Глава 4. Нормальная болезнь адаптационного гомеостата — гиперадаптоз.

Старея, человек начинает жить как бы в состоянии хронического стресса, и поэтому становится все более и более беззащитным, когда действительный стресс предъявляет свои требования к организму. Время — универсальный стрессор.

Мы уже рассмотрели в специальной главе, как под влиянием внешних неблагоприятных воздействий — стрессоров происходит нарушение гомеостаза, и вследствие этого происходит развитие определенных болезней, если состояние стресса слишком длительно или его интенсивность очень велика. И вместе с тем защита от действия стрессоров, или, как это явление обычно обозначают, адаптация, приспособление к изменению факторов внешней и внутренней среды, — одно из основных свойств живого организма. Способностью к адаптации обладают и одноклеточные, и сложные высшие организмы, хотя, естественно, проявляется она у них по-разному.

Структура одноклеточных организмов не обеспечивает надежной защиты при значительных изменениях внешней среды. Соответственно у одноклеточных важнейшей формой адаптации является изменчивость. На этом свойстве основано привыкание микроорганизмов к токсическим веществам, в частности к антибиотикам. Если можно так выразиться, одноклеточные, не наделенные такой же степенью индивидуальности, как высшие организмы, адаптируются за счет изменения своей индивидуальности или путем изменения свойств всей популяции организмов за счет приобретения новых свойств (например, устойчивости к антибиотику).

Напротив, у высших организмов сохранение индивидуальности обеспечивается специальными защитными механизмами, что соответствует принципу сохранения гомеостаза. Эти механизмы осуществляют изменения, нужные для защиты, но при этом сохраняется способность организма вновь вернуться к исходному состоянию, когда необходимость в защите отпадает.

Адаптация к повреждающим факторам осуществляется на всех уровнях организма начиная с клеточного. Однако для реализации гомеостатической защитной реакции у высших организмов имеется специализированная адаптационная система, или адаптационный гомеостат. Основными компонентами этой системы являются кора надпочечников, которая вырабатывает гормон защиты — кортизол, гипофиз, который вырабатывает кортикотропин, регулирующий продукцию кортизола, и, наконец, гипоталамус, контролирующий секрецию кортикотропина (рис. 3). Вся эта тройка находится в одной упряжке, повинуясь приводам механизма обратной связи. Например, если в крови повышается концентрация кортизола, то он по механизму отрицательной обратной связи тормозит активность гипоталамуса, а значит, и продукцию своего регулятора-кортикотропина. В результате продукция кортизола корою надпочечников снижается.

Наличие такой взаимосвязи легко проверить следующим образом. Животному назначается определенное количество кортизола или его производного — дексаметазона. Дексаметазон, тормозя по механизму отрицательной обратной связи выделение кортикотропина, тем самым уменьшает и активность коры надпочечников, контролируемой кортикотропином, т. е. уменьшает продукцию кортизола.

Если всегда использовать одну и ту же дозу тормозящего гормона — дексаметазона, то степень продукции кортизола будет зависеть от порога чувствительности гипоталамуса к действию дексаметазона. Например, у двухмесячных крыс под влиянием дексаметазона уровень кортизола в крови снижается на 51%, а у крыс в возрасте восьми месяцев — только на 11%. Следовательно, дексаметазон у животных старшей группы оказывает менее выраженное тормозящее действие на гипоталамус. Иначе говоря, по мере старения происходит повышение порога чувствительности гипоталамуса к тормозящему влиянию рабочего гормона дексаметазона.

Этот простой опыт удивителен по своей информативности: он демонстрирует сразу механизм и фундаментального закона биологии — закона постоянства внутренней среды, и его антипода — закона отклонения гомеостаза.

Совершенно такое же явление наблюдается и у человека. Вот пример: у группы лиц, средний возраст которых был 50,5 года, определенная доза дексаметазона снизила уровень кортизола в крови на 33%, а у более молодых людей (средний возраст 35,4 года) — на 47%. Это означает, что с возрастом гипоталамус хуже воспринимает регулирующие сигналы, становится к ним менее чувствительным, что неизбежно приводит к нарушению закона постоянства внутренней среды.

Нарушение этого фундаментального закона биологии — это отклонение от нормы или болезнь, ибо стабильность среды есть главное условие сохранения «качества жизни» и самой жизни индивидуума. По мере старения в адаптационном гомеостате постоянно происходит то, что остро возникает в период стресса в условиях, когда организация защиты от повреждающего агента (стрессора) требует повышения работоспособности организма. В организации антистрессорнои зашиты фундаментальную роль играет ее материальное обеспечение, или снабжение энергетическими веществами — глюкозой и жирными кислотами, а также повышение концентрации в крови гормона защиты — кортизола (глава 2).

Но повышение в крови уровня кортизола в соответствии с механизмом отрицательной обратной связи должно привести к подавлению его продукции. Однако если имеет место повышение гипоталамического порога чувствительности к тормозящим сигналам, то механизм отрицательной обратной связи срабатывает с запозданием или вообще оказывается недостаточно эффективным. Поэтому в процессе нормального старения вследствие нарушения регуляции гормоны адаптации оказывают на организм нежелательное влияние.

Так, например, если приглядеться внимательно, нередко можно видеть, что у еще сильного мужчины лет 45–50 ноги тоньше, чем это должно соответствовать его торсу, а лицо имеет значительно более округлые очертания, чем это свойственно юношам, быть может, менее физически крепким. Эти изменения — признаки избыточного влияния кортизола на организм.

По существу, возрастной процесс повышения гипоталамического порога создает «нормальную болезнь» регуляции в адаптационном гомеостазе, болезнь, которую можно обозначить термином «гиперадаптоз». Действительно, гиперадаптоз — болезнь, ибо избыточность стрессорной реакции приводит к уменьшению жизнеспособности организма. Но гиперадаптоз — «нормальная болезнь», так как возникает всегда в процессе старения организма, а не под влиянием внешних причин или случайных поломок регулятора.

В чем же заключается отличие гиперадаптоза от болезней адаптации?

Известно, что адаптационный гомеостат, помогая организму выдерживать натиск факторов внешней среды, сам претерпевает изменения под влиянием стрессорных факторов. С этими изменениями и связаны болезни адаптации, т. е. болезни, которые развиваются в процессе осуществления механизма защиты. Гиперадаптоз же развивается в силу внутренних причин, изменяющих систему регуляции в адаптационном гомеостазе.

Именно гнпоталамические сдвиги, свойственные нормальному старению, делают адаптационную систему все хуже регулируемой, все более инертной. Гипоталамический регулятор не только утрачивает способность «чутко» прислушиваться к изменениям внешней и внутренней среды, но отчасти начинает жить как бы своей обособленной жизнью, постепенно сам создавая нарушения в адаптационной системе. Пожалуй, в известном смысле лучше вообще не зависеть от главного регулятора, чем иметь регулятор, плохо работающий.

Поэтому гиперадаптоз возникает и в самой благоприятной обстановке — лишь под влиянием фактора времени. Но гиперадаптоз — это не только «нормальная болезнь старения», вносящая в жизнь организма черты хронического стресса. Когда возникает реальная стрессорная ситуация, то разрегулированная адаптационная система дольше, чем это необходимо, не приходит в равновесие, и ее ответ на стресс в целом становится избыточным.

Таблица 2. Уровень Н-оксикортикостероидов (нмоль/л) в зависимости от чувствительности к дексаметазону у больных раком желудка во время оперативного вмешательства.

Это положение наглядно иллюстрируется данными, относящимися к величине стрессорной реакции, вызванной хирургической операцией (Таблица 2). У больных, у которых в коротком дексаметазоновом тесте до оперативного вмешательства определялось снижение чувствительности гипоталамо-гипофизарной системы (группа II), уровень кортизола в крови повышается до более высоких значений, чем у больных с нормальной чувствительностью к дексаметазону. Вместе с тем именно избыточная антистрессорная защита сочеталась с большим числом различного типа осложнений в первые два месяца после операции (соответственно 13% и 39%).

Но по мере старения у все большего числа людей возникают регуляторные нарушения в адаптационной системе. Поэтому организм платит за свою защиту в старости больше, чем в молодые годы. Так само старение заставляет человека жить и вне стрессорной ситуации как бы в постоянном хроническом стрессе. Буря обменных сдвигов, возникающих в процессе старения, вначале, правда, не столь интенсивна, как при стрессе, но ведь эта буря не стихает, постепенно разрушая фундамент здоровья — постоянство внутренней среды.

Гиперадаптоз и является одной из причин того, что человек в старости может существовать в более узком диапазоне изменений внутренней и внешней среды. В пожилом возрасте нередко незначительные причины — волнения, физическое перенапряжение, расстройство пищеварения, даже легкая простуда — могут вызвать внезапную, как бы почти беспричинную смерть — смерть от старости, как чаше всего говорят.

Однако, хотя приведенное утверждение стало общепринятым и в геронтологии, оно уязвимо во многих отношениях. Прежде всего снижение способности к приспособлению (а именно об этом свидетельствует гибель от незначительных по силе факторов) есть, по существу, также следствие болезни — гиперадаптоза и того накопления повреждений в различных органах и системах, которые сопровождают гиперадаптоз и родственные ему возрастные процессы.

Никто не умирает от старости — и в старости человек умирает от болезней, хотя в некоторых случаях это положение не является самоочевидным. Ведь гиперадаптоз — это не обычная болезнь. Она развивается у всех, не вызывается видимыми причинами и поэтому кажется несуществующей.

Так живой организм всегда платит за адаптацию к внешним воздействиям ускорением старения. Затем нарушение адаптации, возникающее в процессе нормального старения, вносит эту плату уже вне всякого призыва к защите, по существу, вопреки организму. То, что послужило приспособлению, в конце концов лишает организм возможности не только приспособиться к самым умеренным требованиям, предъявляемым жизнью, но и в силу действия внутренних факторов влечет за собой болезнь — гиперадаптоз.

Но что это за факторы, которые столь существенно изменяют реакции организма? В наиболее общей форме можно сказать, что это именно те силы, которые служат развитию организма. Что дело обстоит именно так, станет видно из следующей главы.