Григорий Кассиль - Внутренняя среда организма

• Название: Внутренняя среда организма
• Автор: Григорий Кассиль
• Издательство: Наука
• Жанр: Медицина
• Год: 1983

Книга посвящена одной из важнейших и наиболее плодотворных идей современной биологии и медицины — проблеме внутренней среды организма (крови, лимфы, тканевой жидкости). В ней рассматриваются различные стороны значения внутренней среды для жизнедеятельности клеток, тканей, органов, целостного организма, процессы ее формирования, механизмы образования и роль в осуществлении физиологических и биохимических процессов. Большое внимание уделено проблеме гомеостаза (постоянства состава и свойств внутренней среды и устойчивости основных физиологических функций), нейро-гуморально-гормонально-барьерным взаимоотношениям в живых системах, стрессу, боли и т. д. Второе издание книги значительно переработано и дополнено новыми данными, полученными в ряде отечественных и зарубежных лабораторий, а также в лаборатории, руководимой автором. Широко представлены материалы о роли внутреннее среды при физических нагрузках и при напряженной спортивной деятельности, намечены пути управления ее составом и свойствами.

---

Для 3-й фазы — ослабления и прогрессирующего истощения функций характерно снижение активности симпатоадреналовой системы в гормональном и медиаторном звеньях. Содержание адреналина в надпочечниках быстро падает, уменьшается поступление гормона в кровь, в сердце снижается содержание норадреналина. Во всех тканях уменьшается уровень предшественников катехоламинов (дофамина и ДОФА), при этом значительно увеличивается экскреция метаболитов катехоламинов и нарастает их содержание в органах (в сердце, печени). Это говорит об активации их обмена. Однако у тренированных животных все эти явления выражены значительно слабее. Содержание норадреналина в гипоталамусе снижается, а уровень адреналина непрерывно нарастает во всех отделах мозга, что можно связать с прогрессирующим повышением проницаемости гематоэнцефалического барьера и поступлением адреналина из крови в мозг. Эта фаза стресса заканчивается различными формами нарушения функций организма коллапсом или шоком, при котором, как это показали работы школы Л. С. Штерн, выполненные еще в 40-х годах, имеет место прогрессирующее истощение симпатоадреналовой системы, особенно ее центральных образований.

Качественные и количественные сдвиги в обмене катехоламинов, не только отражающие, но и определяющие состояние симпатоадреналовой системы, не всегда однозначны при различных видах стресса. Они зависят от многих обстоятельств; характера, интенсивности и длительности воздействия, исходного состояния и реактивности центральных и периферических отделов вегетативной нервной системы, времени дня и ночи, наличия или отсутствия резервов (предшественников) катехоламинов, компенсаторных (гомеостатических) механизмов, регулирующих постоянство внутренней среды и устойчивость физиологических функций.

Каждый из указанных факторов в той или иной степени может оказать влияние на течение, последовательность, силу и характер как самой реакции при стресс-воздействиях, так и на состояние внутренней среды. Конечно, опыты на животных далеко не равнозначны исследованиям на людях. Поэтому исследователи как в нашей стране, так и за рубежом вложили немало сил в изучение механизмов стресс-реакции у человека. Особенно интересны в этом плане работы, связанные с эмоциональным стрессом[28].

Одной из особенностей связанного с профессиональными факторами труда работников железнодорожного транспорта является одновременное наблюдение за различными производственными процессами. Требуется быстрое переключение внимания, выдача комапд подчиненному персоналу, причем это происходит при остром дефиците времени. Минимальное отклонение от графика работы, непредвиденные помехи, ошибки, технические неполадки в процессе труда создают аварийные ситуации. Совершенно естественно, что испытуемые находятся в состоянии постоянного нервно-эмоционального стресса.

В нашей лаборатории В. Н. Васильев и др. обследовали телетайпистов, конторских диспетчеров, операторов и дежурных механизированных горок, машинистов и диспетчеров — поездных, маневровых и станционных. Все они работали в производственных условиях с 8 до 20 ч (дневная работа), после чего следовал ночной отдых с 20 до 8 ч. На следующие сутки испытуемые с 8 до 20 ч отдыхали. Затем с 20 до 8 ч они работали (ночная смена). После этого получали двое суток отдыха. Периоды дневного и ночного отдыха на вторые сутки являлись контролем по отношению к ночной и дневной работе.

Одновременно была обследована группа испытуемых, не занятых на сменной работе, — врачей, инженеров, лаборантов, в период дневного и ночного бодрствования и ночной работы (решение арифметических задач, психологические тесты, переводы с иностранных языков при дефиците времени).

Исследования на всех группах испытуемых подтвердили сделанные ранее наблюдения о суточном ритме экскреции катехоламинов как у лиц, не привыкших к ночному труду, так и приученных к нему.

У операторов и дежурных во время дневной работы отмечалось снижение резервных возможностей симпатоадреналовой системы, о чем свидетельствовало увеличение отношения суммы катехоламинов (А+НА+ДА) к ДОФА. У диспетчеров, чей труд отличается наибольшей напряженностью, при дневной работе имело место увеличение экскреции норадреналина и повышение соотношения НА/А, что указывает на преобладание активности медиаторного звена симпатоадреналовой системы над гормональным. При этом у них наблюдалось значительное уменьшение резервных возможностей симпатоадреналовой системы.

Но вот какое существенное наблюдение было сделано. Хотя у операторов и дежурных во время дневной работы специфические изменения выделения катехоламинов с мочой отсутствовали, в ночь отдыха после дневной работы экскреция их значительно нарастала (адреналина на 144%, норадреналина на 700% и ДОФА на 170%). Испытуемые отдыхали, а заведенная во время работы машина продолжала свой безостановочный бег.

При ночной работе у лиц, к ней непривычных (врачи, инженеры, лаборанты), отмечалось 10-кратное увеличение экскреции адреналина, что говорит об активации гормонального звена симпатоадреналовой системы (эмоциональный стресс). У испытуемых, занимающихся в течение многих лет ночной работой, адаптировавшихся к ней, такого резкого нарастания экскреции адреналина не наблюдалось. У них повышалась экскреция норадреналина примерно в 5—6 раз. Соотношение НА/А увеличивалось в 4 раза. Это указывает, что у лиц, привыкших к ночной работе, преобладает активность медиаторного звена симпатоадреналовой системы. Здесь уместно вспомнить о роли и значении норадреналина в регуляции функций организма (стр. 63).

У диспетчеров, работа которых отличается необычайной напряженностью и которые находятся в состоянии постоянного нервно-эмоционального стресса, экскреция адреналина во время ночной смены повышалась в 4,6 раза, а норадреналина в 9,7 раза. Несмотря на то что выделение ДОФА несколько увеличивалось, резервные возможности симпатоадреналовой системы были снижены, что проявлялось в более высоком, чем в норме, соотношении суммы катехоламинов к ДОФА.

При этом в ночной период работы у диспетчеров нарастали все катехоламины, а у операторов и дежурных — преимущественно норадренадин.

Интересно отметить, что обычно ночное снижение экскреции катехоламинов обнаруживается во внерабочее время (состояние относительного покоя) не только у лиц, не приспособленных к ночному труду, но и у железнодорожников со стажем сменной работы 10 и более лет (операторы, дежурные, диспетчеры).

У контрольных испытуемых (врачи, инженеры, лаборанты), бодрствовавших в ночное время (с 20 до 8 ч) без каких-либо нагрузок, экскреция катехоламинов и ДОФА снижалась в такой же степени, как и в тех случаях, когда они спали.

Это позволяет предположить, что в ночное время снижение экскреции катехоламинов зависит от каких-либо сложных регуляторных механизмов, отнюдь не связанных со сном.

В то же время днем во время отдыха у операторов, дежурных, машинистов и диспетчеров экскреция норадреналина была ниже, чем у испытуемых контрольной группы, в которую входили лица, работающие только днем. Видимо, это признак адаптации организма к стрессовым условиям работы. В состоянии относительного покоя адаптированный организм обходится меньшими количествами гормона, что подтверждается исследованиями на группе курсантов школ машинистов с небольшим стажем работы. Экскреция катехоламинов была у них более высокой и достигала уровня, характерного для лиц, не приспособленных к ночному труду.

Таким образом, полученные данные позволяют считать уменьшение экскреции катехоламинов (особенно норадреналина) одним из проявлений приспособления организма к сменному режиму труда. Однако следует подчеркнуть, что даже при многолетней адаптации к однотипной нервно-эмоциональной работе величина экскреции катехоламинов зависит от напряженности труда.

У операторов и дежурных в ночь отдыха после дневной работы экскреция всех катехоламинов не только не уменьшалась, по даже увеличивалась. Таким образом, изменение выделения катехоламинов с мочой у этой группы испытуемых проявлялось не столько во время самой работы, сколько в последующий период отдыха, т. е. происходило как бы «запоздалое» или «отставленное» увеличение экскреции катехоламинов. Подобное же явление наблюдалось у некоторых летчиков, проходивших испытания в барокамере. Как правило, они плохо переносили испытание, и выброс катехоламинов наблюдался у них через какой-то промежуток времени после испытания.

Материалы, полученные при исследовании экскреции катехоламинов при ночной нервно-эмоциональной работе, равной по интенсивности дневной, показывают, что у всех групп испытуемых содержание адреналина, норадреналина и дофамина выше, чем при работе днем. Это наблюдение представляет особый интерес, поскольку уже неоднократно указывалось, во время ночного отдыха экскреция катехоламинов снижается. При отсутствии привычки к сменному труду увеличение экскреции катехоламинов было более выражено, чем при адаптации к ночной работе. Люди так или иначе приспособляются к ночной работе, но организм их адаптируется к ней значительно труднее, чем к дневной. При всех обстоятельствах она является стрессом, и даже восстановление исходного уровня экскреции катехоламинов после ночной работы происходит не сразу, а только на 2-е сутки отдыха.