порядка – биосферы.
С физиологической точки зрения, эмоция есть активное состояние специализированных мозговых структур, побуждающих изменить поведение в направлении минимизации или максимизации любого состояния. В целом эмоции, являющиеся результатом высшей нервно-психической деятельности, определяется как отражение мозгом актуальной потребности и оценка вероятности ее удовлетворения на основе генетического и ранее приобретенного индивидуального опыта, т.е. эмоция - это функция от потребности и информации о средствах и способах ее удовлетворения.
При этом для организации целенаправленного действия важным этапом является не
только актуализация потребностей (активирования памяти о целях), но и мотивация –
физиологический механизм активирования хранящихся в памяти следов (энграмм) тех
объектов, которые должны удовлетворить имеющуюся потребность, а также оценка
вероятности ее удовлетворения. Если потребность не стала актуальной и мотивированной или вероятность ее удовлетворения очень мала, то целенаправленного действия не возникает. За счет интеграции актуализированной и мотивированной потребности с высокой вероятностью ее удовлетворения возникает положительная эмоция и осуществляется заключительный этап организации целенаправленного поведения.
Поскольку положительная эмоция свидетельствует о приближении удовлетворения
потребности, а отрицательная – об удалении от нее, субъект стремится максимизировать(усилить, продлить) первое состояние и минимизировать (ослабить, прервать,предотвратить) второе.
Важным звеном в выработке и закреплении навыков саморегуляции является
формирование такого набора и такой иерархии потребностей, которые наиболее
благоприятны для осуществления поставленной цели и реализации всех потенциальных
возможностей организма.
В частности, большое значение в этом процессе имеет воля как присущая человеку
потребность преодоления препятствий на пути к удовлетворению той доминирующей
потребности, которая первично инициировала поведение. На самостоятельность воли как специфической потребности указывает ее способность порождать собственные эмоции в связи с преодолением или непреодолением преграды до того, как будет достигнута конечная цель.
Положительная эмоция создает дополнительное подкрепление в выработке
необходимых навыков и является подсознательным помощником врача. Следует помнить,
что подсознание – это разновидность психической деятельности, к которой принадлежит все то, что было осознаваемым в определенных условиях, в частности хорошо автоматизированные и поэтому переставшие осознаваться навыки. Суть обучения и последующей тренировки заключается в том, чтобы вначале на осознанном уровне с помощью положительных эмоций обучить желаемым навыкам, а затем путем тренировок автоматизировать их и перевести на уровень подсознания.
Получив знания о физиологических механизмах приспособительных, компенсаторных и патологических реакций организма, следует помнить, что решающая роль в сохранении здоровья или в формировании болезни организма, бесспорно, принадлежит микро- и макросоциальному окружению. Даже у животных многие заболевания определяются не врожденными задатками или приобретенными повреждениями тех или иных органов, а отношениями, складывающимися в зоосоциальной группе. Например, в одной из подопытных групп обезьян лидерство захватил самец, который стал вожаком благодаря тому, что умел громко бить палкой по пустой железной бочке. После того, как у него отняли бочку, члены группы перестали признавать в нем вожака, лидерство захватил другой молодой самец, а у «свергнутого короля» развился инфаркт миокарда, от которого он впоследствии умер.
По данным Всемирной организации здравоохранения, количество психосоматических
заболеваний за последнее время многократно возросло. Причину столь резкого скачка
часто усматривают в особенностях жизни, характерных для населения промышленно
развитых стран, в негативных последствиях научно-технической революции. Возникло
представление об «информационных неврозах» и даже «информационной патологии»
высшей нервной деятельности человека. Признавая важную роль этих факторов в
происхождении хронического эмоционального напряжения, нам вместе с тем трудно
согласиться с мнением о росте числа психосоматических заболеваний как
непосредственном следствии НТР. По мнению Б.Д. Корвасарского, интенсификация
производственного процесса, также как и самой жизни, сама по себе не является
патогенной.
Неврастения вследствие переутомления – чрезвычайно редкое явление. Что же является причиной психосоматических заболеваний человека?
Еще И.П. Павлов пытался найти эту причину «в крайнем напряжении физиологических
реакций, которое обусловлено действием социальных конфликтов», Этим конфликтам
(служебным, семейным, возрастным, бытовым) придается особое значение, так как,
повторяясь, они закрепляются и на структурном уровне, определяя патологические
нарушения во взаимодействии мозговых структур. Результаты опытов на животных с
последовательным или одновременным повреждением различных мозговых структур
наводят на мысль, что индивидуальные особенности проявления основных разновидностей человеческих неврозов определяются особенностями взаимодействия лобной коры,височной коры и подкорковых ядер переднего и среднего мозга (гипоталамуса, миндалевидного комплекса).
Из клинического опыта лечения больных с устойчиво-измененным состоянием,
известно, что группа фармакологических препаратов, обладающих лечебным эффектом,
имеет также и нормализующее эмоциогенное действие. Единого взгляда на механизм их
действия еще не выработано, но является очевидным, влияние на психические функции эти соединения реализуют через нейромедиаторные системы.
У больных часто встречается конкуренция существующих потребностей, когда
поведение направлено на преимущественное или даже исключительное удовлетворение
одной из них. В этих случаях задача врача заключается в изыскании путей и средств
удовлетворения той или иной потребности или корректного переключения стремления
больного на другую, заменяющую потребность, которая может быть удовлетворена
доступными способами. В психологическом аспекте воля – это активность, обусловленная потребностью преодоления препятствий, самостоятельной и дополнительной к мотиву,организующему поведенческий акт.
Несложившиеся судьбы, драматические коллизии и житейские неурядицы, подчас
тянущиеся годами – вот типичнейшие ситуации, с которыми сталкивается врач, беседуя с больными, страдающими психосоматическим заболеванием. Подчеркиваем, что вопреки мнению З. Фрейда, усматривавшего причину этих заболеваний чуть ли не исключительно в дисгармонии сексуальных отношений, преобладание сексуальных конфликтов отмечено только в 15 % случаев у больных в возрасте от 19 до 50 лет.
Клиника неврозов практически не встречается с отрицательными эмоциями,
возникающими на базе неудовлетворения чисто биологических потребностей. Как правило, эмоциональный конфликт невротика, приводящий к развитию соматической патологии, социален по своей природе.
В настоящее время общепринятым считается определение неврозов как психических
заболеваний, в развитии которых существенную роль играет столкновение эмоционально насыщенных отношений человека с непереносимой для него жизненной ситуацией. Базой,на которой формируются психогенные соматические заболевания, являются индивидуальные особенности нервной системы человека и ее взаимодействие с другими функциональными системами. Напомним, что конкуренция одновременно важных и зачастую несовместимых друг с другом потребностей реализуется после трансформации этих потребностей в соответствующие эмоции, то есть с учетом вероятности (возможности) их удовлетворения в данной конкретной ситуации. Невроз – «болезнь неудовлетворенных потребностей» (А.М. Вейн).
Два фактора являются решающими для возникновения невроза и вслед за ним
соматических психогенных заболеваний: ситуация трудного выбора, субъективно
зависящего от человека, и структурно-функциональные особенности его нервной системы, располагающие к невротической реакции. Невроз не возникает, если не возникает ситуация, требующая от человека непосильного выбора, или если отсутствует предшествующая (врожденная или приобретенная) недостаточность соответствующих функциональных систем мозга. При нормальном взаимоотношении правильно организованных мозговых структур человек всегда может, заменив одну потребность другой или выбрав наиболее доступный путь для удовлетворения своей потребности, решить ту или иную ситуацию без крайнего эмоционального напряжения и срыва в болезнь. При патологических нарушениях взаимодействия мозговых структур возникают проявления всех известных разновидностей человеческих неврозов. Для истерии характерна, например, сверхценная идея, занимающая господствующее положение в жизни больного. Истерик навязывает среде свою версию истолкования внешних событий. Он выраженный «социальный эгоист», ожесточенно требующий к себе внимания окружающих, в его поступках отчетливо проступает болезненно гипертрофированная социальная потребность «для себя». Истерию, или невроз навязчивых состояний, дает патология взаимоотношений в системе лобная кора гипоталамус (гипоталамический вариант истерии, или невроз, в случае преимущественного дефекта лобной коры).
При неврастении ослабление волевых побуждений сочетается с обостренной
чувствительностью и раздражительностью. Любое неожиданное событие: стук в дверь,
телефонный звонок – способно вызвать состояние тревоги, сердцебиение, потливость,
мышечный тремор. К неврастении приводит вызванное заболеванием нарушение функций
системы височная кора – миндалевидный комплекс, который, как правило, не затрагивает высших интеллектуальных функций, что свидетельствует о полноценной деятельности структур новой коры. Вовлечение в патологический процесс передних отделов (лобной коры) в сочетании с нарушением функционирования миндалевидного комплекса ведет к психостенической симптоматике. Характернейшая черта психостении – нерешительность,неспособность быстро принять решение и руководствоваться им (патология миндалевидного комплекса). Этой нерешительности сопутствуют мнительность,навязчивые страхи, ипохондрия. Последняя группа симптомов заставляет думать о дефекте лобных отделов коры. «Биологический эгоизм» психостеника, сосредоточенного на малейших признаках своих внутренних болезненных ощущений, отличается от «социального эгоизма» истерика. Озабоченность своим здоровьем, при которой весь мир оказывается заслонен малейшими признаками (подчас несуществующих!) заболеваний,есть не что иное, как гипертрофированная биологическая потребность «для себя» – основа ипохондрии.
Другое дело – чувство вины, тревога и отчаяние при мысли о том, что «ничего у меня не получается, и ничто мне не удается». Здесь уже очевидна хроническая
неудовлетворенная потребность «для других». Неудовлетворенность потребностей
развития, продвижения, улучшения своей жизненной позиции порождает депрессию тоски.
Подчеркнем, что потребности осознаются человеком лишь частично и далеко не
соответственно их реальному содержанию, Хорошо проявляются лишь признаки
чрезвычайного эмоционального напряжения и возникающие вследствие этого
компенсаторные и патологические реакции организма. На поздних стадиях заболевания
выделяются и структурные признаки нейрогенного поражения тех или иных
функциональных систем и составляющих их тканей и органов.
Экспериментаторам и клиницистам давно известны болезни, связанные с
нейрогенными дистрофиями в области легких, желудочно-кишечного тракта, сердечнососудистой, выделительной и мочеполовой систем: язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, ишемическая болезнь сердца, инфаркт миокарда, трофические язвы конечностей и многие другие.
«В случае человека, – писал И.П. Павлов, – надлежит отыскать вместе с больным или
помимо него, или даже при его сопротивлении, среди хаоса жизненных отношений те разом или медленно действовавшие обстоятельства и условия, с которыми может быть с правом связано происхождение болезненного отклонения».
Лучше, пожалуй, трудно сказать, и нам остается только добавить, что первейшая задача врача – выяснив причины возникновения болезни, вооружить пациента средствами борьбы с ней. Помимо медикаментозной или нетрадиционной коррекции нарушенных функций, необходимо воздействовать на сознание больного, указать ему пути и способы удовлетворения той или иной потребности или ее замены на другую равноценную с целью снятия эмоционального напряжения и, тем самым, устранения патогенного фактора.
В настоящее время  анализ особенностей нервной регуляции функций у больных  базируется на научно - обоснованных многочисленных методах исследования головного мозга, которые носят междисциплинарный характер. Они создают научную основу для комплексного изучения поведения человека в условиях нормы и при патологии физиологами, психологами, медиками, социологами и представителями других областей знания При этом « наука опирается на принципы презумпции
доказанного… – Все остальное принадлежит царству
веры, а верить можно во что угодно, поскольку свобода совести гарантируется законом» (Симонов П.В.1978)