НЕКОТОРЫЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ
Шок. Следует считать доказанным, что в патогенезе шока любого происхождения основными патогенетическими механизмами являются первичные изменения функций центральной нервной системы и вторичные изменения функции других систем организма (И.
Р. Петров, Г. Ш. Васадзе, 1966). Среди последних расстройства кровообращения занимают одно из центральных мест. Изменение кровообращения происходит на всех уровнях, начиная от общей гемодинамики и включая органный кровоток и микроциркуляцию (С. А. Селезнев, 1968).Расстройства микроциркуляции в различных органах и тканях были изучены как у животных с экспериментальным шоком различного происхождения (И. Р. Петров, Г. Ш. Васадзе, 1966; Ю. М. Левин, 1966; С. А. Селезнев, 1968: Berman, Fulton, 1965), так и у человека (Ю. В. Зимин, 1969; В. П. Казначеев, А. А. Дзи- зинский, 1971; Bloch е. а., 1965).
Одним из характерных нарушений микроциркуляции следует признать активизацию артериоло-венульных анастомозов (шунтирование) большинства органов и тканей, благодаря чему достигаются «централизация» кровообращения и сохранение сравнительно адекватной циркуляции в жизненно важных органах — сердце и головном мозге. В нутритивных капиллярах в этот период замедляется кровоток, уменьшается количество функционирующих капилляров (одни заполняются агрегатами форменных элементов, другие становятся плазматическими). Агрегация эритроцитов и тромбоцитов (феномен sludged blood) наиболее выражена в капиллярах и венулах, а по мере углубления шока распространяется и на мелкие вены и артериолы (С. А. Селезнев, 1968; Knisely е. а., 1945). В местах замедленного кровотока могут образовываться микротромбы (Hardaway, McKay, 1963).
Нарушение капиллярного кровотока неизбежно приводит к гипоксии, ацидозу и другим расстройствам тканевого обмена (ишемическая фаза шока по Lillehei, 1964),что в свою очередь усиливает микроциркуляторные расстройства, а также существенно изменяет проницаемость капилляров (Lewis, Mellander, 1962).
Нарушение проницаемости капилляров по мере развития шока зарегистрировано в многочисленных исследованиях (Э. И. Нѳкрашас, 1960; И. С. Петров, Г. Ш. Васадзе, 1966).Изменение проницаемости способствует выхождению жидкой части крови в ткани и развитию второй фазы шока — «застойного» шока, или застойной аноксии тканей, чаще всего необратимой (И. Р. Петров, Г. Ш. Васадзе, 1966; Lillehei, 1964). При тяжелом шоке может возникнуть порочный круг: нарушение метаболизма в тканях приводит к освобождению или активации вазоактивных веществ, способствующих расстройству микроциркуляции и проницаемости, которые поддерживаются и углубляют нарушения тканевого обмена (Hershey, 1964).
В этом плане заслуживает внимания наблюдение, описанное Clarkson и соавторами (1960). Речь идет о женщине 34 лет, у которой периодически резко повышалась проницаемость капилляров с развитием массивных отеков (водянка) и шока. В один из таких приступов она погибла в результате резкой гипоксии мозга и сердца. Кроме отечности тканей этих и других органов, никаких изменений при патологоанатомическом исследовании не найдено. Причина подобных кризових изменений проницаемости, приводящих к шоку, осталась неизвестной. Па основании того, что за 4 года нередко отмечались эозинофилия, лимфоци- тоз и повышенное содержание у-глобулинов, автор предполагает аллергический генез этих расстройств.
Аллергия. Известно, что развитие аллергических реакций в организме человека и животных сопровождается существенными изменениями тканевого обмена, что послужило основанием для выделения специальной патохимической стадии в развитии аллергических реакций (А. Д. Адо, 1966). Наиболее характерными изменениями, происходящими в этот период, является освобождение или активация ряда ферментов и биологически активных веществ. В упрощенном виде патохимическую стадию аллергических реакций можно представить в следующем виде (Л. М. Ишимова, 1968) (схема 2).
Обращает на себя внимание то, что большинство активированных ферментов и биологически активных веществ обладают
выраженным действием на микроциркуляцию и проницаемость капилляров и входят в состав физиологических систем, регулирующих их.
Высвобождение этих медиаторов в большом количестве несомненно будет приводить к резким изменениям микроциркуляции и проницаемости, превышающим физиологические пределы, т. е. к их патологии.Прямыми наблюдениями установлено, что нанесение аллергена на брыжейку сенсибилизированного животного (лягушка, морская свинка, кролик) вызывает характерные изменения кровообращения (А. Н. Гордиенко, 1961). Последние сводятся к сокращению артѳриол и значительному расширению капилляров и венул. Наблюдаются краевое стояние лейкоцитов и миграция их через стенку капилляров и венул, возникновение в капиллярах и венулах тромбоцитарных тромбов и эмболов, серозный отек перикапиллярных пространств. Указанные нарушения местного кровообращения считаются одним из характерных признаков «гипѳрергического» воспаления. При элекгрон- номикроскопическом исследовании участка брыжейки кролика, подвернутого аллергической альтерации, в просвете венул, их стенке и пѳрикапиллярном пространстве найдены конгломераты ацидофильных субстанций, которые, вероятно, являлись комплексом антиген — антитело, лейкоциты, эритроциты и тромбоциты (Movat, Fernando, 1963).
Электронномикроскопические исследования внутренних органов (почки, легкие, печень, сердце, селезенка, надпочечник) при генерализованной реакции Шварцмана выявили в эндотелии капилляров существенные изменения (Still, Scott, 1966).
Экспериментальные исследования показали также, что проницаемость капилляров при аллергических реакциях повышена. Б. И. Пастернак (1966) подчеркивает, что проницаемость капилляров начинала повышаться рано и в дальнейшем увеличивалась. Нарушение проницаемости капилляров при аллергии носит системный характер.
Обстоятельное исследование проницаемости капилляро-соединительнотканных структур внутренних органов при парентеральном введении белковых веществ провела Н. Г. Сахарова (1963). Интерес представляют данные Н. Г. Сахаровой о видовых различиях в изменениях проницаемости.
Нарушения проницаемости капилляро-соединительнотканных структур являются, по современным воззрениям, одним из важнейших факторов в патогенезе аллергических проявлений (И.
А. Ойвин, 1966; А. Д. Адо, 1966; Э. Райка, 1966, и др.). Особенно велика роль этих нарушений у людей ввиду того, что человеку присуща большая выраженность экссудативных реакций по сравнению с другими представителями животного мира (И. А. Ойвин, 1961).При развитии патологического процесса у человека наиболее выраженные нарушения проницаемости капилляро-соединительнотканных структур происходят в коже, слизистых и серозных оболочках.
Kaufmann одним из первых исследовал состояние капиллярной проницаемости кожи человека при аллергических процессах (1926), используя метод кантаридинового пузыря. Дальнейшему изучению этой проблемы в клинике способствовали фундаментальные исследования Eppinger и соавторов (1938) по проблеме «серозного воспаления». Анализируя ряд аллергических реакций у человека, в частности сывороточную болезнь, Eppinger приходит к выводу, что в ее патогенезе ведущее значение имеет серозное воспаление.
Подчеркивается значение нарушений капиллярной проницаемости не только в патогенезе аллергий немедленного типа, но и при аллергиях замедленного типа (О. К. Шапошников, 1957). Нарушение микроциркуляции при этом виде аллергии происходит в две фазы (Voisin, Toullet, 1963). Сразу же после введения аллергена (туберкулина) капилляры расширяются, проницаемость их повышается. Этот период продолжается 30—40 мин. В последующие 4—5 ч кровообращение остается нормальным, а затем по мере нарастания аллергической альтерации тканей вновь возникают нарушения местного кровообращения.
Многочисленные клинические исследования, проведенные при заболеваниях, в патогенезе и клинике которых аллергический компонент имеет ведущее или существенное значение, позволяют согласиться с Eppinger и считать установленным, что нарушение проницаемости капилляро-соединительнотканных структур является одним из важнейших патогенетических звеньев аллергических процессов.
Гипоксия. Предположение о повышении проницаемости висцеральных капилляров при кислородной недостаточности впервые было высказано Bainbridge в 1906 г.
Экспериментальная проверка этой гипотезы проведена Landis (1928) при изучении влияний кислорода, высокого напряжения углекислоты и увеличения концентрации водородных ионов на проницаемость капилляров брыжейки лягушки. Обобщая результаты своих исследований, Landis указывает, что небольшая гипоксия незначительно влияет на проницаемость капилляров, а тяжелая — повышает их проницаемость для плазмы и воды.Наблюдения Landis подтверждены другими исследованиями (Н. В. Баланина, 1949; Pochin, 1939—1942; Warren, Drinker, 1942; Hopps, Lewis, 1946).
Морфологические исследования при гипоксии (Н. В. Баланина, 1949; М. М. Миррахимов, 1968) показали изменения со стороны внутренних органов, которые могут быть интерпретированы как следствие изменений сосудистой проницаемости.
Подытоживая результаты экспериментальных исследований, можно сказать, что гипоксия в широких физиологических границах, по-видимому, не вызывает значительных изменений проницаемости капилляров. Однако при критическом содержании кислорода (менее 5 об.%) проницаемость. их резко повышается.
Клиницисты давно обратили внимание на тот факт, что у анемичных больных возникают отеки (Adisson, 1855). Прямые измерения проницаемости капилляров методом Лѳндиса (Foldi е. а., 1948) выявили, что фильтрация жидкости у больных анемией в среднем равнялась 9 против 2 мл в контроле. Содержание белка в фильтрате было довольно высоким (в среднем 3,7%).
Капилляроскопические исследования у людей, пребывающих в атмосфере с пониженным содержанием кислорода (барокамера, горы), свидетельствуют о заметных изменениях периферических капилляров и кровотока в них. При кратковременном пребывании на «высоте» в барокамере возникают фазные изменения капилляроскопической картины, зависящие от степени гипоксии: при малых степенях ее капилляры расширяются, а при больших — суживаются (Е. С. Дилигенская, 1937). При исследовании капилляров в условиях кратковременного пребывания в горах (Miiller, 1922) в большинстве работ отмечаются увеличение числа кожных капилляров и расширение их просвета.
Что касается капиллярного кровотока, то данные весьма противоречивы.Оценивая материалы этих наблюдений, следует иметь в виду, что человек подвергается влиянию не только разреженного воздуха, но и других факторов высокогорья. Состояние капилляров при длительном пребывании в условиях высокогорья изучено мало (Μ. М. Миррахимов, 1968). Полученные результаты несколько противоречивы.
Возникающая в организме гипоксия оказывает влияние и на резистентность (ломкость) капиллярной стенки. Наблюдения Μ. М. Миррахимова (1968) показали, что кратковременное пребывание людей в условиях средне- и высокогорья сопровождается понижением резистентности капилляров (по данным пробы Кончаловского и Нестерова). Этим, в частности, автор объясняет появление носовых кровотечений во время горной болезни. Снижение резистентности было прямо пропорционально высоте местности. Подобные изменения резистентности капилляров, т. е. ее снижение, обнаружены и при исследовании людей, находящихся длительное время в условиях высокогорья (Μ. М. Миррахимов, 1968).
Как мы уже указывали, для оценки состояния транскапиллярного обмена наиболее важно определение функции проницаемости капилляро-соединительнотканных структур. Henry и соавторы (1947) проводили исследование на здоровых людях с помощью метода Лендиса. При снижении насыщенности крови кислородом до 60—70% изменений в фильтрации белка не установлено, если насыщенность кислородом падала до 15—20% (4—6 об.%), то наблюдалась потеря белка. Stead и Warren (1947) изучали проницаемость капилляров тем же методом у больных с тяжелой эмфиземой. При снижении насыщенности артериальной крови кислородом до 60—70% заметных изменений проницаемости не отмечено. McMichael и Morris (1936) также установили, что при венозном застое, вызванном на руке человека, набухание конечности не меняется, если вызывается артериальная гипоксия путем вдыхания газовой смеси, содержащей 9,5 об.% кислорода. Увеличение содержания углекислоты во вдыхаемом воздухе также не оказывает влияния.
По данным Μ. М. Миррахимова (1968), у небольшой части (15,2%) жителей низкогорья (до 1000 м) показатели проницаемости при пробе Лендиса были повышены. Проба на гидрофиль- ность тканей (Мак-Клюра — Олдрича) выявила более быстрое рассасывание папулы почти у одной трети обследованных. Частота повышения проницаемости нарастала по мере увеличения высоты и у жителей среднегорья (1000—2000 м) выявлялась почти в половине случаев.
Оценка и сравнение материалов Μ. М. Миррахимова затруднены тем, что автор приводит только процент отклонений пробы Лендиса, не указывая нормальные показатели, а также достоверность полученных различий. Для оценки проницаемости наряду с методом Лендиса использовались пробы Нестерова, а также гистаминового волдыря, которые, как известно, непосредственного отношения к функции проницаемости не имеют.
Изменения проницаемости капилляров, обнаруженные у жителей средне- и высокогорья, рассматриваются как проявление приспособительной реакции организма, направленной на лучшее кислородное снабжение тканей. В то же время выраженные и длительные нарушения проницаемости могут иметь патогенетическое значение, в частности в развитии дегенеративных изменений паренхимы и повышенной пролиферации стромы.
В последние годы описано несколько случаев возникновения отека легких при быстрых подъемах на высоту в пределах 11 000 футов, особенно в случаях, когда температура в горах резко понижена. Имеются также данные о развитии так называемой скоротечной пневмонии и приступов одышки у некоторых альпинистов при восхождении. В происхождении отека легких при подъемах на высоту основную роль, по-видимому, играют нарушения проницаемости капилляров легких вследствие их повреждения и увеличения давления в легочных артериях и артериолах.
Ожог. При ожоговых травмах патологические изменения не ограничиваются местными повреждениями тканей. Выраженный ожог обусловливает разносторонние и длительные функциональные нарушения большинства органов и систем организма, что послужило основанием для выделения этого вида травмы как ожоговой болезни (Н. А. Федоров, Б. В. Гублер,
1967) . При этом существенно нарушаются микроциркуляция и транскапиллярный обмен.
Наиболее выражено повреждение мелких сосудов с нарушением их проницаемости в местах травмы (К. Ф. Догаева, 1963). В то же время большинство клинических и экспериментальных исследований показало, что при ожоговой болезни, как правило, возникают генерализованные расстройства микроциркуляции и проницаемости (В. М. Пинчук, 1964).
Прижизненные исследования микроциркуляторного русла (капилляроскопия) вне очагов повреждения выявили заметное помутнение фона, понижение тонуса капилляров, крупнозернистый и замедленный кровоток (К. Ф. Догаева, 1963).
При исследовании ультраструктуры капилляров легких больных, погибших от ожоговой болезни, найдены выраженные изменения двух типов (Б. В. Втюрин, Р. И. Каем, 1970): во-первых, изменения, свидетельствующие о наличии повышенной проницаемости стенок легочных капилляров (вакуолизация цитоплазмы эндотелиальных клеток, клеток соединительнотканного слоя, набухание базальной мембраны), во-вторых, изменения дистрофического типа (разрушение клеток эндотелия и клеток альвеолярного эпителия, отдельных участков мембран и клеток соединительнотканного слоя). Авторы полагают, что именно эти дистрофические изменения обусловливают развитие повышенной проницаемости стенок капилляров при ожоговой болезни.
Генерализованному нарушению микроциркуляции и проницаемости капилляров придается большое значение в патогенезе ожоговой болезни и особенно в развитии ожогового шока (К. Ф. Догаева, 1963; Н. А. Федоров, Е. В. Гублер, 1967). Тонкие механизмы развития микроциркуляторных расстройств, их последовательность и место в патогенезе шока обсуждены выше.
Ионизирующее облучение. Одним из важных патогенетических процессов, формирующих клиническую картину лучевой болезни, является поражение сосудистой системы и в первую очередь нарушение функции проницаемости капилляросоединительнотканных структур (Н. А. Куршаков, 1963).
Морфологические исследования показали, что вскоре после облучения происходят существенные изменения в межклеточном веществе и волокнистых структурах соединительной ткани, характеризующиеся увеличением основного вещества, возникновением своеобразного отека (накопление и деполимеризация мукополисахаридов), усилением метахромазии, расплавлением коллагеновых и распадом аргирофильных волокон. Указанные изменения носят системный характер.
При сравнении изменений проницаемости с исследованиями структуры соединительной ткани облученных животных установлено, что изменения в структуре обнаруживаются примерно в те же сроки и при использовании примерно тех же доз облучения, которые вызывают повышение проницаемости (А. В. Лебединский, 3. Н. Нахильницкая, 1965).
Проведенные в последние годы исследования с применением электронной микроскопии не только подтвердили известные данные о нарушении капилляро-соединительнотканных структур, но и уточнили их характер на уровне ультраструктуры (А. А. Войткевич, И. И. Дедов, 1968). Реакция эндотелия становится морфологически отчетливой уже в первые часы после облучения. В этот период изменение эндотелия носит характер функционального возбуждения: гипертрофируются ядра, усложняется структура органоидов, увеличивается число микроворсинок и активизируется пиноцитоз (А. А. Войткевич, М. И. Дедов,
1968) .
Деструкция эндотелия (деформация митохондрий, карио- пикноз и лизис ядерной субстанции, уменьшение микроворсинок и пиноцитических пузырьков) протекает одновременно с морфологической дезинтеграцией базальной мембраны (гомогенизация, появление зернистости, частичный или полный распад), вследствие чего нарастает отек перикапиллярной ткани. Выход лейкоцитов и эритроцитов через сосудистую стенку синхронизирован с нарастанием отека ткани.
В соответствии с морфологическими данными находятся многочисленные исследования по определению капиллярной проницаемости, выполненные на экспериментальных животных и у людей с лучевыми поражениями (Е. Н. Гончаренко и др., 1961; В. А. Тациевский, 1961; А. В. Лебединский, 3. Н. Нахиль- ницская, 1965; Л. И. Уклонская, 1968; И. А. Ойвин, Л. И. Гуме- нюк, 1971).
По данным большинства указанных исследований, проницаемость кровеносных капилляров многих органов и систем, в том числе специализированных гисто-гематических барьеров (гемато-энцефалический, гемато-офтальмологический, плацентарный и др.), значительно повышается уже в ранний период лучевой болезни и наиболее выражена в разгар болезни. В ряде работ обращается внимание на двухфазный характер нарушений проницаемости: повышение в начале и в разгар болезни, снижение в терминальном периоде (Е. Н. Гончаренко, 1961).
Интересные наблюдения содержатся в работе В. А. Тациев- ского (1961). Автор изучил состояние проницаемости гисто-гематических барьеров в потомстве морских свинок, полученных от облученных животных, и установил значительное снижение ее, которое прослеживалось до третьего поколения.
Особняком стоит работа И. А. Ойвина и Л. И. Гуменюк, которые указывают, что при лучевой болезни у крыс изменение проницаемости в сосудах отдельных органов наступает лишь у 25% животных. У 75% облученных крыс сосуды с нарушенной проницаемостью вообще не обнаруживались. Несовпадение этих данных с другими многочисленными исследованиями, по-видимому, кроется в несовершенстве использованной авторами методики определения проницаемости капилляров. Кстати, это противоречит данным, полученным ранее в той же лаборатории (Л. И. Уклонская, 1968).
6 патогенезе нарушений проницаемости придается значение разрушению тканевых мукополисахаридов. Деполимеризация мукополисахаридов обусловлена непосредственным влиянием радиации, чему способствует наступающее при этом повышение активности гиалуронидазы.
СТАРЕНИЕ
Процесс старения развивается во всех органах и тканях, правда, в разной степени и не одновременно. Старческие изменения в сердечно-сосудистой системе наступают довольно рано. Этому процессу издавна придавалось большое значение как в самом геронтогенезе, так и в отношении болезней старости и причин смерти. Такое положение отразилось в известном афоризме: «Человек имеет возраст своих кровеносных сосудов». Процесс старения захватывает все отделы сосудистой системы, в том числе микроциркуляторное ложе. Перефразируя цитируемый афоризм, Burger (1954) писал, что «возраст человека — это возраст его капилляров».
Структура и функция капилляро-соединительнотканных структур с возрастом претерпевают существенные изменения. Несомненно, уменьшается число капилляров, приходящихся на единицу массы органа, по-видимому, вследствие их старческой атрофии. Наблюдается как бы «засыхание верхушки древа кровеносных сосудов» (А. В. Нагорный и др., 1963). По данным Rakusan и Роира (1964), в сердце молодых крыс на 1 мм2 приходится 2637 капилляров, старых — 2305, количество же мышечных волокон остается неизменным, что приводит к уменьшению отношения капилляра к мышечному волокну и вследствие этого к удлинению путей диффузии. Эти же авторы наблюдали во время старения облитерацию просвета капилляров. Подобную динамику в изменении числа капилляров у крыс отмечали и другие авторы. В работе Tomanek (1970) содержится одно принципиальное положение. Речь идет о способности к пролиферации капилляров даже у старых крыс. Одним из методов, стимулирующих пролиферацию капилляров сердца, по данным Tomanek, является физическая нагрузка.
Снижение капилляризации мышцы сердца с возрастом установлено и у человека (Н. А. Джавахишвили, М. Э. Комахидзе, 1967).
При капилляроскопии ногтевого ложа и конъюнктивы глаза у человека выявлены характерные изменения архитектоники микроциркуляторного ложа, наступающие при старении (К. Г. Саркисов, 1965; Muller, 1937). Последние состоят в уменьшении кайиллярных петель, их тонкости, извитости; увеличиваются размеры бессосудистых областей («плешивость»), нередко встречаются сужения или микроаневризмы капилляров и венул. По подсчетам Burger (1954), поверхность капилляров скелетных мышц у лиц 70—73 лет по сравнению с 25—30-летними уменьшается на одну треть (с 6300 до 4200 м2). Тесный контакт мышечной клетки и капилляра нарушается.
Старческие изменения капилляров касаются не только их формы, но и структуры капиллярной стенки (Г. В. Копылова, 1970; Moschocowitz, 1949). Наиболее характерными изменениями капилляров у стариков являются уплотнения их стенок и окружающей мезенхимальной ткани, т. е. развитие артериоло- и капилляросклероза. По данным Sobel (1967), толщина базальной мембраны клубочков почки у новорожденных составляет около 110 нм, а у стариков — 270 нм. В мембране появляются грубые волокнистые структуры. Методом электронной микроскопии установлено, что с возрастом усиливается коллагенизация перикапиллярных фибрил (Schwartz, 1954). Перикапиллярное пространство по мере старения расширяется. Выявлены также дегенеративные изменения эндотелия капилляров в виде расширения цистерн эндоплазматического ретикулума и комплекса
Гольджи, набухание митохондрий, увеличение перинуклеарного пространства. Заметно меняются структуры, обеспечивающие активный транспорт — число пиноцитозных пузырьков снижено, мембраны, окружающие их, утолщены (Г. В. Копылова,
1969) .
Таким образом, морфологические изменения найдены во всех основных структурных элементах капилляров — эндотелиальной клетке, базальной мембране и перикапиллярном пространстве.
Необходимо заметить, что старческие изменения захватывают и лимфатическую систему организма (Д. А. Жданов, 1962). В пожилом возрасте происходит редукция корней лимфатической системы. Лимфатические капилляры истончаются и частично запустевают, просвет их становится резко неравномерным, а контуры неровными, петли начальных лимфатических сетей и сплетения тонких внутриорганных лимфатических сосудов деформируются.
Изменение морфологии капилляро-соединительнотканных структур неизбежно приводит к нарушениям кровотока и перехода из крови в ткани питательных веществ, т. е. процессов транскапиллярного обмена.
Капиллярный кровоток в старости замедляется, становится зернистым, появляются стазы. Нередко наблюдаются прохождение крови через шунты из артериолы в венулу и в результате этого «артериализация» венозной крови (К. С. Саркисов, 1965). Нарушается старлинговский механизм за счет снижения коллоидно-осмотического давления крови (Ries, 1956).
Резистентность и реактивность капилляров по мере старения организма тоже существенно изменяются. Большинство авторов отмечают снижение резистентности, т. е. повышение ломкости капилляров в ответ на механические воздействия (Ries, 1956).
Вместе с тем имеются данные (С. В. Литовченко, 1965), согласно которым у пожилых людей не наступает существенных изменений резистентности капилляров. Это противоречие, по-видимому, обусловлено неоднородным подбором больных и в первую очередь без учета сопутствующих заболеваний. Так, С. В. Литовченко (1965), проведя тщательные предварительные исследования и отбор обследуемых, показала, что у лиц старше 60 лет ломкость капилляров повышена только в случаях сопутствующего атеросклероза.
Реактивность капилляров на различные воздействия с возрастом тоже изменяется. Реакция капилляров на рефлекторные воздействия (тепло, холод, тактильные раздражения, физические нагрузки) ослабляется, а на гуморальные (гистамин, адреналин и др.) возрастает (Д. Ф. Чеботарев, В. В. Фролькис, 1967).
В ряде работ реактивность капилляров определялась по величине дермографического латентного периода (Knobloch, 1956). Обнаружено его повышение в прямой зависимости от возраста.
Отмечалась также в онтогенезе интенсивность выраженности экспериментально вызванной воспалительной реакции, в определенной мере связанной с реактивностью микроциркуляторного ложа. В исследованиях Knobloch (1956) гиперемия вызывалась ультрафиолетовым облучением. Установлено, что реакция капилляров усиливается к зрелому возрасту и ослабевает к старости.
Наибольшее значение для функции микроциркуляторного отдела имеет проникновение из крови в ткани различного рода пластических и энергетических субстратов, в первую очередь жидкой части крови и растворенных в ней веществ, макромолекул и газов. Состояние транскапиллярного перехода веществ (проницаемость капилляров) в динамике старения изучалось различными методами как на животных, так и у человека.
В экспериментальных исследованиях на разных животных чаще всего использовалось внутривенное введение синего Эванса, Т-1824, радиоизотопов или альбумина, меченного радиоактивными веществами (Η. Н. Горев, Π. П. Кожура, 1970; Friedman е. а., 1962). Убедительно показано, что скорость удаления указанных соединений из крови, а также накопления их в различных органах заметно снижается по мере старения животного. Это дает основание считать, что общая сосудистая проницаемость, а также проницаемость отдельных органов при старепии уменьшается.
В некоторых работах (Η. Н. Горев, И. П. Кожура, 1970) указывается на половые различия проницаемости у старых животных: снижение проницаемости более выражено у самцов по сравнению с самками.
В плане обсуждаемого вопроса заслуживают внимания следующие наблюдения. Установлено, что с возрастом происходит перераспределение белковых фракций крови, общей чертой которого является относительное уменьшение альбуминов и соответственное увеличение глобулинов (Е. В. Ларина, 1967). Известно также, что белки сыворотки находятся в состоянии динамического равновесия и концентрация каждого из них определяется балансом скоростей поступления и выхода из кровеносного русла. Уместно поставить вопрос, что же происходит при старении: изменяется ли скорость поступления отдельных фракций, что зависит в конечном счете от интенсивности их синтеза, или скорости их удаления из сосудов. Обсуждая этот вопрос, Е. В. Ларина приходит к выводу, что увеличение глобулинов связано с замедленным удалением их из кровяного русла. Автор подчеркивает, что наряду с затрудненным переходом глобулинов через сосудистую стенку немаловажное значение имеют и другие факторы, в частности уменьшение катаболизма. Это положение вполне применимо и к случаям повышения содержания фибриногена, общих липидов, β-липопротеиновых и других субстратов, характерным для пожилого возраста.
Лишь в отдельных экспериментальных работах имеются указания на повышение сосудистой проницаемости в старших возрастных группах (Kirk, 1954).
В клинических исследованиях проницаемость капилляров (транскапиллярный переход) исследовалась преимущественно такими методами, как время рассасывания внутрикожно введенных веществ или метод Лендиса.
Так, Pohlers (1951) определял время резорбции декстрозы и костномозгового жира при внутрикожном введении. У старых людей выявлено заметное уменьшение скорости рассасывания только для костномозгового жира.
Более точные результаты получаются при введении в кожу радиоактивных изотопов. Исследования, проведенные этим методом (А. А. Майеранов, 1966), свидетельствуют о снижении сосудистой проницаемости с возрастом.
Обстоятельные исследования проницаемости капилляров в возрастном аспекте провел Ries (1956), используя метод Лендиса и ряд дополнительных приемов. Он пришел к заключению, что с возрастом транскапиллярный переход жидкости и белка значительно уменьшается. В капиллярный фильтрат попадают преимущественно альбумины крови, а грубодисперсные фракции (глобулины) в возрасте 50—79 лет в белковом фильтрате не обнаруживаются. Это положение подтверждается данными Burger (1954), который считает, что фильтрация высокомолекулярных глобулинов к старости почти исключается. Этим отчасти объясняется относительное обогащение крови более высокомолекулярными глобулинами.
Однако с этим выводом о непроницаемости капиллярной стенки для глобулинов вряд ли можно согласиться, поскольку он находится в противоречии с общими представлениями об обмене сывороточных белков. Речь может идти только о снижении перехода глобулинов. Подобное заключение Ries, по-видимому, связано с недостатками метода, использованного автором для определения проницаемости кипалляров.
Aslan и соавторы (1965), применяя метод Лендиса, установили, что с возрастом перемещение жидкости и белков из крови в ткани уменьшается, а концентрация белков в транскапиллярном фильтрате увеличивается. При этом в тканевую жидкость переходят и грубодисперсные фракции. Причину несовпадений результатов иследования Ries и Aslan при применении одного и того же метода нам трудно найти. Можно лишь думать, что в этом повинны, во-первых, несовершенство самого метода Лендиса, во-вторых, подбор неидентичных больных для исследования. Необходимо учитывать также следующее: по данным Aslan, уменьшается переход как жидкости, так и белков, однако снижение потери белка меньше, чем жидкости, что может приводить к относительному повышению концентрации белка в фильтрате.
Наши собственные исследования касаются 226 здоровых лиц в возрасте от 18 до 89 лет. В группы людей среднего возраста (45—59 лет), пожилых (60— 74) и стариков (75 лет и старше) подбирали практически здоровых лиц, в первую очередь без клинических проявлений атеросклероза, гипертонической болезни и сердечной недостаточности, а также других болезней. Определение проницаемости капилляров для жидкой части крови и макромолекул проводили оригинальным капилляро-венозным методом с функциональными нагрузками (гидростатическая проба).
Установлено, что исходные показатели проницаемости в группах молодых, зрелых и среднего возраста примерно одинаковы. Незначительное снижение проницаемости как для белков, так и жидкости отмечается у пожилых и стариков. Гидростатическая проба помогла выявить новые факты: адаптивные (приспособительные) возможности функции проницаемости хорошо сохранены только у людей до 45 лет; у лиц 45—59 лет начинается снижение адаптивных возможностей, которое наиболее выражено у пожилых и стариков. Таким образом, наиболее характерным изменением функции проницаемости кровеносных капилляров (транскапиллярный обмен) при старении является снижение ее адаптивных возможностей.
В связи с этим необходимо отметить следующее. Имея определенный опыт изучения функции проницаемости капилляров в физиологических и патологических условиях (всего обследовано свыше 5000 лиц, здоровых и больных), мы убедились, что однократное определение исходной проницаемости не может дать достоверные исчерпывающие сведения о функциональном состоянии капилляро-соединительнотканных структур. В какой- то момент, когда организм находится в физиологическом покое, показатели проницаемости могут быть нормальными. Однако приспособительные возможности функции проницаемости у этих лиц резко снижены. Можно ли считать нормальным состояние транскапиллярного обмена у таких людей? Мы убеждены, что нет. Всегда наряду с определением исходной проницаемости необходимо применять функциональные пробы для выявления приспособительных (адаптивных) возможностей изучаемой функции. Это положение полностью относится и к геронтологии. Видимо, часть разногласий в оценке состояния проницаемости связана с тем, что не во всех исследованиях это условие соблюдалось.
При оценке состояния транскапиллярного обмена у стариков необходимо четко различать два процесса — способность к переводу веществ из крови в ткани и скорость перехода. Можно считать твердо установленным, что скорость перехода с возрастом уменьшается. Но это не исключает возможности перехода больших молекул из крови в ткани у стариков. По-видимому, в исследованиях Aslan эти положения не учитывались.
Все изложенное выше позволяет сделать общее заключение о том, что анатомическая структура и основные функции микроциркуляторного ложа довольно рано и заметно изменяются с возрастом. Наиболее существенными последствиями этих изменении являются расстройства транскапиллярного обмена и, следовательно, питания всех органов и тканей.
Известно, что одна из ранних теорий развитие старения связывала с нарастающей недостаточностью кровообращения именно в терминальных отделах сосудистого русла (Miilmann, 1900). В наше время эту точку зрения горячо отстаивает Burger.
Близкие взгляды на сущность старения высказывает А. А. Богомолец (1940). По его мнению, физиологическая система соединительной ткани является своеобразным «корнем» организма, определяющим уровень снабжения остальных тканей кислородом, питательными веществами, гормонами и пр. и выведение из них углекислоты и других продуктов распада. Таким образом, соединительная ткань рассматривается как посредник между кровью и всеми другими тканями. Старение соединительной ткани (капилляро-соединительнотканные структуры) начинается, по мнению А. А. Богомольца, раньше других тканей и имеет очень большое значение для общего старения организма. В основе старения соединительной ткани лежит биологический гистерезис ее коллоидов: «Гистерезис соединительной ткани, старение ее коллоидов, их уплотнение и конденсация, обеднение их водой (старческое высыхание коллоидов), понижение их капиллярной активности, качественное и количественное изменение электрических зарядов клеточных мицел соединительной ткани самым существенным образом отражаются на общем состоянии организма, на питании его тканей, на его общей физиологической активности».
Придавая большое значение изменению сердечно-сосудистой системы, современная геронтология все же не может полностью принять формулу, согласно которой «человек так стар, как его сосуды» (Д. Ф. Чеботарев, В. В. Фролькис, 1967). В то же время изменения сердечно-сосудистой системы, хотя и не являются первичной причиной старения, возникнув, могут, во-первых, существенно влиять на темп возрастной эволюции в других органах и системах, а во-вторых, предрасполагать к развитию других сердечно-сосудистых заболеваний (атеросклероз, гипертония и др.).
Наиболее общими макро- и микроскопическими морфологическими признаками стареющего организма являются постепенный сдвиг соотношений между паренхимой и стромой органа в пользу последней, атрофические и дистрофические изменения органов и тканей (А. В. Нагорный и др., 1963; И. В. Давыдовский, 1966). Несомненно, что в основе сенильной атрофии и дистрофии лежит общий фактор — прогрессирующее падение метаболизма (И. В. Давыдовский, 1966). Мы хотели бы обратить внимание на то, что одним из способствующих, но существенных моментов прогрессирующих расстройств метаболизма могут быть рано наступающие изменения микроциркуляции и транскапиллярного обмена. Обсуждая вопросы старения тканей внутренней среды, И. В. Давыдовский (1966) подчеркивает, что работу организма в целом, его систем и подсистем, физиологическое содержание этой работы и общебиологические ее потенциалы определяет состояние внутренней среды, физическая структура тканей этой среды, их химическая активность. И. В. Давыдовский допускает, что первично стареют не самые клетки, а среда, в которой они находятся. Подобных взглядов придерживаются и другие исследователи (Jendrassik, 1965).
Как показывают клинико-физиологические исследования, снижение работоспособности всего организма или функции отдельных его органов и систем при старении в значительной мере связано с уменьшением как общего, так и регионарного кровотока и малым запасом его «адаптивности» (Т. Хорнец, Б. Аппел, 1959). Jendrassik (1965) подчеркивает, что престарелые часто и тяжело болеют из-за понижения адаптации. Последняя же является результатом снижения энергетических трат преимущественно за счет окислительных процессов, которым препятствует медленная диффузия метаболитов. Это мнение поддерживает Sobel (1967).
Одним из непосредственных факторов снижения уровня функционирования органов и тканей при старении можно назвать гипоксию. Непосредственные измерения напряжения кислорода в тканях у пожилых и стариков (полярография), проведенные нами, позволили установить, что при нагрузке кислородом скорость поступления кислорода из крови в ткани, а также максимальное рОг в тканях у обследованных значительно ниже по сравнению с молодыми и людьми среднего возраста. Сопоставляя эти данные с показателями функции проницаемости капилляров для жидкой части крови и макромолекул, можно сделать вывод, что сниженная скорость перехода кислорода из крови в ткани и низкое рОг в тканях в значительной мере обусловлены нарушением микроциркуляции и транскапиллярпого обмена. Используя пробу с местной гипоксией, мы также могли убедиться, что окислительно-восстановительный потенциал самих тканей у стариков снижен.
Наши данные полностью совпадают с результатами, полученными другими авторами в последние годы (Д. Ф. Чеботарев, О. В. Коркушко, Л. А. Иванов, 1969; В. Г. Вогралик и др., 1969).
Так, в работе Д. Ф. Чеботарева и соавторов (1969) подчеркивается, что в развитии возрастных изменений ряда органов и систем, особенно при преждевременном старении, существенную роль играет гипоксия. Детально анализируя причины развития гипоксии, авторы отмечают, что при старении нарушается функция внешнего дыхания и появляется артериальная гипоксемия.
Однако последнее — не единственная и не главная причина гипоксии тканей. Важную роль в снижении напряжения кислорода в тканях авторы придают изменениям капиллярной циркуляции, т. е. трансканиллярного перехода кислорода, а также снижению активности окислительно-восстановительных ферментов тканей. Для оценки окислительно-восстановительного потенциала тканей авторы использовали тот же прием, что и мы,— местную гипоксию.
Интересно проведенное ими сопоставление уровня рОг в тканях и активности окислительно-восстановительных процессов. У пожилых лиц выражена недостаточность трансканиллярного перехода кислорода при сохранности минимального уровня активности окислительно-восстановительных ферментов. Эта ситуация приводит к тому, что напряжение кислорода в тканях заметно снижено. В старческом возрасте «блок» трапскапилляр- пого перехода кислорода остается и даже нарастает. Однако еще более выражено падение окислительно-восстановительного потенциала тканей. Общим итогом этих процессов является то, что уровень напряжения кислорода в тканях может существенно не отличаться от уровня его в молодом возрасте. Эти наблюдения имеют не только научный, но и чисто практический интерес, так как позволяют разработать правильную тактику патогенетической терапии гипоксии в разных возрастных периодах.
Обсуждая расстройства микроциркуляции и транскапиллярного обмена при старении, мы все время указывали как на возможную причину их только на морфологические изменения ка- пиллярно-соединительноткапных структур. Действительно, как более ранние наблюдения, так и материалы последних лет с использованием гистохимии, радиоизотопов, электронной микроскопии позволяют убедиться в существенных изменениях всех компонентов капилляро-соединительнотканных структур. Однако нарушения транскапиллярного обмена, особенно в рапних стадиях старения, могут быть обусловлены и изменениями в сложной системе регуляции транскапиллярного перехода. К сожалению, подробных исследований всей системы регуляции или отдельных ее звеньев (нервное, эндокринное, гуморальное) в динамике старения не проводилось.
Заслуживают внимания данные, полученные нами (А. А. Дзи- зинский, 1970). Параллельпо с определением функции проницаемости капилляров и кислородного балапса тканей мы изучали активность некоторых ферментов (протеазы, липазы) и биологически активных веществ (гепарин, киниповая система) у пожилых и стариков. Установлено, что у людей пожилого возраста исходная активность указанных веществ снижена. В отличие от молодых у них не изменяется также активность ферментов и биологически активных веществ в ответ на функциональные нагрузки, например гидростатическую пробу. Приведенные данные коррелируют с проницаемостью капилляров. Это дает основание считать, что в снижении адаптивных (приспособительных) возможностей функции проницаемости капилляров у стариков имеют значение указанные ферментативные расстройства.
Это заключение представляет практический интерес, так как направляет поиски возможной патогенетической терапии нарушений транскапиллярного обмена у стариков.
Наши предварительные наблюдения показали, что длительный прием небольших доз гепарина и йода приводит к заметной активации протеолитической системы плазмина, липолитической активности крови и увеличению гепарина с параллельным повышением приспособительных возможностей функции проницаемости капилляров.
Заканчивая этот раздел, мы далеки от мысли о том, что старческие изменения метаболизма, структуры и функции органов и систем всецело обусловлены расстройствами микроциркуляции и транскапиллярного обмена. Напомним, что биологическая сущность старения заключается «... в инволюции и специфической инволюционной форме приспособления организма к внешней среде» (И. В. Давыдовский). Этому процессу подвержены все органы и ткани организма. Мы хотели только обратить внимание на значение нарушений микроциркуляции и транскапиллярного обмена, которые, будучи сами обусловлены возрастными изменениями, существенно определяют в дальнейшем ИНВОЛЮЦИЮ органов и тканей.
Еще по теме НЕКОТОРЫЕ ЭКСТРЕМАЛЬНЫЕ СОСТОЯНИЯ:
- § 5. О некоторых интерпретациях экстремальных свойств сообществ с горизонтальной структурой. Принцип плотной упаковки Мак-Артура
- Брак расторгается в органах записи актов гражданского состояния, а в некоторых случаях,
- § 8. Тесная связь между категорией состояния и разрядами качественно-обстоятельственных наречий, выражающих характер, образ действия и состояния
- 7.1. Равновесное состояние изолированной системы как состояние с максимальной энтропией
- § 3. Экстремальные свойства равновесной композиции сообщества с горизонтальной структурой
- Наиболее типичные психофизиологические и психические реакции, сопровождающие экстремальные ситуации.
- Психологические механизмы реагирования на экстремальные и чрезвычайные ситуации
- Когда в экстремальных условиях третьему сословию удавалось завоевать лидирующие позиции в
- § 4. Глобальные экстремальные свойства траекторий сообщества с горизонтальной структурой
- 5.2. Техники экстренной психологической помощи. У человека в экстремально
- § 6. Экстремальные свойства вольтерровских систем общего вида
- Адаптация и дезадаптация при экстремальных ситуациях. Понятие ресурсов.
- Особенности образа мира людей, переживших различные экстремальные ситуации.
- До н. э. — четыре раза в месяц (т. е. около 40 раз в год). В экстремальных ситуациях (стихийное бедствие, нападение врага) могло быть
- Стихийное массовое поведение людей в экстремальных ситуациях: особенности поведения людей в толпе, паника.
- § 20. Некоторые нерешенные проблемы
- § 52. Некоторые дальнейшие проблемы
- Интегрирование некоторых тригонометрических функций.
- Эмоциональные состояния
- 26. Психологические состояния осужденного