О сущности структурных основ адаптационных процессов при гипотермии

Одной из важнейших в современной медицине является проблема адаптации организма к меняющимся условиям внешней среды. Воздействие сильных раздражающих и повреждающих агентов вызывает в организме реактивные изменения, направленные на сохранение важнейших физиологических процессов и структур в изменившихся условиях существования. В ответ на воздействие происходит усиление деятельности важнейших регулирующих систем нервной и эндокринной. Если даже при наличии повреждения наступает уравновешивание главных жизненных функций (поддерживается гомеостаз), значит организм адаптировался к воздействовавшему неблагоприятному фактору. Степень, скорость развития и устойчивость адаптивного напряжения определяются с одной стороны силой и характером воздействия, с другой – резервными возможностями организма. Своевременность и достаточная выраженность адаптивных сдвигов может иметь решающее значение для предотвращения гибели или глубоких нарушений состояния организма под влиянием сильнодействующих факторов.

Адаптация организма к влияниям окружающей среды обеспечивается, прежде всего, путём соответствующих изменений, колебаний функциональной активности органов и тканей, т.е. скоростей биологических реакций. Сложная система структурного обеспечения этих приспособительных, функциональных изменений складывается из двух составляющих: количественного и качественного компонентов.

Количественный компонент состоит в том, что любому уровню функциональной активности всегда соответствует эквивалентное число структур обеспечивающих данную функцию. Достигается это непрерывным варьированием количества активно функционирующих структур из общего их числа. По мере изменения функционального напряжения  соответствующим образом изменяется и число активно работающих структур: при усилении функциональной нагрузки в активную работу включается всё большее их число, при снижении – число активно функционирующих структур снижается.

При более длительном функциональном напряжении, когда оказывается недостаточным включение в интенсивную работу даже всех структур, происходит увеличение их числа, соответствующее уровню функциональной нагрузки на орган. Если в процессе перенапряжения часть структур гибнет, то немедленно усиливаются процессы их репродукции.

Необходимо отметить, что гиперплазия структурных элементов, обуславливающая приспособительную реакцию какой – либо одной функции, как правило, сопровождается угнетением других, т.е. при интенсивном функционировании одних систем, функциональная активность других снижается.

Таким образом, для адаптации к неблагоприятным факторам внешней среды организм располагает мощным морфологическим субстратом, который способствует сохранению теплового гомеостаза.

Постепенный ввод в активную деятельность всех имеющихся структурных единиц с последующим увеличением их числа (если имеющегося морфологического субстрата недостаточно) не ограничивает структурное обеспечение адаптационных процессов. Очень важным моментом этого обеспечения является временной промежуток между моментом воздействия раздражителя и началом развёртывания нейтрализующих его приспособительных реакций организма. В конечном счёте, именно этим временным промежутком определяется степень адаптационных возможностей организма. Как отмечал Д.С. Саркисов /2/  «материальные ресурсы органа, вполне достаточные потенциально, но не реализованные вовремя, т.е. синхронно с действием патогенного фактора, не могут предотвратить разрушительного влияния последнего».

В исследованиях, выполненных с помощью электронно-микроскопической радиоавтографии, показано, что клетка весьма точно и быстро реагирует на предъявляемые ей повышенные функциональные требования - Саркисов Д.С. и др. 1980./1/, т.е. адаптивные реакции полностью развёртываются уже вскоре после воздействия холодового раздражителя.

Следует подчеркнуть, что адекватность ответной реакции организма на воздействие низкой температуры окружающей среды проявляется не только в плане временных промежутков, но и в степени силового воздействия, т.е. число активно функционирующих структур находится в зависимости от силы неблагоприятного или раздражающего фактора. Следовательно, степень гиперпластического процесса находится в прямой зависимости от силы раздражителя: чем последняя больше, тем соответственно выше интенсивность структурно-морфологических изменений.

Итак, одним из важнейших свойств адаптивно-приспособительных реакций является лабильность различных структур, т.е. способность организма менять интенсивность их образования в зависимости от силы и продолжительности воздействия неблагоприятных факторов внешней среды.

В морфологическом отношении сущность этих адаптивно-приспособительных реакций состоит в том, что при воздействии холодового раздражителя интенсивность структурной перестройки устанавливается на уровне необходимом для поддержания теплового гомеостаза организма.

Система структурного обеспечения адаптивно-приспособительных функциональных изменений не ограничивается одним лишь количественным компонентом. Важную роль играет и качественная составляющая (качественный компонент) функциональной перестройки  морфологических структур. Она заключается в том, что гиперпластический процесс направлен на нейтрализацию специфических свойств именно того раздражителя, в ответ на воздействие которого он был запущен. Другими словами, при гиперплазии структурных единиц увеличивается количество не индифферентных, а строго специфических структур направленных на противодействие негативным последствиям именного этого раздражающего фактора.

Адаптивно - приспособительные реакции организма в ответ на холодовое воздействие в значительной мере специфичны. В ответ на холодовой раздражитель отмеченные выше процессы развёртываются преимущественно в органах нейро-эндокринной системы на всех уровнях организации. Материальным субстратом, осуществляющим адаптивные процессы, являются клетки и внутриклеточные структуры, поскольку функция органа и организма в целом складывается из функции отдельных клеточных элементов. Приспособительные процессы в организме связаны с выработкой антител, синтезом специфических гормонов клетками эндокринной системы и т.д. Все эти процессы связаны с выраженными изменениями внутриклеточных образований и специфических структур клеточной поверхности, на которой и развёртываются эти процессы.

Таким образом, при определении адаптивно-приспособительного процесса в органе при гипотермии целесообразно учитывать гетерогенность  комплекса клеточных элементов образующих орган, по их пролиферативной способности, т.е. структурной основой  этих процессов является увеличение функционирующей массы или интенсивности функционирования существующих структур, направленных на поддержание теплового гомеостаза организма.

Литература:

1. Саркисов Д.С., Пальцин А.А., Втюрин Б.В. Электронно - микроскопическая радиоавтография клетки. М.: Медицина, 1980.- 264с.
2. Саркисов Д.С., Пальцин А.А., Втюрин Б.В. Приспособительная перестройка биоритмов. – М.: Медицина, 1975. – 182с.
3. Саркисов Д.С., Пальцев М.А., Хитров Н.К. Общая патология человека. – М.: Медицина, 1995. – С. 118 – 150.
4. Шигеев В.Б., Шигеев С.В., Колударова Е.М. Холодовая смерть. М. 2004. – С. 44-46, 57-64, 91-93.