Главная страницаБиблиотекаЗаболевания эндокринной системы — Проблема сахарного диабета (6. Конституциональные особенности адаптационных возможностей человека)

Представительства СНО

Членство в СНО

Для того, чтобы стать членом СНО, нужно:

Процедуру желательно повторять каждый год Smile.

Обратная связь

Вы можете написать нам на адрес электронной почты: [email protected]; [email protected]

Наш адрес: г. Саратов, ул. Кутякова, VI учебный корпус, 1-й этаж, комната №1.

Автоперевод

Russian Chinese (Simplified) English French German Swahili

Дружественные сайты

Совет молодёжного самоуправления
Проблема сахарного диабета (6. Конституциональные особенности адаптационных возможностей человека)
09.04.2007 06:55

КОНСТИТУЦИОНАЛЬНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АДАПТАЦИОННЫХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ЧЕЛОВЕКА

 

Картина этиологии и патогенеза сахарного диабета была бы неполной, если бы мы ограничились рассмотрением развития этого заболевания вне связи с процессами адаптации человека к меняющимся условиям внешней и внутренней среды, а также без учета конституциональных особенностей личности больного.

В настоящее время в индустриально развитых странах характер стрессирования значительно изменился за счет преобладания длительного хронического напряжения, что является одной из основных предпосылок сокращения числа острых заболеваний и нарастания хронических. Ускорение ритма нашей жизни, значительное возрастание объема информации, увеличение степени психологических нагрузок, усложнение межличностных отношений, происходящих на фоне разрешения массы бытовых, транспортных и продовольственных проблем, привели к тому, что такие явления современной жизни, как гиподинамия, психическое напряжение, избыток массы тела, постоянно упоминаются медиками в качестве факторов риска развития сердечнососудистых, психических, обменных и эндокринных заболеваний, включая и сахарный диабет.

Серьезные требования к сохранению психосоматического равновесия предъявляет и повседневная производственная деятельность людей. Реальная жизнь сегодня -это постоянный, эмоциональный стресс, гипокинезия, дизритмия и другие психофизиологические факторы и социально-биологические феномены.

В то время как значение инфекционных заболеваний идет на убыль, число психосоматических страданий, вызываемых систематическими, эмоциональными перегрузками, продолжает расти, приобретая все более значительную роль в широкой врачебной практике. Г.Царегородцев и В.Т.Ерохин отмечают, что эволюция не отработала надежных механизмов обеспечения информационного гомеостаза. "Постоянное согласование внешней рецепции и внутренней проприорецепции, нейро-регуляторных и гормонально-эффективных механизмов, составляющее содержание деятельности мозга, в наши дни теряет свою гармоничность. Эволюция не "рассчитывала" на мощнейший поток социальной информации, получаемой человеком в концентрированном виде через вторую сигнальную систему".

Таким образом, острота создавшейся в жизни современного общества психоэмоциональной ситуации является вполне объяснимой, представляя собой важную медико-социальную проблему. Однако возникает закономерный вопрос: почему в условиях повседневной жизни возникновение нарушенной толерантности к глюкозе, а тем более явного сахарного диабета отмечается только у некоторой части населения, а не у всех людей, испытывающих сходные влияния внешней среды и подверженных воздействию описанных выше факторов риска?

Ответ на этот вопрос является в достаточной степени сложным. Как правило, этот факт объясняется наличием наследственной предрасположенности к сахарному диабету.

Однако одним этим обстоятельством трудно объяснить все многообразие клинических случаев развития заболевания. Каким образом, например, гилокинезия, эмоциональные перегрузки приводят к развитию абсолютной или относительной инсулиновой недостаточности? Как установить последовательность событий между воздействием стрессорного агента и поражением островкового аппарата? Кроме того, остается непонятным, что именно наследуется: собственно ли функциональная неполноценность бета-клеток, лимитирующая синтез и секрецию инсулина, или определенные метаболические, иммунные, нейро-эндокринные изменения, приводящие под воздействием провоцирующего фактора к поражению бета-клеток и развитию заболевания. Однозначных ответов на эти вопросы пока не получено. Многие авторы считают, что вопрос наследственности при сахарном диабете весьма сложен и требует дальнейших исследований.

По нашему мнению, рациональное объяснение должно быть связано с выделением и изучением индивидуально-типологических особенностей энергетического статуса личности и тех специфических метаболических механизмов, которые непосредственно вовлекаются в стратегию адаптации макро организма к изменяющимся условиям внешней среды. Именно врожденная или благоприобретенная и в последующем морфологически закрепленная особенность неспецифического реагирования организма на внешние факторы путем характерного изменения гомеостатических параметров лежит в основе развития болезней адаптации, так как хорошо известно, что между физиологическими и патологическими категориями жизнедеятельности, как правило, не удается определить четкой границы.

Человек современного вида в течение десятков тысяч лет сумел адаптироваться к разнообразным климатическим условиям Земного шара, освоить все экологические ниши и приспособиться к существованию в различных условиях среды. Поскольку индивидуально-типологические конституциональные особенности человека сформировались непосредственно в процессе его приспособления к условиям существования, остановимся коротко на механизмах, обеспечивающих собственно адаптационные процессы.

С позиций термодинамики адаптация представляет собой процесс поддержания оптимального уровня неравновесности биологической системы в сложных для существования условиях среды, обеспечивающий максимальный эффект внешней и внутренней работы, направленный на сохранение и продолжение ее жизни.

Как следует из определения, биосистема представляет собой объективно существующую форму организации живой материи, ведущим свойством которой является способность обращать различные виды энергии на поддержание и развитие собственной структуры с возрастанием негэнтропии и эффекта максимума внешней работы.

Способность организма к адаптации определяется наследственной и приобретенной способностью его систем, органов, тканей, клеток обеспечивать, поддерживать и регулировать адекватный уровень энергопродукции на фоне возрастания соответственно силе стрессорного влияния степени энергозатрат организма.

Стресс является естественной составной частью жизни, одним из самых универсальных инструментов биохимической эволюции живущих на Земле организмов, поддерживая повышенную функциональную активность адаптационных систем. Как отмечалось, ведущим результатом действия регуляторных интегрирующих систем является поддержание энергетического баланса на всех уровнях организации, начиная от субклеточного и кончая биполярным.

Такое условие позволяет рассматривать процессы адаптации не только с позиций общебиологических реакций организма на стресс, но и с учетом существующих морфо-функциональных особенностей биосистем макроорганизма с различной степенью сложности, поддержание энергетического баланса которых является необходимым условием его жизнеспособности. Поэтому система энергообеспечения организма, деятельность которой направлена на сохранение энергетического баланса, в различных подсистемах является наиболее жесткой структурно-функциональной организацией, включающей в себя многократно дублируемые механизмы, действующие на различных уровнях регуляции. Следует отметить, что сложившиеся энергетические механизмы адаптации являются в достаточной степени универсальными и закрепленными естественным отбором.

Ведущим условием длительного сохранения адаптационных возможностей организма является обеспечение повышенного энергетического запроса путем активизации обмена веществ, направленной на восполнение запасов структурной энергии. Повышение в ряде случаев углеводного метаболизма с некоторым увеличением содержания сахара в крови, наблюдаемое у здоровыхлюдей в процессе адаптации, дает основание считать сахарный диабет болезнью дезадаптации. Это согласуется с мнением Л.Е. Панина, который отмечает, что "нарушения углеводного обмена формируются в условиях динамической адаптации, а нозологические проявления характеризуют срыв адаптационных механизмов".

Характерно, что длительность воздействия патологического фактора на организм оказывает непосредственное влияние и на особенность его адаптивных мер, включая стратегию участия нейро-гормонально-гуморальных регуляторных систем. Известно, что для острых процессов адаптации ведущей целью организма, результатом действия является сохранение и поддержание гомеостаза. По классическому определению Клода Бернара, "постоянство внутренней среды является условием свободной и независимой жизни". В условиях же длительного воздействия неблагоприятных факторов, напротив, возможность "свободной и независимой жизни" организма создается как раз путем перестройки "внутренней среды" в соответствии с характером новых условий обитания. При этом наиболее устойчивыми будут системы, способные продолжительное время поддерживать в напряжении необходимые адаптивные механизмы.

Доказано, что жизнедеятельность любого организма (как биосистемы) нельзя рассматривать отдельно от среды его обитания, поскольку в противном случае невозможно объяснить многие особенности его поведения. Внешняя среда всегда была и остается для организма средой агрессивной, поэтому для противостояния ей он должен обладать достаточно надежной и дублируемой на всех уровнях системой адаптации, направленной на максимальное сохранение или восполнение резервов структурной энергии.

Как отмечал Э. Бауэр, структурная энергия, как одна из форм энергии, является основным источником свободной энергии биосистемы, а ее запасы, механизмы возобновления и утилизации могут считаться одним из важнейших критериев для оценки жизнеспособности организма. Поэтому жизнедеятельность всего макро организма, так же как и составляющих его клеток, должна подчиняться двум непременным условиям: во-первых, как и каждый объект материального мира,- закону сохранения энергии; во-вторых, в качестве организованного элемента живой материи,- необходимости поддержания достаточного уровня структурной энергии как основы для существования и развития. Если первое условие связано с поддержанием энергетического баланса в системе "организм-среда", то второе отражает стратегию сохранения целостности организма в неблагоприятных условиях внешней среды.

Поясним это на примере. Адаптация организма к низкой температуре может быть осуществлена двумя путями. Первый путь, более экономный, развившийся на ранних этапах эволюции и сохранившийся в качестве резервного механизма адаптации, связан с блокированием метаболических процессов, уменьшением величины основного обмена и в связи с этим со снижением расхода структурной энергии. Результатом этих процессов является снижение температуры тела и выравнивание ее с температурой внешней среды. Этот механизм адаптации максимально развит у зимоспящих животных. Второй связан с повышением активности окислительных процессов, увеличением потребления кислорода и величины основного обмена с целью поддержания температурного оптимума для жизнедеятельности. Поэтому, чем ниже температура окружающей среды, тем интенсивнее должен происходить обмен веществ и тем большую роль будут играть адекватная мощность митохондриального аппарата, субстратное и кислородное обеспечение окислительных процессов, не говоря уже о всей системе нейрогуморальной регуляции.

Оба эти адаптационные пути направлены, прежде всего, на поддержание энергетического баланса, и было бы неверным рассматривать их как альтернативные, поскольку, во-первых, направленность их действия связана с поддержанием структурной энергии, во-вторых, в процессах адаптации могут присутствовать элементы и той и другой стратегии реагирования, и в-третьих, сам выбор этой стратегии диктуется и определяется спецификой существующих в данный момент внешних и внутренних условий.

При этом следует учитывать, что названные механизмы адаптации представляют собой различные этапы эволюции и должны рассматриваться в историческом аспекте. Второй путь как эволюционно более поздний отражает в себе новые условия существования организма, связанные с адаптацией ко всё ухудшающимся условиям жизни на нашей планете, недостатком питательных продуктов, необходимостью расселения во все более необжитые экологические ниши. Поэтому на этой стадии исторического развития организмы должны обладать механизмами максимального ускорения метаболических процессов и тканевого дыхания, а также способностью регенерировать углекислоту и аккумулировать образуемую в результате окисления энергию в макроэргических соединениях. Это явилось основой для их относительно независимого существования, поскольку некоторые основные субстраты и метаболиты организм стал производить сам.

Этот механизм адаптации был, прежде всего, связан с тем значительным энергетическим выигрышем, который примитивные организмы приобрели благодаря развитию механизмов аэробного окисления биосубстратов с участием кислорода, и с вовлечением в процесс окисления наиболее энергоемкого субстрата, а именно жирных кислот. В новых условиях существования адекватно протекающий жировой обмен превратился в основной показатель эффективного энергетического обмена, причем точкой их соприкосновения стали биологические мембраны.

Таким образом, в самом процессе адаптации организма к меняющимся условиям внешней среды можно проследить различные типы реагирования, при этом превалирование одного из них будет определяться как условиями существования человека, так и его конституциональными особенностями организации систем регуляции и жизнеобеспечения. Учет этих обстоятельств позволяет прогнозировать характер поведения человека (биосистемы) во времени в случае его контакта с изменяющимися факторами среды.

Мысль о том, что строение и характер человека взаимосвязаны, владела умами лучших представителей практической и теоретической медицины на протяжении многих веков. Еще два с половиной тысячелетия назад была обнаружена связь между телосложением и психическими особенностями людей, строением тела и предрасположенностью к заболеваниям. Парацельс по этому поводу отмечал, что "важнее знать, кем является больной, чем какой болезнью он болен". Основоположником учения о конституции человека считают Гиппократа, который в 430 году до нашей эры описал два резко отличающихся друг от друга типа людей, получивших название: habitus apoplecticus (плотный, мускульный, сильный) и habitus phthisicus (тонкий, изящный, слабый). Учение Гиппократа получило дальнейшее развитие в работах многих отечественных и зарубежных ученых.

Так, И.П.Павловым была выявлена непосредственная связь между темпераментом человека и типом высшей нервной деятельности, вскрыты механизмы, согласно которым физическое состояние человека влияет на его психическую деятельность.

Бурное развитие биологии и медицины придало понятию конституции естественнонаучную основу и привлекло к ее изучению анатомию, физиологию, психологию, общую патологию и другие научные дисциплины. Образовалась отдельная отрасль медицинской науки - конституциология. На длительном пути естественно-исторического развития человека, тип его конституции постоянно вбирал в себя не только природные особенности среды обитания, но и специфику социальных отношений индивида и окружающих его людей.

Благодаря классическим работам А.А.Малиновского были выделены два независимых, наследственно детерминируемых фактора, характеризующих специфику строения и организации индивида, комбинация и степень выраженности которых порождают все многообразие классических конституциональных типов человека: фактор продольного роста и фактор основного обмена.

Позднее был выделен еще один важный признак в оценке типов конституции человека, органически дополнивший уже ранее найденные главные признаки конституции: реагирование индивида на внешние средовые воздействия.

К настоящему времени накоплено более сотни различных типов классификации конституций, описание которых заняло бы слишком много времени. Главным является признание исследователями того факта, что у различных индивидуумов в зависимости от их принадлежности к определенному конституциональному типу отмечаются характерные особенности интеграции физиологических процессов и, что наиболее важно, предрасположенность к развитию определенного спектра заболеваний.

Резюмируя данные конституциологических исследований, можно сделать вывод о том, что все разнообразие конституциональных классификаций рождается из взаимосочетания трех главных признаков: продольных размеров тела, доминирующего типа обмена и вида реагирования.

Учитывая, что само формирование типологических особенностей личности складывалось в условиях постоянной адаптации организма к изменениям внешней среды, наиболее приемлемым, с нашей точки зрения, является выделение типов адаптации человека исходя из морфо-функциональных особенностей энергетического статуса.

Известно, что экологические условия существования людей - факторы питания, климатические особенности - накладывают свою специфику, как на своеобразие адаптационных механизмов, так и на характер морфо-функциональных изменений у конкретных групп населения. Так, население, изначально проживающее в условиях жаркого климата, по своим физиологическим, адаптационным особенностям отличается от жителей северных районов нашей страны. Адаптация к метеорологическим факторам, таким, как колебания атмосферного давления, повышение или понижение температуры воздуха, изменение его влажности и кислородной насыщенности, степени инсоляции, как правило, неодинакова у различных групп населения в зависимости от того, постоянно или эпизодически они живут в данной местности. Характерные типологические изменения метаболизма проявляются не только в хорошей адаптации к привычным условиям внешней среды, но и в определенных конституциональных особенностях нормы адаптивной реакции, вырабатываемой в ответ на изменения условий жизни.

Если в экваториальных областях планеты с повышенной инсоляцией, комфортной температурой в течение всего года, обилием питательных продуктов от человека требуется только кратковременная адаптация к быстро меняющимся условиям существования, то в северных областях борьба за выживаемость сформировала тип людей, хорошо приспособленных к длительно действующим экстремальным ситуациям часто на фоне недостаточного питания. Эти условия находят свое отражение в развитии типологических особенностей индивидов и различном характере адаптационных изменений, развивающихся в ответ на предъявленный патологический стимул.

Если исходить из того обстоятельства, что живая клетка располагает двумя взаимосвязанными формами унифицированной энергии: физической (мембранный потенциал) и химической (АТФ), с соответствующими специфическими механизмами их поддержания, то легко понять, что возможно развитие ситуаций, когда внутриклеточное соотношение названных способов энергообеспечения смещено в ту или другую сторону. Поэтому представляется логичным проанализировать состояния, когда поддержание энергетического баланса в системе "клетка - окружающая среда" обеспечивается преимущественно за счет физической или химической формы энергии с целью выяснения характерных метаболических и физиологических особенностей поведения как отдельной клетки, так и всего макро организма.

Образование физической формы унифицированной энергии в виде мембранного электрохимического потенциала зависит как от градиента водородных ионов, так и от микровязкости липидного бислоя биологических мембран. Поддержание градиента концентрации водородных ионов обеспечивается за счет специфических коферментов (НАЛ и НАЛФ), основными метаболическими путями образования восстановленных форм (НАД и НААФ) которых являются гликолиз и пентозный шунт. Следовательно, указанный способ энергопродукции и, соответственно, сохранение энергетического баланса непосредственно связаны с активизацией в клетке названных путей, ведущим биосубстратом которых является, как известно, глюкоза. Потребность в ней, так же как и функциональная активность всей системы, обеспечивающей ее транспорт и предложение, при этом значительно повышены. Следует упомянуть, что глюкоза обладает всеми преимуществами "авральной" регуляции: быстрое поступление в организм и всасывание в кровь без дополнительных затрат энергии, проникновение через клеточную мембрану по градиенту концентрации, утилизация с образованием хотя и ограниченной, но вполне достаточной для кратковременной работы энергии, образующейся при отсутствии кислорода.

Поскольку характер субстрата определяет и специфику гормональной регуляции, то, следовательно, секреция гормонов, влияющих на углеводный обмен (глюкагона инсулина), соответственно повышена.

Таким образом, описанный выше способ энергообеспечения формирует в организме специфическое морфо-функциональное состояние с характерными особенностями активизации интегрирующих систем.

С другой стороны, доминирующее образование химической формы энергии, возникающей и процессе окислительного фосфорилирования, обеспечивается достаточной мощностью митохондриального аппарата и активным состоянием ферментных ансамблей, участвующих в работе цикла трикарбоновых кислот. К ведущим особенностям данного способа энергообеспечения можно отнести возможность метаболизма жирных кислот и повышенную потребность в обеспечении клетки кислородом. Превалирование данного способа энергообразования, являющегося филогенетически более поздним, обеспечивает лучшую адаптацию организма к изменениям внешней среды, поскольку, учитывая значительную энергетическую емкость жировой ткани и ее запасы, макроорганизм получает возможность длительно поддерживать состояние энергетического баланса вне зависимости от регулярности поступления энергетических биосубстратов с пищей. Следует также сказать, что использование жиров является хорошей основой для компенсаторного поддержания необходимого уровня регенераторно-синтетических процессов, что обеспечивает выносливость организма при длительно действующих стрессовых факторах внешней среды.

Естественно, что данные метаболические типы являются полярными, образуя достаточный интервал, в котором располагаются промежуточные конституциональные варианты.

Суммируя сказанное, можно сделать заключение, что к метаболическим особенностям первого типа, назовем его условно "анаэробным", относятся: преимущественное образование физической формы унифицированной энергии за счет мембранного электрохимического потенциала, активизация анаэробных метаболических процессов, сниженная зависимость клетки от кислорода, повышение доли участия углеводов, снижение активности метаболизма жирных кислот, повышение нагрузки на систему, обеспечивающую поступление, депонирование, мобилизацию, транспорт и утилизацию углеводов. Основным энергопродуцирующим компартментом клетки является цитозоль. Организация эндокринной системы характеризуется повышением активности гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой и симпато-адреналовой систем (с превалированием продукции адреналина над норадреналином), увеличенной секреторной активностью инсулярного аппарата поджелудочной железы и относительно низкой активностью гипоталамо-гипофизарно-тиреоидной и гипоталамо-гипофизарно-гонадной систем.

Для второго, "аэробного", типа конституции характерны следующие особенности тканевого метаболизма: образование АТФ благодаря процессам окислительного фосфорилирования, прямая зависимость окислительных процессов от мощности митохондриального аппарата, от доступности кислорода, жирных кислот и сравнительно меньшая от глюкозы. Основным энергопродуцирующим компартментом клетки является митохондриальный аппарат.

Система гормональной организации этого типа представлена обратными характеристиками.

Таким образом, исходя из указанных особенностей энергообеспечения клетки и специфики морфо-функциональной организации, можно говорить и о своеобразии функциональных адаптационных реакций и гормонально-гуморальных проявлений. Распространенность лиц с полярными конституциональными типами в общей популяции, как правило, невелика и составляет от 15 до 25 %, тогда как 60 % приходится на представителей промежуточных типов.

Исследование психо-физиологических процессов показывает, что при преимущественно "анаэробном" типе регуляторные системы и системы обеспечения обладают большими резервами и большей возможностью мобилизации, но отличаются относительно малой регенераторно-синтетической способностью, что проявляется в их быстром истощении. Одновременное сочетание работы и восстановительных процессов при данном конституциональном типе выражено слабо. Поэтому у представителей этого типа возможны быстрое истощение регенераторных процессов, нарушения в липидно-энергетическом обмене и развитие гапоэргических патологических процессов.

Для преимущественно "аэробного" типа конституции характерным является большая устойчивость к продолжительным по времени физиологическим нагрузкам и соответственно меньшая толерантность к кратковременным и значительным изменениям условий внешней среды. Резервы быстрой мобилизации при этом относительно невысоки, однако, поскольку рабочие процессы легче сочетаются с процессами восстановления, то это качество является условием, обеспечивающим возможность адаптации к длительной нагрузке.

Следует сказать, что сходные описательные характеристики типов приводились и ранее. Многими исследователями, исходя из выраженности того или иного конституционального признака, выделялись группы людей, отличающиеся между собой полярными свойствами. Наиболее известными являются работы В.П.Казначеева, выделяющего полярные типы стратегии адаптации (типа "спринтер" и типа "стайер"), различающиеся между собой по виду реагирования индивида на кратковременные и продолжительные колебания внешней среды.

Предпринятое авторами подразделение на "анаэробный" и "аэробный" полярные типы (несмотря на всю условность наименования) характеризует непосредственную связь между существующими (врожденными или приобретенными) особенностями энергетического обмена и морфо-функциональной организацией адаптивного поведения человека, определяющей специфику варианта стратегии реагирования, направленной на нормализацию нарушенного энергетического баланса в системе "организм-среда".

Примером может служить оценка динамики метаболических процессов, наблюдаемой у представителей полярных типов конституции в процессе их миграции в районы Сибири и Дальнего Востока. Отмечено, что у лиц с преимущественно "анаэробным" типом конституции (стратегия типа "спринтер") в процессе адаптации отмечаются достоверные нарушения в липидно-энергетическом обмене с возникновением так называемого "сахарного диабета напряжения", поскольку механизм адаптации при данных особенностях метаболизма связан с активизацией углеводного обмена. Напротив, как показывают проспективные исследования, лица с доминирующим "аэробным" типом (стратегия типа "стайер") хорошо приспосабливаются к специфическим условиям высоких широт без развития обменных и энергетических нарушений.

Поскольку наличие определенного типа конституции обусловлено, прежде всего, условиями среды обитания, то, очевидно, что исходя из особенностей экологической ниши, можно получить представление и о характере метаболических проявлений у проживающего в ней контингента. Так отмечено, что у коренного населения Севера выявляется закрепленный в процессе эволюции значительный сдвиг энергетического обмена в сторону преимущественного использования липидов, тогда как в южных, особенно горных, районах нашей страны, наоборот, преобладают лица с "анаэробным" типом конституции.

Таким образом, можно констатировать, что типологические особенности личности, проявляющиеся в определенной стратегии адаптационного поведения, заключаются, прежде всего, в способе энергообеспечения и доминирующем биосубстрате. Исходя из вышеизложенного, можно сделать вывод о том, что лица, обладающие характеристиками преимущественно "анаэробного типа, конституции, наиболее предрасположены к развитию нарушений углеводного обмена.

 

Источник: www.panacea.narod.ru