О синхронизации и десинхронизации в системе адаптационных реакций

Л.Х.Гаркави было высказано предположение, что в раз­витии адаптационных реакций играют роль колебательные процессы и что каждой адаптационной реакции свойственны определенные частотные характеристики на разных иерар­хических уровнях, которые подстраиваются к более длинным — околосуточным ритмам. Был проанализирован с этих позиций большой пласт литературы о колебаниях в живых системах (Е.Б.Квакина) и имеющиеся у нас эксперимен-

тальные данные по взаимоотношениям различных парамет­ров деятельности организма при разных адаптационных реакциях. На основании этого мы пришли к выводу о взаи­мосвязи между временной структурой биологических объек­тов и системой неспецифических адаптационных реакций.

Многими отмечается, что адаптация к внешней среде не бывает полной, т.е. существует всегда элемент рассогласо­вания (Алякринский Б.С, 1983). Возможность организации биоритмов в соответствии с типом адаптационной реакции обусловливается тем, что не только околосуточные ритмы, но и часовые, околонедельные и околомесячные варьируют (например, околосуточные - в пределах 10-15 % - Агулова Л.П., 1992). Возможность варьировать в области околосуточ­ного ритма в зависимости от характера адаптационных реак­ций разных уровней реактивности повышает адаптивность организма, увеличивая его связь с внешней средой, и делает ее менее жесткой. Рассмотрение адаптационных реакций в связи с колебательной природой биообъектов — это, факти­чески, выяснение фундаментальных принципов, лежащих в основе адаптации организма и регуляции его гомеостаза.

Иначе говоря, способность к активному выбору опреде­ленной реакции так же, как и целенаправленный вызов адаптационной реакции, может реализоваться благодаря резонансному взаимодействию,когда частота внешнего фак­тора (так называемого «принудителя») является близкой или кратной частоте «колебателя», свойственной данной реак­ции, т.е., в первую очередь, частотам ЦНС, а также и всего организма как единого колебательного контура.

С резонансными и синхронизационными явлениями связана дискретность адаптационных реакций. Если каждой реакции свойственны определенные частотные характерис­тики, с помощью которых они могут быть вызваны, резо­нансные явления должны возникать периодически, по мере повторения этих и кратных им частот. С этим связан прин­цип дискретности в адаптационной деятельности организма. Само по себе наличие разных типов адаптационных реакций и их закономерное повторение при увеличении действую­щего фактора на определенную величину (коэффициент ре­акции) уже говорит о резонансном механизме их развития.

Ретроспективный анализ большого экспериментального материала, полученного при многолетнем изучении адапта­ционных реакций, показал, что при тех функциональных состояниях организма, которые являются основой нормы, наблюдается хорошая синхронизация, что оценивалось по уровню функциональной активности подсистем организма в одном временном срезе. Так, было показано, что по степени согласования (синхронизации) наиболее соответствуют поня­тиям «норма, здоровье» антистрессорные адаптационные реакции повышенной активации, спокойной активации и тренировки, развивающиеся на высоких уровнях реактивности. Специально этот вопрос рассмотрен в главе 6. Оптимальная синхронизация свойственна реакции активации, особенно повы­шенной активации высоких уровней реактивности (рис. 6.1). Это понятно, поскольку синхронизация считается «энерге­тически оптимальным режимом функционирования дина­мической системы и обеспечивает ей свойства целостности и устойчивости» (Путилов А.А. Системообразующая функция синхронизации в живой природе. Новосибирск, 1987, с.31). Процессы возбуждения и торможения при реакции актива­ции синхронизированы с внешними ритмами дня и ночи. Функциональная активность желез внутренней секреции сбалансирована, нет преобладания какой-либо функции на фоне угнетения других.

Уровень синхронизации отражается уже в сигнальном показателе реакции - лейкоцитарной формуле, параметры которой отражают функциональную активность различных подсистем организма. Наличие в формуле отклонений от нормы, которые мы называем признаками напряженности, свидетельствуют о десинхронизации.

Хорошо известна десинхронизация при стрессе, выз­ванном быстрой или многократной сменой часовых поясов (Моисеева Н.И., Сысуев В.М.,1981; Питтендрих К., 1984 и др.). Известно, что десинхронизация в организме наблюда­ется при старении (Aschoff J. et al., 1967; Pittendrigh C.S., Daan S., 1974; Mohan C, Radha E., 1978; Ehret C. et al., 1978; Halberg F., Nelson W., 1978; Wever R., 1975; Дэвис Ф., 1984).

Наибольшая десинхронизация работы подсистем орга­низма отмечается при стрессе низких уровней реактивности,

являющемся неспецифической основой болезни (подробнее — в главе 6, рис. 6.1). Это выражается в нарушении ритмов основных физиологических процессов в ЦНС, резком прео­бладании процессов возбуждения или торможения, отсут­ствии согласования этих процессов с ритмами дня и ночи, дисбалансе корково-подкорковых отношений. В эндокрин­ной системе десинхронизация проявляется, прежде всего, в резком усилении секреции АКТГ и глюкокортикоидов при угнетении большинства других гормональных функций. При этом происходит смещение биоритмов нервной и гормо­нальной активности относительно ритмов внешней среды. В иммунной системе отмечается десинхронизация как внутри системы клеточного иммунитета, так и между клеточным и гуморальным иммунитетом. Десинхронизацию при стрессе можно проследить вплоть до клеточных и внутриклеточных процессов. При остром стрессе она находит отражение и в лейкоцитарной формуле крови: уменьшается ниже нормы число лимфоцитов (лимфопения) при увеличении числа сег-ментоядерных нейтрофилов, отсутствуют эозинофилы (анэо-зинофилия), увеличивается число моноцитов (моноцитоз), а также увеличивается общее число лейкоцитов (лейкоцитоз). При хроническом стрессе число лейкоцитов и эозинофилов может быть и увеличенным, и сниженным, и нормальным, но относительное число лимфоцитов всегда ниже нормы.

Нарушение процессов синхронизации происходит и при реакции переактивации, которая, подобно стрессу, может быть неспецифической основой патологии. Для переактива­ции, в отличие от стресса, характерна гиперсинхронизация различных функций и соответственно избыточная актив­ность работы многих подсистем. Лейкоцитарная формула при переактивации отличается высоким, не свойственным норме, лимфоцитозом. При переактивации связи между под­системами становятся излишне жесткими, что чревато неожиданным срывом.

Однако и антистрессорные реакции тренировки, спо­койной активации и повышенной активации по уровню синхронизации также бывают негармоничными, когда они развиваются на низких уровнях реактивности, т.е. при дейст­вии достаточно больших по абсолютной величине факторов

рис. 6.1). В таких случаях эти реакции являются уже не основой здоровья, а основой донозологических состояний, или предболезни, а периодически могут развиваться и во время болезни (глава 6). Лейкоцитарная формула в таких случаях имеет четкие признаки десинхронизации (признаки напряженности реакций): это увеличение или уменьшение числа эозинофилов, базофилов, моноцитов, палочкоядерных нейтрофилов и общего числа лейкоцитов (Гаркави Л.Х., Квакина Е.Б., 1997).

Таким образом, сигнальный показатель типа адапта­ционной реакции - соотношение форменных элементов лейкоцитарной формулы крови - является одновременно и показателем уровня синхронизации функций подсистем ор­ганизма и, следовательно, может быть использован как один из критериев синхронизированности состояний. Отсюда ясно, что и коррекция десинхронизации и гиперсинхро­низации может осуществляться под контролем этого показа­теля, т.е. сводиться фактически к переводу негармоничных, напряженных адаптационных реакций - стресса и реакций тренировки и активации низких уровней реактивности — в гармоничные реакции тренировки и активации высоких уровней реактивности.

В самое последнее время Л.Б.Махонькиной предложен бескровный показатель типа адаптационной реакции и уров­ня реактивности — с использованием вегетативного резо­нансного теста «ИМЕДИС-Фолль» (Готовский Ю.В., Ма-хонькина Л.Б., Сазонова И.М., 1997; Shimmel Н., 1993). Тест представляет собой усовершенствованный метод Р.Фолля (Voll R., 1966; Готовский Ю.В., Сазонова И.М., Фролова Л.А., Косарева Л.Б., 1997;* Готовский Ю.В., Махонькина Л.Б., Сазонова И.М., 1997) и дает возможность определить так называемый биологический возраст организма и био­логические индексы его отдельных органов и систем по состоянию интерстиция и рыхлой соединительной ткани (по Р.Фоллю — мезенхимы). С помощью этого показателя можно увидеть степень синхронизации и десинхронизации, причем выявить, с какими органами связано нарушение синхрони­зации, а также оценить состояние резервов. Метод пол­ностью подтвердил имеющиеся у нас представления и

данные по соответствию процессов синхронизации и десин-хронизации и уровня резервов организма различным адапта­ционным реакциям - гармоничным (низкоэтажным) и напряженным (высокоэтажным). Интересно, что хотя функ­циональное состояние мезенхимы нами изучалось лишь фрагментарно при морфологических исследованиях органов, но изменения на уровне этой системы организма, отсле­женные подробно по вегетативному резонансному тесту, полностью подтверждают найденные нами количественно-качественные закономерности.