XI Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2019

Для успешной жизнедеятельности необходимо, чтобы обменные процессы в организме поддерживались на определенном уровне, иначе наступают нарушения метаболических реакции, которые могут привести к критическим для организма последствиям. Для преодоления таких неблагоприятных факторов у живых организмов в ходе долгой эволюции выработали две стратегии адаптации, которые позволяют регулировать обменные процессы организма, – резистентная и толерантная. Эти регуляторные механизмы обеспечивают надлежащую координацию метаболической активности отдельных реакции, предупреждают избыточное образование ферментов, промежуточных и конечных продуктов, что позволяет более целесообразно использовать имеющиеся ресурсы в различных неблагоприятных условиях.

Для резистентной стратегии характерно повышения тонуса увеличение функций основных физиологических систем, что приводит к мобилизации всех энергетических ресурсов и увеличению энергетических затрат организма. Стратегия толерантности противоположна по направленности. Она характеризуется уменьшением функции физиологических систем, что приводит к снижению энергозатрат. [1]

Успешность преодоления неблагоприятных условий во многом зависит выбора полярных адаптационных стратегий. Так, резистентная стратегия направлена на преодоления действия раздражителя, а толерантная на минимизацию последствий.

Проблема угроза жизни организму обусловливает необходимость созданием стратегии противодействия. Цель данной стратегии заключается в привлечении сил организма на обеспечение активной резистентности организма, путем катаболической перестройки метаболизма.

При воздействии раздражителя происходит активация симпатоадреналовой и гипоталамо-гипофизарно-адреналовойсистем, которые играют ключевую роль в реализации программы активного преодоления. И, как следствие – калоригенный эффект, понижается проницаемость мембран, что способствует противовоспалительным действиям и падению АД, повышается уровень сахара в крови, тонуса функций важнейших систем организма, инволюция тимико-лимфатической системы, повышение свертываемости крови, понижение проницаемости гематоэнцефалического барьера, улучшается кровоснабжение мышц. [2]

Важную роль в формировании ответной реакции играют гормоны. Например, основным действием катехоламинов в механизме реализации стратегии резистентности является его участие в регуляции энергетиче­ского обмена, которые реализуются на уровне адренорецепторов: α₁ и β– гликогенолиз печени и глюконеогенез, β₁ – липолиз, β₂ – гликогенолиз в мышцах. Таким образом, действие катехоламинов, главным образом, выполняют энергетическую функцию. Глюкокортикоиды усиливают катаболизм белков и тормозят их синтез, повышают глюконеогенез, увеличивают синтез гликогена, повышают устойчивость к действию нейротропных веществ. Действие глюкортикостеройдов так же осуществляется через специфические рецепторы второго типа, расположенные в ядре клетки. [3]

Так же и многие другие гормоны играют роль в формировании стратегии резистентности (глюкагон, АКТГ, альдестерон, вазопрессин,ангиотензин II паратирин и др.), например, глюкагон при связывании с одноименными рецепторами печени приводит к увеличению образования цАМФ и катаболизму гликогена. Они стимулируют распад гликогена, глюконеогенез, протеолиз и увеличение потребления кислорода.

Стресс-гормоны активируют липазы, фосфолипазы, увеличивают образование протеинкиназ, ДАГ и цАМФ, это приводит к липотропному эффекту. При этом изменяется структура, вязкость и текучесть мембран клеток, что влияет транспортные функции мембран. [4]

Таким образом, стратегия резистентности обеспечивает выживание организма, путем максимизацией функции и повышением энергетического потенциала организма. Но реализация такой стратегии имеет свою цену: перегрузка витальных функции организма может привести к развитию, так называемых, стресс-болезней (гипертоническая болезнь, атеросклероз, язвенные болезни желудочно-кишечного тракта). [5]

Рассмотрим, стратегию толерантности. В первую очередь, данная стратегия направлена на выживание организма в сложных ситуациях, когда стратегия резистентности неэффективна. Эта стратегия часто проявляется при гипоксии, механических травмах, иммобилизационном стрессе. Она может сопровождаться отклонением гомеостаза, что может привести к развитию шока. Для неё характерно снижение активности ЦНС, уменьшение потребления кислорода и скорости метаболизма. [3]

Стратегия резистентности во многом реализуется, благодаря, работе стресс-лимитирующих систем. Они сжижают деятельность симпатоадреналовых механизмов и смягчают органоповреждающее последствие стресса. Например, деятельность ГАМК-ергических и опиоидергических систем оказывает тормозной эффект на активность нейронов, в частности, ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) и субстанция P влияют на работу КРГ-нейронов, регулирующего стресс-реакции организма. ГАМК, опиоидные пептиды, субстанция P, нейропептид Y, оксид азота понижают выброс катехоламинов. Дофаминергическая система уменьшает повреждающее действие катехоламинов. Оксид азота активирует супероксиддисмутазы, каталазы, глутатионпероксидазы и увеличивает синтез стресс-белков, что способствует защите клеток от повреждений. [4]

Кроме того, действие катехоламинов, во многом, зависит от рецепторов, так например, реализация через α₂ –рецептор, снижает скорость обмена веществ. Таким же эффектом обладает аденозин, действующий через A-рецепторы

Стратегия толерантности может сопровождаться снижением железа в крови, что приводит к снижению потребления кислорода и развитием анемией. [3]

Из чего можно заключить, что использование стратегия толерантности позволяет преодолеть негативных факторы, путем снижение функций основных функции и энергозатрат организма. Это может быть выгодно, когда необходимо максимально долго сохранять жизнеспособность, но ограничение деятельности ЦНС не позволяет осознано реагировать на изменения, происходящие во внешней среде.

Таким образом, можно заключить, что действие стратегии адаптаций, во многом, зависит от гормонов и рецепторов, реализующих её. А выбор оптимального пути определяется, прежде всего, биологической целесообразностью той или иной стратегии при определенных условиях. Это позволяет увеличить выживаемость организма в изменяющихся условиях окружающей среды.

Список используемой литературы:

Патофизиология: Учебник - Юшков В.А., Черешнев Б.Г. Москва, 2001. - 703 с.

Волчегорский И.А., Долгушин И.И., Колесников О.Л., Цейликман В.Э. Экспериментальное моделирование и лабораторная оценка адаптивных реакций организма. Челябинск: Изд-во Челябинского, 2000. - 167 с.

Патологическая физиология: Учебник – Под редакцией А.Д. Адо М.А. Адо, В.И. Пыцкого, Г. В. Порядина, Ю.А. Владимирова. Москва, 2009. - 720 с.

Биохимия гормонов : учеб. пособие по мед. биохимии / Н.И.Шушкевич ; Владим. гос. ун-т – Владимир: Изд-во Вла-дим. гос. ун-та, 2009. – 68 с.