 |
6. Взаимосвязь между реактивностью и резистентностью
|
|
|
|
6. Взаимосвязь между реактивностью и резистентностью
По Н. Н. Сиротинину (1966), реактивность организма тесно связана с его резистентностью. В общебиологическом смысле, реактивность есть выражение индивидуальной меры приспособительных возможностей живых систем, всего спектра реакций, свойственных организму как целому. Она характеризуется определенным набором адаптивных реакций, возможным для данного организма, т. е. имеет качественный характер.
Резистентность – более узкое понятие, характеризует взаимодействие с конкретным патогенным агентом и носит количественный характер, т. е. характеризуется определенным набором защитных реакций от этого воздействия и обеспечивающих сохранение гомеостаза.
Возможность организма противостоять повреждающим воздействиям среды обитания, в конечном счете, определяется его реакцией как единого целого, и поэтому, все механизмы, обеспечивающие резистентность, являются одним из основных следствий и выражений реактивности. Нередко реактивность и резистентность изменяются однонаправленно, например – иммунитет при гиперергической реактивности во время туберкулезного процесса (высокая резистентность на фоне гиперергии). Однако полностью их отождествлять не следует, при том же туберкулезе выраженная устойчивость (иммунитет) может наблюдаться и при гипоергическом развитие патологии. Резистентность может снижаться на фоне гиперергической формы реактивности, что отмечается, например, во время аллергии; и наоборот – чем ниже реактивность, тем выше резистентность. Последнее положение наиболее наглядно демонстрируется у зимне-спящих животных. У них многие механизмы (проявления) реактивности значительно снижены. Но при этом резистентность к самым разнообразным агентам (гипотермии, гипоксии, отравлениям, инфекциям) значительно повышена.
|
|
|
Дело в том, что выделяющиеся во время спячки опиоидные пептиды тормозят активность гипоталамо-гипофизарной и других систем мозга. Отсюда – угнетение активности высших вегетативных отделов ЦНС (симпатики), что способствует снижению интенсивности обмена веществ, значительно сокращается потребление кислорода тканями, что и позволяет этим животным переносить, например, более значительную гипотермию, чем бодрствующие особи.
Находящиеся в активном состоянии особи активно реагируют на гипотермию – наблюдается значительное напряжение высших вегетативных и нейроэндокринных центров с активацией работ периферических эндокринных желез (надпочечников, щитовидной железы). Отмечается диаметральное противоположный эффект – интенсивность метаболизма возрастает, потребность в кислороде тканями увеличивается, что приводит очень быстро к истощению энергетических и пластических ресурсов организма. Кроме того, одновременная стимуляция функции щитовидной железы и коры надпочечников вызывает определенный антагонизм в конечном механизме действия их гормонов. На уровне клеточных процессов эффект глюкокортикоидов и тиреодных гормонов противоположный (тиреодные гормоны разобщают окислительное фосфорилирование, а глюкокортикоиды его усиливают). Функция коры надпочечников тормозится тиреоидными гормонами. Такая активная, но энергоемкая (энергозатратная) и противоречивая реактивность не обеспечивает должной резистентности к холоду. Ректальная температура у зимне-спящих животных может достигать + 50С без каких либо серьезных последствий для организма, смерть же у бодрствующих животных нередко наступает при ректальной температуре + 280С.
|
|
|
Используя искусственную гибернацию (холодовой наркоз) хирурги значительно повышают резистентность организма при длительных и обширных оперативных вмешательствах. Барбитуратовая кома (характеризующаяся угнетением ответов ретикулярной формации, промежуточного мозга и стволовых структур) считается энергетически щадящей для мозга и увеличивает выживаемость в экстремальных состояниях. На этом основании, в анестезиологии и реаниматологии ее применяют для лечения других, более опасных видов комы. Не следует забывать известное высказывание И. П. Павлова о целебной роли сна, как охранительного торможения.
7. Механизмы реактивности и резистентности
Реактивность и резистентность формируются на основе конституции организма, особенностей обмена веществ, состояния нервной, эндокринной, иммунной систем, системы соединительной ткани, а также зависят от возраста, пола, внешних условий.
Роль нервной системы в формировании реактивности и резистентности. У высших животных нервная система формирует реактивность на всех участках – в начальных звеньях (на уровне рецепторов), в нервных проводниках, в спинном и продолговатом мозге, в подкорковой области, ретикулярной формации, в коре головного мозга. В связи с этим, изменение функционального состояния нервной системы вызывает изменение реактивности, что отражается на реакциях организма по отношению к различным воздействиям, на его устойчивости к вредным агентам.
Удаление коры головного мозга резко изменяет реактивность животного. У такого животного легко возникают реакции «ложного гнева», немотивированного возбуждения, снижается чувствительность дыхательного центра к гипоксии.
Реактивность всецело зависит от силы, подвижности и уравновешенности основных процессов (возбуждения и торможения) в нервной системе. Ослабление высшей нервной деятельности вследствие ее перенапряжения резко снижает реактивность (резистентность) организма к химическим ядам, бактериальным токсинам, инфицирующему действию микробов, антигенам. Животные, находящиеся под наркозом или после введения им кофеина, т. е. на фоне торможения или возбуждения ЦНС, по-разному реагируют на гипоксию. В состоянии зимней спячки (глубокого торможения ЦНС и резкого замедления обмена веществ) животные более устойчивы к лучевой болезни, действию электрического тока, некоторым химическим веществам, инфекции.
|
|
|
Удаление или повреждение свода гиппокампа и передних ядер миндалевидного комплекса у животных (кошки, обезьяны, крысы) вызывает повышение половых реакций, реакций «ложного гнева», резкое снижение условнорефлекторных реакций «страха» и «испуга».
Большое значение в проявлении реактивности имеют различные отделы гипоталамуса. Двустороннее его повреждение у животных может оказывать сильное влияние на сон, половое поведение, аппетит и другие инстинкты; повреждение заднего отдела гипоталамуса вызывает заторможенность поведенческих реакций. Повреждение серого бугра обусловливает дистрофические изменения в легких и желудочно-кишечном тракте (кровоизлияния, язвы, опухоли).
Возбуждение парасимпатического отдела вегетативной нервной системы сопровождается увеличением титра антител, усилением антитоксической и барьерной функции печени и лимфатических узлов, увеличением комплементарной активности крови.
Возбуждение симпатического отдела вегетативной нервной системы приводит к выделению в кровь адреналина и норадреналина, стимулирующих фагоцитоз, ускоряющих обмен веществ, изменяющих кровообращение и другие функции организма.
Денервация тканей существенно повышает их реактивность по отношению к алкалоидам, гормонам, чужеродным белкам и бактериальным антигенам.
Обмен веществ и реактивность. Количественные и качественные изменения обмена веществ существенным образом влияют на реактивность организма. Голодание, хроническое недоедание вызывают резкое снижение реактивности. При этом вяло идет воспаление, падает способность к выработке антител, существенно изменяется течение болезней. Реакция на введение вакцин и токсинов выражена слабо и протекает вяло. Для многих острых инфекционных заболеваний характерно отсутствие повышения температуры и резких воспалительных изменений (появление стертых форм инфекции). Иммунологическая реактивность ослабевает, что сопровождается снижением способности к развитию иммунитета, но при этом снижается вероятность возникновения аллергических заболеваний.
|
|
|
При усиленном питании болезни обычно протекают гиперергически, но при этом часто с неблагоприятном исходом, так как клетки на фоне высокой интенсивности обмена веществ становятся более ранимыми при их повреждении (больше образуется активных метаболитов кислорода, увеличивается интенсивность перекисного окисления липидов). В связи с этим снижение аппетита у больного животного можно рассматривать как приспособительную реакцию.
Значительные изменения реактивности и резистентности можно наблюдать при наследственных нарушениях обмена веществ, на фоне изменений обмена веществ у больных сахарным диабетом, ожирением, при гипо- или гиперфункции надпочечников, щитовидной железы и других эндокринных заболеваниях.
Функция эндокринной системы и реактивность. В механизмах формирования реактивности особое значение имеют гипофиз, надпочечники, щитовидная, поджелудочная и половые железы.
Гормоны передней доли гипофиза (тропные гормоны) стимулируют секрецию гормонов коры надпочечников, щитовидной и половых желез. Удаление гипофиза повышает устойчивость животного к гипоксии, а введение экстракта из передней доли гипофиза снижает эту устойчивость. Повторное (на протяжении нескольких дней) введение адренокортикотропного гормона гипофиза животным перед облучением обусловливает повышение их радиорезистентности.
Значение надпочечников в механизме реактивности определяется в основном гормонами коркового вещества (кортикостероидами). Удаление надпочечников приводит к резкому снижению сопротивляемости организма механической травме, электрическому току, бактериальным токсинам и другим вредным влияниям среды и гибели животного в сравнительно короткий срок. Введение гормонов коркового вещества надпочечников больным или экспериментальным животным увеличивает защитные силы организма (повышает сопротивляемость к гипоксии). Кортизол (глюкокортикоид) в больших дозах обладает противовоспалительным действием, задерживая процессы размножения (пролиферации) клеток соединительной ткани, угнетает иммунологическую реактивность, подавляя выработку антител.
Гормоны щитовидной железы повышают основной обмен, интенсивность окислительно-восстановительных процессов, так же как и глюкокортикоиды потенцируют адренергические эффекты катехоламинов. На фоне повышенной функции щитовидной железы (при тиреотоксикозе) большинство заболеваний протекает гиперергически. Животные после удаления щитовидной железы становятся более устойчивыми к гипоксии, что связано с понижением обмена веществ и потребления кислорода, у них гипоергически протекают инфекционные процессы, утяжеляется течение слабовирулентных инфекций.
|
|
|
Уменьшение секреции поджелудочной железой инсулина при сахарном диабете снижает устойчивость животных к гноеродным микробам. У больных сахарным диабетом повышен риск развития заболеваний сердечно-сосудистой и нервной систем, почек.
Функция иммунной системы и реактивность. Иммунные механизмы являются центральным звеном реактивности организма, поддерживающим его гомеостаз, прежде всего антигенный. Однако результатом иммунных реакций может быть не только «защита» организма, но и явное повреждение. В этом случае развивается тот или иной вид иммунопатологии – патологический процесс или заболевание, основу которого составляет повреждение иммунного ответа (иммунологической реактивности; подробнее см. раздел «Патофизиология иммунной системы»).
Функция элементов соединительной ткани и реактивность. Соединительнотканные клеточные элементы (ретикулоэндотелиальная система, система макрофагов), находясь во взаимоотношении с другими органами и физиологическими системами, участвуют в формировании реактивности организма. Они обладают фагоцитарной активностью, выполняют барьерную и антитоксическую функции, обеспечивают интенсивность заживления ран.
Блокада функции ретикулоэндотелиальной системы ослабляет проявление аллергии, тогда как ее стимуляция ведет к усилению продукции антител. Угнетение ЦНС (шок, наркоз) сопровождается уменьшением поглотительной функции элементов соединительной ткани, торможением процессов заживления ран, воспаления. Возбуждение ЦНС, наоборот, стимулирует функции соединительнотканных клеток.
Роль внешних факторов в реактивности и резистентности организма. Реактивность и резистентность зависят от внешних условий, в которых находится организм. В эксперименте у животных можно изменить реактивность и резистентность к гипоксии, подвергнув их предварительному переохлаждению или перегреванию. Так, при повышении температуры тела реактивность повышается даже у холоднокровных. В этих условиях у рептилий (варанов) удается вызвать анафилаксию, у лягушек – столбняк и " камфорные" судороги.
В проявлении индивидуальной реактивности наблюдаются циклические изменения, связанные со сменой времен года, дня и ночи (так называемые хронобиологические изменения). Существуют сезонные обострения многих заболеваний: язвенной болезни, хронического бронхита и др. От времени суток зависит синтез многих гормонов.
[1] Анафилаксия (греч. ana- — вновь и aphylaxí a — беззащитность), патологический процесс, развивающийся у человека или млекопитающего животного при введении в организм, обычно минуя пищеварительный тракт, чужеродных веществ, чаще белковой природы — антигенов (анафилактогенов); одна из форм аллергии.
[2] Аллерги́ я (др. - греч. ἄ λ λ ο ς — другой, иной, чужой + ἔ ρ γ ο ν — воздействие) — сверхчувствительность иммунной системы организма при повторных воздействиях аллергена на ранее сенсибилизированный этим аллергеном организм.
[3] Таксисы (греч. τ ά ξ ι ς — строй, порядок, расположение по порядку) — двигательные реакции в ответ на односторонне действующий стимул, свойственные свободно передвигающимся организмам (для растений – тропизмы ). Источниками раздражения могут быть свет, температура, влага, химические вещества и другие. Раздражители могут вызывать как отрицательную, так и положительную двигательную реакцию организмов.
[4] Настии (греч. σ π α θ η τ ό ς — уплотнённый) — движения органов растений, которые проявляются при ненаправленном воздействии факторов окружающей среды (температура, свет и др. ).
[5] Гемизиготность (греч hemi- — полу- и zygotó s — соединённый вместе), состояние, связанное с тем, что у организма один или несколько генов не парные, т. е. не имеют аллельных партнёров. Таковы гены половых хромосом (" сцепленные с полом" ) у особей гетерогаметного пола.
|
|
|
