3 курс / Патологическая физиология / Основы общей патологии

!

101

Рис. 6Связь. междунаследственност	ью,влиянвнешнейсредыиреактивностьюем
разаболеваниявитиипо(В.И.Арнольду).
В — врачебноевоздействие;
С — влияниевнешнейсреды;
Р — реактивность;
1, 2 — точкисостоянийсистемы:
3,4 — траектоизмененияпарамеуправленияотк12ров.

Этапроеимеетскладкициясборку.Совокупностьскладок			—
криваякатастроф.При		[57] переходеэтойкривойчислопрообразов
проекцийскачкообразноменяется.Нобудетли,зависитотк
траекторииизменений, толькоотначальногоконечн го			— определяетсянетолько
пунктов.	Тоесть,будетлиболезнь

начальконечными з ачениемпарамет,которыеизменилисьов подвнешнвоздействием,нотемспособом,кот стигнуторым этоизменение.

!	102
	При изменении параметров управления (рис. 6) от точки 1 к

точке 2 по траектории 3 произойдет пересечение кривой катастроф, и проекция точки окажется на качественно новом уровне.

Это можно уподобить такой комбинации С, В и Р в предыдущие моменты, когда наступила болезнь (здоровый организм с нормальной индивидуальной реактивностью превратился в больной, с качественно особой жизнедеятельностью).

Тот же путь от точки 1 к точке 2 мог быть проделан по другой траектории 4, при этом линия катастроф не пересекается и все точки сохраняют то же число прообразов, то есть переход идет без скачка и болезнь не наступает, хотя значения С и В пришли к тому же уровню, что в первом варианте.

Образно говоря, в зависимости от реактивности, индивид может выбрать различные пути, ведущие с шестнадцатого этажа на первый: через лифт, по черной лестнице и … через окно. Очевидно, что достигнув одних и тех же конечных координат, он окажется, в зависимости от выбранного пути и стоимости адаптации, в весьма разном, не обязательно — здоровом, состоянии.

В свете теории катастроф реактивность выглядит как индивидуальный внутренний механизм выбора системой того или иного пути в пространстве адаптивных состояний.

СУБСТРАТ РЕАКТИВНОСТИ И ЭВОЛЮЦИЯ ЕЕ ИНТЕГРАТИВНЫХ МЕХАНИЗМОВ

Хотя понятие «реактивность» принадлежит организму как целому, конкретные механизмы реактивности могут реализоваться, преимущественно, на каком-либо из структурно-функциональных подуровней. Поэтому субстрат реактивности может быть условно отнесен к какому-то уровню организации живой системы. Говорят о реактивности на молекулярном, субклеточном, клеточном, тканевом и органном уровне, выделяют организменные и даже популяционные формы реактивности.

На молекулярном уровне реактивности ключевое значение

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

!	103
имеюткомплементарныевзаимодействия,ос	нованные
однозначномструктурномсоответствиираспознающихмолекул.

Так,рецепторсубъединиаденилатциклазыаяспецифически узнаетпептидныйбиорегуляторвзаимодействуетнимпо принципуключ« -замок»,чтоведетак каталитическойивц субъединицыэтогофермента.Комплементарностьпроявляетсяво взаимодействферментовихсубстратов,антигеновантителях,

цис-регуэляторныхементовхроматиналигандов,изменяющих экспрессиюгенов.

[58] ВпослврработамиеднеемяДж.	Блэлокаисоавторов
(1986-1990)пока,чтовзакоиномноплементарныенитиДНК
кодируютбелковыемолекулы,котор,своюоче,преоявляютедь
междусобойструктурноеоднозначноесоответствие.Иными
слова,гориихмрецепторыионынапример( ,рецепторАКТГ	уются,соответственно,смысловойи
адренокортикотропин)кодир
антисмысловойРНК,которыесписанысимметричных
комплементарныхкодирующучастковДНК.Еслэтотпринцип
окажеуниве,тпсяорсальпризиде,чтраспознающиесяымать
молезакодирвулыгеномепоп«симметричварноны			но»и
каждбелкусоответствуетмукодегоантибелка	-визавиилисвоего
родааутоантитела« ».
Вэтомслучаедревнепик,итайскуюостоящграммуиз ю				но
взаикомноплементарныхфигурИнь«»Ян»« (	рис. 7)мож
будетсчитатьпророческимизображениемсмысловойструктуры
геномаилипринципакомплементреактивности.Пок,чторнойзано	возникактахтр ютнскрипцииЖ.(			-
антисмысловыеРНК
Ж. Тульме, и1986)служатрегулят,таккакспокрамисобны

комплементарному блокированиютрансляциисмысловыхрепл к

{6}.

!

104

Рис. 7. Древнекитайский символ "Инь" и "Ян" — символическое изображение комплементарности

Принцип комплементарности, с которым мы столкнулись уже при рассмотрении элементарного молекулярного уровня субстрата реактивности, носит сквозной характер и присутствует на всех уровнях организации живого.

Механизмы реактивности, свойственные ее субклеточному и клеточному уровням, подробно охарактеризованы в последующих разделах. (Патология сигнализации, Патология рецепции и т.д.). В данном общем разделе хотелось бы только подчеркнуть, что молекулярные, субклеточные и клеточные механизмы реактивности несут на себе печать индивидуальности в той же мере, в какой и ее высшие интегральные проявления. Реактивность различна для тех или иных молекул, органоидов и клеток, взятых от различных индивидов и из различных тканей. Фетальный гемоглобин и гемоглобин А по-разному связывают кислород. Митохондрии скелетных мышц предпочитают в качестве энергетических субстратов активные одноуглеродные фрагменты, полученные из глюкозы, а митохондрии кардиомиоцитов — фрагменты, полученные из жирных кислот. Тканевой и кровяной тромбопластин различаются по составу и механизмам образования. Макрофаги разных тканей, например, печеночные клетки Купфера и остеокласты, несмотря на общность происхождения, выглядят по- разному и т.п.

Следующими иерархическими уровнями субстрата реактивности

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

!	105
являются тканевой и органный.
Помередифференцировки,клеткиостав	ляютвак ивно

используепрограаппаратетолькомчастьмномгенетически унаследовпр, грстархивируютсяммльныенных.Поэтомуони отвечаютнараздрре ,свойсжениякциямиданнойтвека. ными Примеромпроявлтканевыхханизмовнияреактивностиможет служитьмесоваскуляризованныхветныйтканейнаповреждение

— воспаление.

Сразвитиеморганогенезаможносвязатьначалоформирования системныхответов,таккакаждыйоргансостоитизразличных тканей.

Важнойсостканевогоавляющейиорганногосубстрата реактивноявляетсяти структурно-функциональныйэлемент органа (ткани).

Несмотрянаразличияназванийнефрон(почек,печеночная		— вмышцеит.д.)
долька — впечени,двигательнаяединица
структурно-функцедиоргановонитканцыимльныеютй		М. Чернуху,микроциркуляторные
общиечерты	строения.ПоА.
сосудистыеединицытипичногостроенияслужат		[59] структурной
осью,вокругкоторойгруппируютсясоединительно		-тканные
элементыстроморгана,вып полняющие,трофическуюную		рганнойпаренхимы.
защитнуюфункциюдляэлементов
Структурно-функциэлементсоединительнойнальтканиый
Чернухназвал«	гистионом»При.любомповрежденииоргана
специализировзащитфункциивовачаыеленныекаются
элементыстроми,вполневозм,чтопринебольшихжно
масштабахпроц	ессэтимогра,невызываяичивается
существенногорасстройствафункцийоргп ннойренхимы.Именно		М. Чернуха,мобъяснитьжно
этим,сточзренияконцепцииА.
наличиебезжг патлтушных,клкоторыхиникатовпредставлена,		ойзащитреакции.Знойачение
основном,симптостромальнами
этогооригинальногоподходамывидимто,чтогистионы		-
дейслужаттвительпервичаренойзащитной
приспособреакц,такиепатойпроцессыьныхлогические,как		— развертываются
воспаление,гипер,иш, емия,тазромбоз

!

106

именно в гистионах.

Дублирование деятельности множества структурно- функциональных единиц, составляющих орган, определяет надежность системы, даже если при гибели элементы и не могут регенерировать.

Вздоровом организме, как указывают Адо и Новицкий, используется 20-25% нефронов, 12-15% паренхиматозных элементов печени и т.д.

Всвязи с этим, функциональные пробы, оценивающие парциальные функции почек, порой не могут выявить нарушений у больных, значительный процент почечной паренхимы которых уже поражен нефросклерозом.

На уровне систем органов создается качественно иная интеграция механизмов реактивности — вокруг технологической задачи той или иной системы, при участии взаимодействий, описанных П. К. Анохиным (см. предыдущий раздел).

В основе деятельности каждой из систем, интегрирующих механизмы реактивности, будь то нервная, эндокринная или иммунная, лежит, опять-таки, комплементарное взаимодействие регулятора с рецепторно-дискриминаторной системой. Его сквозной характер не случаен: однозначное соответствие одной молекулы другой служит формой структурного отражения. А отражение — добиологическая основа реактивности. Комплементарные взаимодействия, вероятно, возникли раньше чем клетки. По крайней мере, известные нам доклеточные формы жизни — вирусы и прионы — способны к комплементарному взаимодействию с клетками. Прионы ведут себя, как некие комплементарные белковые сигналы, способные при попадании в клетку активировать древнейшие убиквитарные генетические программы, обеспечивающие воспроизводство этих агентов.

Если жизнь началась с прионов, что вполне вероятно, это означало бы, что комплементарное взаимодействие было решающим шагом в ее появлении.

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

!

107

Понекоторымпредставозниклиниям,первымирецепторные белки,скореевсего,выполнявшиепоначалурольрепресс орных регуклеяпроцто.Необходимостьчныхровссовагента, снимающегоограничение,вызваладавлениеотборазакрепление мутаций,приводящихкобесродспечениюпротогормоновва рецепторов.Появилисьбелкби выеразнообразие, егуляторы которыхвдальн ейшемнарасталоприотносительномконсерватизме рецепторов.Возм,наобжноордестлястоероидныхло гормонов:тоестьразнообразрецепторовнарасталопри эволюционнойстабильностирегуляторов.

Иммуноглобулины,возникшиенаосновегомологичных
распознающихбелков,представленныхуорганизмов,не
обладающихиммуннойсистем,оказалисьвсостоянииобеспечитьй
уникальноеразнообразиерегуляторныхсигн.Какужелов
отмечалосьвыше,реактивностьможетрассматриватьсякак		).
дискнаборретныйактонов(	функциональныхфенов
Функционкаждтакедобеспечиваетийрованницыинд виду
преивсмывоущеспроизводствале, жевремяимеет
определецену.Прималыхиннуютенсивностяхиспользованиятого		го,нопри
илииногореактонавыигрышрастетбысплзнеарееты
высоких — ростплатыопережаетприросвы,этогрышаделает
присспомданнсореактоблениещьюпасгов( нпоаымним
определеГеккелюболезпо !)нипатогеннымподробнее( см.
А. Н. Горбань,Р.	Г. Хлебопрос, 1988).

Нореактивностьвключае тнетолькореаи, ктоны функциусткомбийчивыенальсоздаваемыереактонов, ации интеграаппаратомпо( ерминологииивнымК. Люкаса(1909) — включаетспособифункциональноеповедениеости,использующее ихпутемкомбинации).

Новыереактоныэволюции возникаютнамногореже,чемновые функциональныеомбинацстарыхмозаблоковчных (А. М. Уголев, Р.1985)Гийменназвалэтооппортунизмом.

эволюционпроцессаилиприиспн«ципомогот,чтользуйд рукой» (1984).

!

108

Рис. 8. Различные типы химических регуляторных взаимодействий между клетками (по Г. Дж. Докрею и К. Р. Хопкинсу, 1982)

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/

!					109
Тиротропгормонобнаруженбактерий,ыйинсулинего							— упростейших,а
рецептор — удрозофил,тропныегормоны
нейропептиды — угубок,неимеющихЦНС.Морфинизмакаимее								т
кодируемыесходгеаналогиымиамивдиффузнойэндокринной
системеживотных					— эндорфэнкефалины, орфины		Трабукки, 1978)Это .
(Дж. Хьюз, X.				Костерлиц, 1975,Э.		Коста,М.		Снайдер,
жеотникопсирецепторамтсяатнымЛ.(							Терениус,С.
Э. Саймон, 197				4).
Вазопрессинумлекопидейснаобитающихвуетр,ательныеубки							Ю. Йейтс, 1982).
ауамфибий					— наклеткикожФ. (
Биохимическиеэлементырегулясисэвтемлюционируютрных
какцелоеВ(.				Ле Руа, 1987).				ьнового
Следовательно,эволюцияреактивностииспользуетпут
поведенческогоиинтеграткомбстарыхивногонирования						эволюционныеизобретения
эволюционныхнаходок,реактоныка
непропадают,хотяивостребуютсяпоройдляиныхфункций.
Эволюциявыступаеткакмножественныевариациинаогранич нное
числотем		-архетипов.
Ф. Ницшеоснэтомовалпринципесвойизвесафоризм,такный
раздражающийнекоторыхистоп ическихогрессистов
оптимиЛюди(«,проделавстпучервяйткьчел, овеку
многомосталисьчервями»).								регуляции
Филогдревнейшийнетспособхимическойчески
клеточнойреактивности					— аутокринный.Онможетбыть
внутре,когданнимоклеточныйорганизмвырабатывает
химическиерегуляторы,действующие,нвыходяизклетки.Есл
биорегувыдедейлянасторетсяамтввырабатывающуюетего
клетку,говорят					онаружнойтокриннойрегуляции.Аутокринные
воздействияинтерлейкина					-2 — важныйэлементкооперацииклеток
виммунномответе.Когдабиорсегуляторыкретируютсявовне
действуютнадругиеклетки,проявляетсямеханокринныйизм						Р.	Хопкинсу, При1982).
(см.	рис.	8,поГ.			Дж. ДокреюиК.

панокриннойрегуляцклеткавыделяб иорегулятор окружающеепространство,жидкуюсредуоб литания. чву Такспсуществуетойсободноклеточныхипростых многоклеточных,напримерлесневыегрибыводоросливыделяют антиби,подавляярбактерийсттики.Ж антибиотиквотный лизоцим,присутствующийпрактическивосехо етахганизма,

!

110

может расцениваться, как наследие панокринной регуляции в реактивности организма. Юкстакринное воздействие предполагает, что липофильный биорегулятор остается в мембране клетки- источника и активируется контактом с клеткой-мишенью. (М. Спорн и соавт. 1992).

Следующим эволюционным шагом могло быть возникновение паракринной (термин Ф. Фейртера, 1938) регуляции у многоклеточных. При паракринном воздействии биорегулятор выделяется в области тесных клеточных контактов и влияет лишь на реакции ближайших соседей клетки, связанных с нею этими цитологическими структурами. В организме человека древняя паракринная регуляция сохраняется. Примером могут служить взаимоотношения основных клеточных элементов островка Лангерганса в поджелудочной железе. Три основных типа клеток — α, β, и δ образуют гетероклеточные зоны и, помимо выделения своих биорегуляторов — глюкагона, инсулина и соматостатина — в системный кровоток, в качестве гормонов, используют их для локального воздействия друг на друга через тесные клеточные контакты как паракринные сигналы. [62] Как паракринные клеточные сигналы, инсулин и соматостатин

ингибируют секрецию и пролиферацию α-клеток (рис. 9).

Рис. 9. Паракринное взаимодействие клеток островка Лангерганса (по Унгару-Орчи)

Рекомендовано к покупке и изучению сайтом МедУнивер - https://meduniver.com/