Читать книгу Стрессовые факторы современной цивилизации и возможные механизмы профилактики адаптивных нарушений - В. А. Павлов - Страница 4

2.1 Предпосылки адаптивных механизмов и причины развития патологических состояний (по материалам собственных исследований)

В последние годы нарастает проблема состояния соединительной ткани особенно у людей в развитых экономически странах. Все чаще развивается так называемая дисплазия соединительной ткани (ДСТ). Эти нарушения сопровождаются нарушениями соматического здоровья, иммунитета, психики, нарушениями в процессах воспитания, образования, коммуникаций и т. д. Приводятся данные, что до 70% детей имеют ту или иную степень ДСТ и отклонения в психическом развитии (дисгенетический синдром – ДС), сопровождающиеся нарушениями формирования речи, коммуникаций, социализации, требующие больших усилий в коррекции данных нарушений. Если такой своевременной коррекции нет, то развитие и формирование личности происходит с дефектом. Причем дефект этот может быть очень большим – вплоть до инвалидизации (Семинович А. В. 2010).

У большинства людей полноценное формирование центров в коре головного мозга не подкреплено развитием связей между этими центрами, и наилучшее проявление функциональной доминации любого из центров дает либо человека с приятнейшим для окружающих поведением, либо предельно целеустремленного исполнителя, либо конструктивного творца в народном хозяйстве. Полное же развитие связей возможно только при необходимости напряжения всех жизненных сил. Только напряженная активная деятельность может способствовать координации нервных центров мозга.

Во время наивысшего напряжения все центры работают согласованно, и действие нацелено не только на локальный успех, не только ради стратегической победы, не только предельно успешно, но и эмоционально насыщено выше любого предела, доступного человеку. Эмоциональный заряд возбуждал, но эмоции не гасили ни образного, ни логического мышления и действия были обеспечены мгновенным, точным расчетом. Таким образом, наиболее актуальным для человека становятся не эти центры сами по себе, а их взаимоотношения, взаимоотношения между передними и задними отделами полушарий, а также между правой и левой долей мозга. В экстремальных условиях, в условиях кризисов от максимального напряжения адаптивных центров мозга и их согласованности, зависит повышение адаптивности индивидуума, а, соответственно, и социума, что является основой полноценных коммуникаций людей, способных преодолевать кризисные явления.

Наиболее исследованным мостом, соединяющим все эти центры в мозге, является мозолистое тело, которое служит системой проводников между нейронами правого и левого полушария. Известно, что оно подвергается существенным изменениям, как наследственным, так и приобретенным в процессе жизни. Оно имеет передние, задние и срединные отделы, которые могут подвергаться самым разнообразным изменениям. Мозолистое тело, также, как и глия, окружающая нейроны содержит большое количество соединительной ткани, поэтому явления ДСТ непосредственно затрагивают эти образования мозга и влияют на координированность мозговых центров.

Люди и целые народы, живущие в условиях цивилизации, на протяжении долгих лет, не испытывающие потребности в сверхусилиях всей своей сущности ради будущего своего народа, утрачивают такие способности. При ослаблении высших центров мозга (и особенно их взаимодействия) начинает функционально преобладать наиболее древний и физиологически устойчивый центр мозга – лимбическая система, ибо она связана с гомеостазом и поэтому сохраняет свою функциональную активность в максимальной степени. Такие люди начинают чувствовать друг друга и стремиться туда, где хорошо их телу и, соответственно, гомеостазу.

Помимо взаимоотношений центров мозга в совершенствовании адаптивных механизмов, большое значение также имеют особенности адаптивных механизмов на гормонально-метаболическом уровне. Но тем не менее механизмы, приводящие к формированию ДСТ и ДС во многом не ясны (Семинович А. В. 2010,2012).

На основании наших многолетних исследований на морских свинках и крысах, а также на спортсменах разных видов спорта и уровня мастерства, было установлено, что в адаптивных механизмах защиты организма имеют большое значение особенности строения и обмена соединительной ткани (Павлов В. А.1914,1918,1919,2000,2008,2011), и особенностей обмена родоначальников живой материи – аминокислот, связанных с обменом соединительной ткани (СТ).

У морских свинок соединительная ткань тонковолокнистая и рыхлая, а у крыс – грубоволокнистая и плотная, что хорошо видно при окрашивании тканей на коллаген. При этом объем соединительной ткани у морских свинок ничуть не меньше, чем у крыс. Соединительная ткань имеет важнейшее значение в механизмах детоксикации и выведения из организма токсичных веществ, и одновременно является своеобразным метаболическим ресурсом для нейроэндокринной системы (аминокислоты, углеводы, липиды, витамины, минеральные вещества и т. д.). Имея существенную разницу по строению соединительной ткани морские свинки и крысы имеют совершено различную устойчивость ко многим факторам воздействия со стороны внешней среды.

Так крысы высокоустойчивы к заражению большинством болезнетворных микробов, токсическому воздействию разных веществ, перепадам температур и другим экстремальным факторам. Морские же свинки высокочувствительны к этим факторам и быстро погибают при их воздействии. Но морские свинки высокоустойчивы к мутагенам и канцерогенам, то есть веществам, вызывающим генетические мутации и злокачественные опухоли. По нашим данным это связано с тем, что морские свинки располагают высокоактивной системой глутатиона (это трипептид, состоящий из трех аминокислот – глутаминовой, глицина и цистеина, и способный интенсивно окисляться и восстанавливаться, имеет решающее значение в защите ядерного аппарата клетки от мутагенов и канцерогенов), подпитываемой ресурсами соединительной ткани. У крыс этого нет и на них легко моделируется как мутагенез, так и канцерогенез, несмотря на их устойчивость к мощным повреждающим факторам за счет из мощной печени и грубоволокнистой соединительной ткани.

Такая разница может быть связана с тем, что морские свинки, проживая на островах недалеко от Южной Америки, либо получали с пищей избыток аскорбиновой кислоты, либо подвергались повышенному воздействию радиации (глутатион и другие серосодержащие аминокислоты защищают организм от ионизирующего излучения), либо получали с пищей то, чего нет в других районах Земли и что требует больших количеств глутатиона и серосодержащих аминокислот для обезвреживания, либо сочетание всех этих факторов. Но факт остается фактом, морские свинки – единственные экспериментальные животные, не способные синтезировать аскорбиновую кислоту и производят большое количество глутатиона в тканях, заменяющих ее. В этом смысле они близки к человеку. Морские свинки, так же как и человек, и некоторые приматы не способны синтезировать аскорбиновую кислоту (АК) и полностью переориентированы на доминирование системы глутатиона в защитных механизмах. Ранее мы отмечали, что отказ предшественников человека от синтеза АК связан с мобилизацией ресурсов соединительной ткани для все более увеличивающегося мозга, с этим же связана меньшая чувствительность тканей к глюкокортикоидам, чем у большинства животных, особенно печени, утрата некоторых особо устойчивых к утомлению групп мышц (Павлов В. А. 2008, 2011,2012,2013,2014,2017). В общем многих адаптивных механизмов характерных для животных в дикой природе, для увеличения и усиления лишь одного адаптивного органа и связанных с ним механизмов адаптации мозга.

Крысы же, являясь своеобразным биологическим реликтом (первые млекопитающие были похожи на крыс), и проживая в загрязненной среде и подвергаясь разнообразным неблагоприятным воздействиям её, чтобы выжить, сохранили способность противостоять многочисленным отрицательным факторам, если нужно быстро мутировать. Но при этом они вынуждены пожертвовать устойчивостью к мутагенам ядерного аппарата. Поэтому у них и не выражена глутатионовая защита.

Исследуя особенности метаболического участия мозга и нервной ткани, а также печени (как два наиболее массивных паренхиматозных органа – по 2% от массы тела человека), нами было установлено, что наибольшее значение головной мозг, как участник адаптивных метаболических процессов имеет в первые годы жизни ребенка. во внутриутробном периоде жизни мозг плода вместе с матерью принимает участие в регуляции собственного метаболизма, во время родов и в первые месяцы жизни в мозге младенца образуются вещества, защищающие мозг от повреждений, гипоксии и других неблагоприятных факторов (таурин, цистеиновая кислота, глутатион и др.). по мере роста и развития ребенка, роль метаболических и интуитивных механизмов адаптации с участием мозга утрачиваются, равно как утрачиваются ненужные на определенном этапе онтогенеза структуры. имеются данные, что до 7 лет в крови ребенка повышено содержание метаболитов СТ (и появление некоторых из них в моче) необходимых для интенсивных обменных процессов в мозге- пролин, оксипролин, глутаминовая кислота глицингликозаминогликаны, серосодержащие аминокислоты и ряд других метаболитов. То есть сохраняется определенная мобильность СТ как ресурса нервной ткани и мозга.

С возрастом интенсивность обмена в мозге снижается, как и его роль как поставщика метаболитов для адаптивных механизмов организма и возрастает его роль как нервного управляющего центра. Одновременно меняется и роль соединительной ткани – из метаболического ресурса мозга она превращается в самостоятельную структуру с собственными функциями. При этом в метаболизме все большее значение начинает приобретать печень (липопротеиды, иммунные белки, системы детоксикации еще много чего свойственное печени как «биохимической лаборатории» организма), координирующая функции важнейших адаптивных систем организма.

Человек становится взрослым, способным переносить различные стрессовые воздействия окружающей среды. Для наиболее полной реализации возможностей человека необходимо, чтобы внешняя среда для детского организма создавала условия оптимального развития именно формирующихся в данный момент структур мозга. Но в современных условиях, с культом конкурентоспособности, образование превратилось в своеобразный спорт – у кого ребенок раньше начнет читать, писать и считать. Уже не редкость двух-трехлетние грамотные детки, и остановить родительский ажиотаж в этом направлении не представляется возможным.

Государственные структуры, несущие ответственность за будущее, поощряют этот перекос – начало школьного обучения сместилось с 8—9 лет в 1900 году, до 6 лет к 2000 году, и речь уже идет о том, чтобы посадить за парты пятилетних в детском саду. У ребенка мозг еще не научился управлять телом, а перед ним уже ставится задача овладения письменной речью. Разрушение семьи и утрата общинного воспитания нарушили развитие структур мозга ответственных за коммуникации. Ребенок, слабо адаптированный к коммуникациям с себе подобными не видит смысла в кооперации, как следствие в речи он не стремится быть максимально понятым, его речь все больше становится рудиментом, а центры речи, ранее обеспечивавшие социализацию ныне все больше подчинены древним отделам мозга, работающим в интересах гомеостаза. и мы видим, что метаболические адаптивные возможности сохраняются очень долго, и, как следствие, печеночные возможности метаболизма не формируются в полной мере. Поэтому соединительная ткань, как ресурс нейроэндокринной системы, вынуждена сохраняться в мобильном рыхлом состоянии, что и приводит к ДСТ со всеми вытекающими последствиями. Совершенно очевидно, что такие дегенеративные процессы более характерны для общества с многовековым городским стажем и утратой естественных механизмов адаптации.

Имеются данные, что в популяции людей, имеющих «многовековой городской стаж», в мозге исчезают либо морфологически резко изменены структуры, ответственные как за движения (красное ядро), так и за коммуникации (высшая кора, мозолистое тело). ДСТ и дисгенетический синдром (ДС) ведут к индивидуальной и социальной психопатии с агрессивным навязыванием своего мировоззрения всем окружающим при одновременной неспособности радикально решать все более нарастающие перед обществом проблемы в силу утраты физиологической и психологической адаптивности. Отмечается такое явление как непотизм- более позднее созревание детей и становление их взрослыми. Так на Западе всерьез идут разговоры о том, что надо продлить подростковый возраст до 30 лет.

Для человека, как вида, это путь в вырождение. По данным наших исследований на спортсменах, здоровых людях, не занимающихся спортом, до 50% составляют люди в адаптивных механизмах, в которых преобладает печень. Но, как мы уже отмечали выше, психологи говорят о том, что на смену им идет городское детское население с 70—80% ДСТ и ДС. Так что ситуация требует безотлагательного изменения систем воспитания, образования и образа жизни наших детей.

Таким образом:

ДСТ – дисплазия соединительной ткани приводит организм человека к различным нарушениям и тяжелым заболеваниям. В следствии ДСТ угнетается иммунная система человека и дети от этого часто болеют инфекционными, простудными заболеваниями, которые в последствии могут приобретать хронические формы, такие как заболевание дыхательной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и выделительной (болезни почек) систем.

ДС – дисгенетический синдром – это нарушение психического развития детей от рождения и до 5 лет, выраженное в замедлении развития речи, нарушении коммуникации, адаптивных механизмов, зрения и отставании в общем развитии. В следствии ДС происходит повышение риска возникновения психических расстройств, которые могут стать причиной таких психических заболеваний как аутизм, разных форм шизофрении, эпилепсии и т. п.

Часто при ДСТ страдает эндокринная система (нарушение полового созревания и репродуктивной функции). ДСТ вызывает повышенное количество осложнений при беременности и родах. Перечисленные выше отклонения негативно влияют на только что родившегося ребенка, а также на всех этапах его развития вплоть до взрослого состояния. При чем, чем дольше отсутствует коррекция имеющихся нарушений, тем более выражены патологические процессы, в основе которых лежит ДСТ.

ДСТ отрицательно влияет на состояние опорно-двигательного аппарата, связок, кожных покровов, нарушается здоровый рост волос, ногтей.

ДСТ в конечном итоге существенно снижает способность организма человека к адаптации, т.е. способность переносить повышенные физические и психические нагрузки. В результате ДСТ происходит общее нарушение социализации со всеми негативными последствиями формирования личности.

2.2 Значение соединительной ткани в адаптивных механизмах

Соединительная ткань (СТ) является средой, в которой находятся различные органы и ткани, то есть выполняет опорную функцию, кроме того она активно участвует в регуляции обменных процессов в организме, обеспечивает обезвреживание токсических веществ, попадающих в него из вне и образующихся в процессе обмена веществ, активно участвует в воспалительных и иммунных реакциях и т. д. и т. п.

Впервые название «соединительная ткань» было предложено А. Bindegewebe как ткани объединяющей (связующей) в организме различные органы. В 1835 году I. Miller уточнил морфологический субстрат соединительной ткани (СТ) – волокнистые структуры (tela cellulosa и tela fibrosa старых авторов), физиологическим значением которых было объединение и связь между органами и тканями организма. При дальнейшем изучении межклеточных веществ в 50-х гг. 19 века представление о СТ было расширено включением в это понятие хрящевой, костной, слизистой и жировой ткани (Reichert, Kolliker). В эти же годы Rudolf Virchow акцентировал внимание на том, что в СТ межклеточное основное вещество преобладает над клетками и происходит из среднего зародышевого листка. В связи с выяснением в дальнейшем роли клеточных элементов соединительной ткани в трофической (метаболической, депонирующей функции) и пролиферативно-репаративной функции иммунитете и межуточном обмене, СТ определяется в настоящее время как комплекс тканей мезенхимного происхождения, поддержании гомеостаза внутренней среды и отличающихся от других тканей меньшей потребностью в аэробных окислительных процессах.

Морфологи выделяют 2 типа СТ: рыхлую неоформленную и плотную оформленную ткань. К рыхлой неоформленной СТ относится строма паренхиматозных органов, межорганные и межмышечные фасциальные прослойки, подкожная клетчатка и др. К плотной оформленной СТ относятся костная и хрящевая ткань, сухожилия, связки, апоневрозы, фасции. Учитывая гистологическое строение и функциональные особенности СТ, выделяется 2 ее вида: ткань с межклеточным веществом волокнистого характера и клеточная ткань. По характеру преобладающих волокон и связанных с этим функциональных особенностей волокнистая ткань подразделяется на 3 типа: ткань с преобладанием клей-дающих волокон, эластическую и ретикулярную ткань.

В условиях патологии могут образовываться патологические разновидности соединительной ткани (рубцовая и грануляционная ткань, фиброзная ткань при склерозе и циррозе органов, костная мозоль).

Все разновидности СТ имеют характерный, свойственный каждому виду, набор клеток (фибробласты, хондроциты, остеобласты и др.), волокнистых образований (коллагеновых, эластических, ретикулиновых волокон) и межклеточного (основного) вещества, что и определяет их функции в организме.

Рыхлая соединительная ткань (брыжейка и др.) содержит сравнительно мало коллагеновых, эластических и ретикулиновых волокон. Она окружает сосуды, в виде прослоек, находится, между разнородными тканями и содержит разнообразные клетки (фибробласты, тучные клетки, макрофаги, перициты, адипоциты, лейкоциты).

Плотная неоформленная СТ (дерма, строма паренхиматозных органов, периостальная ткань) и оформленная СТ (связки, сухожилия, фасции, наружные капсулы внутренних органов и др.) содержит большое количество волокон.

К скелетной (опорной) СТ относятся хрящевая (гиалиновый) эластический и волокнистый хрящи, межпозвоночный диск) и костная ткани. Матрикс костной ткани имеет около 70% неорганических (гидроксиапатиты, бикарбонаты, цитраты, фториды и т.д.) и 30% органических (коллагены, остеонектин, остеокальцин и др.) веществ. Клетки костной ткани подразделяют на клетки остеобластического ряда (преостеобласты, остеобласты, остеоциты) и остеокласты, которые дифференцируются из моноцитов крови и костного мозга. Для хрящевой ткани характерны хондроциты и хондробласты.

Выделяют СТ со специальными свойствами – эмбриональную соединительную ткань, ретикулярную и жировую ткань; синовиальные и серозные оболочки, подслизистый слой стенки полых органов; дентин, пульпа и эмаль зуба; базальные мембраны сосудов и эпителия, капилляры клубочков почек и др.

Коллаген. Известно, что коллагены наиболее распространенные белки в организме человека. Примерно 50% этого белка приходится на скелетные ткани, более 40% содержится в коже, остальные коллагены во внутренних органах. К настоящему времени биохимиками выделены из тканей человека и охарактеризованы 19 типов коллагенов, включающих более 30 видов специфических полипептидных цепей. Типирование коллагенов проводят методом непрямой иммунофлюоресценции при помощи поликлональных антител к различным типам коллагенов. Применение метода в настоящее время имеет ограничения и для задач практической медицины более приемлемы биохимические методы.

В качестве маркеров состояния обмена коллагена в тканях используются методы количественного определения аминокислот гидроксипролина (ГОП) и гидроксилизина (ГОЛ). При распаде коллагена в кровь и другие биологические жидкости выделяются свободный и пептидносвязанный ГОП (соответственно СГОП и ПСГОП), при этом для практического здравоохранения важны не их абсолютные значения, а оценка коэффициента СГОП/ПСГОП, отражающего состояние (равновесие) процессов деструкции и биосинтеза коллагена. Кроме этих показателей в практике также определяют содержание общего и белоксвязанного ГОП (соответственно ОбГОП и БСГОП). К числу специфических показателей, имеющих перспективное значение для внедрения в практическое здравоохранение, относится определение содержания в биологических жидкостях галактозил-ГОП (преобладает в костях) и глюкозилгалактозил-ГОП (преобладает в коже), а также уровней нейтральносолерастворимого коллагена (НРСК) – маркера молодого коллагена, не содержащего внутримолекулярных ковалентных связей и цитраторастворимого коллагена (ЦРК) – продукта деградации зрелого нерастворимого коллагена, а также коллагенолитической активности крови (КА). Биохимическим маркером остеобластической активности костей является остеокальцин и активность щелочной фосфатазы. Для прогноза перспективно определение маркера костной резорбции – С-терминалъного телопептида коллагена I типа.

Сиаловые кислоты (СК) – производные нейраминовой кислоты. СК входят в состав углеводной части молекул гликопротеинов и гликолипидов и определяют их физико-химические свойства. У человека в норме наибольшее количество СК обнаруживается в слюнных железах, в секретах различных слизистых оболочек, в сыворотке крови, СК являются полифункциональными соединениями, которые в свободном виде в норме они не встречаются, а входят в состав различных углеводсодержащих веществ, таких как гликопротеины, гликолипиды (ганглиозиды), олигосахариды. Занимая в молекулах этих веществ концевое положение, они оказывают значительное влияние на их физико-химические свойства, ибиологическую активность, перспективна оценка концентрации в биологических жидкостях свободных, олигосвязанных и белковосвязанных сиаловых кислот, характеризующих их метаболизм.

Гликопротеины (ГП) – многочисленная группа сложных белков, содержащих олиго- и полисахаридные цепи. Содержание углеводов в молекуле данных биополимеров варьирует от 1 до 85% и более от общей массы молекулы. В последнее время накопилось достаточное число экспериментальных данных, свидетельствующих об участии СК в реализации ряда функций ГП: защитная и барьерная функция слизистых секретов органов желудочно-кишечного тракта, дыхательной системы и др.; функция клеточно-опосредуемой адгезии; функция клеточной рецепции и иммунологического контроля.

ГП позволяют слизистому гелю выступать в качестве | «молекулярного сита», т.е. быть избирательно проницаемым для веществ с низкой молекулярной массой, например, витамин В12 и непроницаемым в нормальных условиях для более крупных молекул, в частности пепсина, миоглобина и др., что обеспечивает защиту организма от микробной инвазии в нормальных условиях. Адгезивным гликопротеином является ламинин. Ламинин найден только в базальных мембранах. Ламинин синтезируется эпителиальными и в меньшей степени эндотелиальными клетками. Основная функция ламинина – обеспечение адгезии эндотелиальных клеток к базальной мембране.

Среди адгезивных сиалогликопротеинов перспективно определение уровня хондронектина, остеонектина и энтактина. Данные гликоконъюгаты выполняют функцию клеточно-опосредуемой адгезии в специализированной соединительной ткани: хрящевой (хондронектин), костной (остеонектин) и базальных мембранах почечных клубочков (энтактин). Клеточная рецепция и иммунологический контроль – наиболее значимые и целенаправленно изучаемые функции ГП.

Сиалогликопротеины, выполняющие специфические функции: трансферрин, групповые вещества крови, ферменты (сывороточная холинэстераза, у-глутамил-транспептидазы, атропинэстераза и др.), ингибиторы гемагглютинации, факторы свертывания крови (фибриноген, фактор Хагемана), внутренний фактор Кастля. Функцию клеточной адгезии выполняет клеточный фибронектин высокомолекулярный N-связанный сиалогликопротеин. Ключевую роль в паренхиматозно-стромальной организации играет комплекс «фибронектин-коллаген». Данное образование выступает как ориентир для клеток и триггерный механизм, непосредственно влияющий на метаболизм и дифференцировку клеток, с которыми эти образования контактируют. Со структурно-адгезивной ролью фибронектина тесно связаны функции регуляции клеточного роста и дифференцировки соединительной ткани, а также стимуляции фагоцитоза.

Протеогликаны – углевод-белковые компоненты животных тканей, в которых полисахаридные цепи ковалентно связаны с белком, занимающим в молекуле центральное положение. В отличие от гликопротеинов, углеводные цепи в молекулах протеогликанов представлены мукополисахаридами (хондроитинсульфатами, дерматансульфатом, кератансульфатом, гепарансульфатом и гепарином). Протеогликаны участвуют в обеспечении специфической клеточной адгезии и защите клеток от повреждения. В специализированных («тучных») клетках синтезируется протеогепарин, продукты ферментативного расщепления которого являются природными антикоагулянтами.

С функцией клеточной рецепции тесно связана клеточно- опосредуемая адгезия при воспалительном и иммунном ответе, которую в значительной мере выполняют члены семейства липокалинов. Среди представителей данного семейства широко представлена группа острофазных белков: αt-кислый гликопротеин (орозомукоид), нейтрофильный липокалин, α -макроглобулины, α2-микроглобулин фертильности и др.

Ключевым принципом в изучении организации соединительной ткани является принцип системного подхода. Согласно данному принципу все процессы, происходящие в биосистемах, обычно рассматриваются в зависимости от уровней организации живого: биосферного, популяционно-видового, организменного, органного, тканевого, клеточного, молекулярного. Из перечисленных выше уровней организации и регуляции в рассмотрении существа изучаемой проблемы важнейшее значение имеет уровень клетка- орган, поскольку соединительная ткань как система функционирует преимущественно в этом диапазоне. Саморегуляция синтеза и распада соединительной ткани на первой ступени осуществляется по принципу «обратной связи» – ретроингибирования избытком субстрата или, наоборот, растормаживания синтеза при дефиците необходимых продуктов.

Уровни (ступени) саморегуляции соединительной ткани (по Д. Н. Маянскому, 1991):

1 ступень – саморегуляция на уровне одной клетки-продуцента основных компонентов соединительной ткани;

2 ступень – саморегуляция, возникающая между разными типами клеток соединительной ткани;

3 ступень – стромально-паренхиматозные взаимоотношения.

2.3 Собственные исследования роли особенностей соединительной ткани в адаптивных механизмах

В наших многолетних научных исследования на подопытных животных (Павлов В. А. и др.) было установлено, что более рыхлая, чем у других животных СТ имеет место у морских свинок, которые так же как и человек не способны синтезировать аскорбиновую кислоту- витамин С, который необходим для различных защитных механизмов в организме человека и животных, особенно на уровне СТ. Но у морских свинок в защитных механизмах ведущее значение имеет трипептид глутатион и аминокислоты в него входящие (глутаминовая, цистеин, глицин).

У других подопытных животных витамин С образуется в больших количествах, СТ у них более плотная лучше структурирована и активно участвует в защитных механизмах. Кроме того, например, у крыс вместо глутатиона в механизмах защиты ведущее значение имеет аминокислота таурин., которой у крыс (как и у некоторых других животных) в тканях огромное количество.

Так вот выяснилось, что крысы высоко устойчивы благодаря особенностям своих защитных механизмов к интоксикациям, физическим нагрузкам, острому воздействию радиации и другим острым стрессовым воздействиям. Однако, не смотря на это, хронические мутагенные и канцерогенные воздействия приводят к развитию мутаций в тканях крыс и развитию опухолей, чего на морских свинках достичь не удается. Морские свинки высокоустойчивы к мутагенным и канцерогенным воздействиям благодаря превалированию в их защитных механизмах глутатиона и мощной подпитке этих механизмов защиты из рыхлой СТ. Так как биосинтез глутатиона активно идет из оксипролина (превращающейся в глутамат) – аминокислота, которая может выделяться в больших количествах из волокон коллагена входящего в СТ. Кроме того в таких защитных механизмах требуется большое количество серы и ряда других микроэлементов которые могут мобилизоваться из СТ.

Поэтому ДСТ так широко распространенную у современных детей в определенной мере можно считать адаптивным феноменом по отношению к загрязнению окружающей среды мутагенами и канцерогенами (продукты переработки нефти, угля, различные мутагенные излучения, хронические стрессы и т.д.). При этом биохимические нарушения при различных проявлениях ДСТ в целом однотипны и связаны с истощением глутатиона в защитно- обменных процессах и с повышением в тканях активных форм кислорода (АФК), что приводит к нарушениям метаболизма и функции многих органов и систем. При этом резко усиливается обмен СТ и увеличивается в крови и моче количество метаболитов необходимых для биосинтеза глутатиона и его активного включения в обменные процессы (пролин, оксипролин, сульфатированные ГАГи, сиаловые кислоты и т.д.).Такие же изменения мы наблюдали в тканях морских свинок при воздействии на них мутагенных и канцерогенных веществ (каменноугольная смола и ее производные, включающие большое количества мутагенных и канцерогенных ксенобиотиков), при этом мутагенных эффектов при этом не было обнаружено. Но такие же воздействия на крыс приводили к резкому повышению количества мутаций в их тканях. При этом резко усиливались защитные механизмы, связанные с наработкой больших количеств в печени аскорбиновой кислоты и таурина, и повышением их количества в тканях. Существенных изменений количества АФК и нарушений метаболических процессов не наблюдалось. При этом в крови не отмечалось увеличения количества метаболитов СТ, а в тканях не было интенсивного включения в защитные механизмы глутатиона и его интенсивного окисления.

Токсические воздействия больших доз этих веществ убивали морских свинок за 1—2 недели, тогда как крысы все оставались живы и свойственные им защитные механизмы только усиливались.

В наших исследованиях установлено, что размер головы современных детей больше, чем в предшествующие десятилетия, что возможно связано с большим участием нервной и соответственно СТ в механизмах адаптации. На чем мы остановимся более подробно далее. Резко усиливаются обменные процессы в мозге и СТ, о чем свидетельствуют приведенные выше изменения в анализах крови и мочи у детей с ДСТ, а таковых напомним сейчас от 70 до 80%. Это же относится к опытам, проведенным нами на спортсменах различных спецификаций и различного уровня мастерства, на чем мы также остановимся более подробно ниже. В защитных механизмах, которых все большее значение, как и у морских свинок, приобретает глутатион и аминокислоты в него входящие. То есть все мы видимо в большей степени приближаемся в своих защитных механизмах к морским свинкам, а не к крысам, чтобы повысить устойчивость популяции современных людей к загрязнению окружающей среды.

То есть феномен ДСТ – это адаптивный феномен, но во благо он может пойти при условии выполнения соответствующих программ, рассчитанных на:

1. Повышение функции мозга и нервной системы в целом.

2. При посильных и развивающих умственных нагрузках.

(эти пункты важны для установления адекватных корково-подкорковых и межполушарных связей, что крайне важно в настройке адаптивных систем организма, формировании доминанты на успешное развитие и достижение жизненного успеха)

3. При развивающих нагрузках на связочно-суставной и мышечный аппарат, состоящих из С Т или включающих большие количества СТ которые следует начинать сразу после рождения и проводить на протяжении всей жизни (изменяя их, разумеется, с возрастом)

4. В более продолжительной протяженности сна у людей, имеющих признаки ДСТ (так как во сне вырабатываются адаптивные нейропептиды мозга, имеющие большое значение в защитных механизмах у лиц с признаками ДСТ)

5. При соответствующей диете и приеме БАДов, включающие необходимые для СТ и мозга вещества.

6. Необходима нормализация функции кишечника, так как согласно древнейшей китайской медицине, любую коррекцию нарушенных в организме процессов необходимо начинать с нормализации работы кишечника.

7. Поскольку ДСТ рассчитана (ее адаптивные механизмы) на хроническое воздействие мутагенных факторов, то определенное их воздействие может благоприятно сказываться на защитные системы и состояние организма в целом, например, курсы радоновых ванн за счет небольшого радиоактивного воздействия (имеются сведения об их благотворном воздействии при нарушениях вызванных ДСТ), парафиновых, озокеритовых аппликаций других производных нефти содержащие небольшие дозы ароматических мутагенных ксенобиотиков. Благотворное воздействие могут оказывать небольшие дозы препаратов стимулирующих детоксикационные процессы в печени с усилением наработки и включением в защитные механизмы глутатиона, например фенобарбитал и т. д.

8. Необходимо выделять группы детей, имеющих различные по тяжести проявления ДСТ и проводить с ними адекватные их состоянию программы воспитания, образования и вообще образа жизни. Если смешивать в группах детей с ДСТ и без нее, то они будут только травмировать друг друга психологически и физически, что резко затормозит развитие тех и других.

9. Еще более важно (в профилактических целях) применять данные программы у беременных женщин имеющих признаки ДСТ, и тем более если таковые имеются у будущей матери и отца.

10. Для прогнозирования развития ДСТ необходимо начиная с самого раннего возраста определение метаболических адаптивных типов «МОЗГОВОГО» и «ПЕЧЕНОЧНОГО», либо их сочетаний по спектру и соотношениям аминокислот- адаптогенов, по методике разработанной в наших исследованиях. Чем более выражен «МОЗГОВОЙ» адаптивный тип, тем более вероятность развития ДСТ и тем активнее надо заниматься профилактикой патологических проявлений.

Все эти программы в той или иной степени проработки имеются в нашем распоряжении. При одобрении лечащих врачей могут быть рекомендованы в каждом конкретном случае для коррекции нарушений при ДСТ и тем более ее профилактики. Положительный эффект применяемых программ легко отследить по нормализации анализов крови и мочи которые нарушаются в разной степени выраженности при наличии ДСТ.

Хотим особо подчеркнуть, что лица с активной жизненной установкой даже при наличии тяжелых проявлений ДСТ могут добиться выдающихся результатов, например, в спорте. Так Майкл Фелпс, имеющий синдром Марфана, был 23 кратным олимпийским чемпионом по плаванию, что так же можно сказать о ряде выдающихся гимнастов, артистов цирка («люди- змеи»). Так что ДСТ даже в тяжелом варианте это не приговор, а начало новой интересной жизни, но этого необходимо добиться самому. И таким людям с самого рождения требуется активная помощь в их развитии, профилактике различных нарушений здоровья, самореализации.

2.4 ДСТ как медицинская проблема (по материалам литературных источников)

2.4.1 Актуальность проблемы ДСТ, клинические формы патологических проявлений

В настоящее время подростки, обучающиеся по предлагаемым современным образовательным программам, имеют большое количество физических и психических отклонений. По данным последних исследований в этой области около 90% выпускников школ имеют различные отклонения в здоровье. Среди многочисленных отрицательных факторов, приводящих к такому результату следует особо выделить такое явление как ДСТ широко распространенной среди детей младшего и среднего возраста [Семинович А. В. 2010]. В дальнейшем у таких детей может развиваться самая разнообразная патология.

Такое большое количество отклонений в состоянии здоровья в подростковой среде мешает формированию гармоничной личности и установлению здоровых коммуникаций в обществе, что в конечном итоге негативно сказывается на общую социализацию подростков, увеличивается подростковая преступность, проявления подростковой жестокости, отсутствие нравственности, дефекты восприятия окружающего мира (клиповое мировосприятие). Если учесть то, что современные подростки в ближайшее время станут вполне взрослыми гражданами, но при этом не сформированными личностями, то это может негативно повлиять на развитие социума в целом.

Для эффективной профилактики физических и психических отклонений у подростков необходимо в первую очередь определить адаптивные возможности организма. На основании полученных данных необходимо предложить определенные спортивно-оздоровительные, адаптивно-психологические программы, которые должны внести существенные коррекции в имеющиеся диспропорции в образовании, воспитании и коммуникациях.

Термин «дисплазия соединительной ткани» (dis – нарушения, plasia развитие, образование) предложен в 1983 году тремя группами исследователей – Бочковой Л. Н., Сторожаковым Г. И. и соавт. и Beihton Р. В исследованиях авторов, занимающихся проблемами ДСТ это состояние определяется как различные по степени выраженности врожденные проявления дисплазии соединительной ткани с определенными клиническими висцеро-локомоторными поражениями в эмбриональном или постнатальном периодах, проградиентным течением и определенными функциональными нарушениями.

С клинических позиций ДСТ классифицируются следующим образом: 1. Системные наследственные синдромы ДСТ: А. Болезни, связанные с дефектом биосинтеза коллагена: синдром Марфана, синдром Элерса-Данло, несовершенный остеогенез, синдром «вялой кожи». Б. Болезни, связанные с дефектом деградации коллагена: дистрофический буллезный эпидермолиз.2. Системные наследственные заболевания соединительной ткани с локомоторными и локомоторно-висцеральными проявлениями. К локомоторным проявлениям относят: 1. Деформация грудной клетки (воронкообразная, килевидная).2. Деформация позвоночника (кифоз, лордоз, сколиоз, «прямая» спина).3. Патология мышечной системы (гипотрофия, гипотония мышц, диастаз прямых мышц живота, вентральные грыжи).4. Костно- хрящевые дисплазии (физарные, эпифизарные, метафизарные, диафизарные, спондилоэпифазарные. К висцеральным проявлениям относят: Изменения в дыхательной, сердечно- сосудистой, пищеварительной, выделительной системе, изменения органа зрения, лор- органов, кожи. Наряду с этим, при ДСТ выявляются малые аномалии развития (MAP), являющиеся индикатором нарушенного морфогенеза и повреждений эмбриональной дифференцировки вследствие генетических и экзогенных пренатальных воздействий. Важно отметить, MAP встречаются как среди пациентов ДСТ, так и среди практически здоровых лиц. При этом у 87% пациентов ДСТ количество MAP колеблется от 1 до 10, в среднем у одного индивида имеется 1—5 микроаномалий. У здоровых лиц среднее количество MAP составляет 0—4, что достоверно реже, чем у больных ДСТ. Фенотипические признаки ДСТ и MAP, отражающие особенности структурных изменений соединительной ткани при ДСТ, позволяют предполагать некоторые сердечно-сосудистые (атеросклероз коронарных артерий, пролапс митрального клапана) и другие сопутствующие заболевания. В связи с этим в 2001 году В. М. Яковлевым и соавторами была предпринята попытка разработки классификационной концепции наследственной ДСТ, основу которой составили такие парадигмы, как генетическая детерминированность, проградиентность течения, системность и типологичность соединительнотканных дефектов структурного и формообразующего развития тканей, органов и систем в онтогенезе. Генетическая детерминированность ДСТ реализуется как монофакторная (генная и хромосомная), мультифакториальная или аутосомная. Генные дефекты могут быть установленными и касаться синтеза коллагеновых структур (несовершенный остеогенез, синдром Элерса-Данлоса, синдром Марфана, буллезный эпидермолиз и др.), синтеза эластичных волокон (синдром «вялой кожи», синдром Вильямса и др.), катаболизма коллагена (фиброзы легких, почек, печени), а также могут быть связаны с распадом протеогликанов, гликозаминогликанов, мукополисахаридов, сфигнолипидов, олигосахаридов, которые формируют скелетопатии. Генетическая детерминированность ДСТ мультифакториальной природы характеризуется мутациями большего количества генов и клинически выражается деформациями грудной клетки, сколиозами, кифосколиозами, гипермобильностью суставов и др. При структурных или количественных аномалиях аутосом, выявляемых при многих хромосомных заболеваниях (болезнь Дауна, синдром Шершевского-Тернера, синдром трисомии 8-й хромосомы, синдром Клайнфельтера, синдром трисомии по Х-хромосоме, полисомии по Y5фомосоме и др.), встречаются разнообразные признаки ДСТ.

Сведения о распространенности ДСТ и, прежде всего, неспецифических ее форм (HДCT- проявления с не отчетливо проявляющейся симптоматикой разноречивы. По самым скромным данным показатели распространенности НДСТ соотносятся с распространенностью основных социально значимых неинфекционных заболеваний. Исследования Омской школы под руководством Г. И. Нечаевой на большом клиническом материале подтвердили основополагающую характеристику ДСТ: фенотипические признаки ДСТ могут отсутствовать при рождении или иметь очень незначительную выраженность (даже в случаях дифференцированных форм ДСТ) и, подобно изображению на фотобумаге, проявляться в течение жизни, нарастая прогредиентно (Нечаева Г. И.). Далее приведены выдержки из работ этого автора.

Фенотипические проявления ДСТ чрезвычайно многообразны и практически не поддаются какой-либо унификации. На данном этапе наших знаний о ДСТ и, прежде всего, для решения задач практического здравоохранения, перспективно использовать два термина:

«Недифференцированная дисплазия соединительной ткани» (НДСТ), определяющий вариант ДСТ с клиническими проявлениями, не укладывающимися в структуру наследственных синдромов, и термин «Дифференцированная дисплазия соединительной ткани» (ДДСТ), имеющий свое место в Международном классификаторе болезней (МКБ 10). В случае недифференцированных форм ДСТ при формулировке диагноза следует указывать все имеющиеся у пациента синдромы ДСТ, формируя таким образом «портрет» пациента, понятный любому врачу последующего контакта.

Классификация ДСТ. В настоящее время единая, общепринятая классификация ДСТ отсутствует. Более перспективна классификация, основанная на выделении форм дисплазии с анализом количества и степени выраженности внешних и внутренних (висцеральных) признаков нарушений соединительной ткани – фенов. Согласованные рекомендации по диагностике выработаны для дифференцированных форм дисплазии: синдрома Марфана, Элерса-Данло, болезни Вролика (синдром несовершенного остеогенеза), синдрома гипермобильности суставов.

В тех случаях, когда количество фенов недостаточно для диагностики этих синдромов, диагностируется MASS-фенотип, марфаноидный и элерсоподобный фенотипы. Эти три фенотипа являются наиболее частыми формами ДСТ – «фенотипическими» копиями известных синдромов. Так, «марфаноидный фенотип» характеризуется сочетанием «признаков генерализованной дисплазии соединительной ткани с астеническим телосложением, долихостеномелией, арахнодактилией, поражением клапанного аппарата сердца (а порой и аорты), нарушением зрения». Важно отличать марфаноидный фенотип от марфаноидной внешности, когда при наличии признаков вовлечения в патологический процесс костной системы (арахнодактилия, сколиотическая деформация позвоночника, воронкообразная или килевидная деформация грудной клетки, коэффициент размах рук/рост> =1,03, верхний/нижний сегменты тела <0,89, длина кисти> 11% роста, длина стопы> 15% роста) нет признаков патологии сердечно-сосудистой системы, зрения, дыхательной системы (см. «Гентские критерии»).

При «элерсоподобном фенотипе» отмечается «сочетание признаков генерализованной дисплазии соединительной ткани с тенденцией к гиперрастяжимости кожи и разной степенью выраженности гипермобильности суставов». Главное условие диагностики – наличие не менее 2 малых критериев вовлечения кожи (см. «Вилльфраншские критерии»).

«MASS-подобному фенотипу» присущи «признаки генерализованной дисплазии соединительной ткани, ряд нарушений со стороны сердца, скелетные аномалии, а также кожные изменения в виде истончения или наличия участков субатрофии».

Малые аномалии развития – МАР – изменения структуры различных органов и тканей, не сопровождающиеся клинически значимыми нарушениями их функции. Внешние МАР: аномалии развития кожи и костей черепа и позвоночника, кистей рук и стоп, в том числе наиболее часто регистрируемые: синдактилия, сандалевидная щель, оттопыренные уши, отсутствие мочки уха и др. Наиболее часто регистрируемые висцеральные МАР: удвоение чашечнолоханочного аппарата почки, добавочная доля селезенки и др. Универсальных патологических повреждений СТ, которые бы формировали конкретный фенотип, не существует. Каждый дефект у каждого больного в своем роде уникален.

У больных, членов некоторых семей, отсутствует, например, один или несколько кардинальных признаков. В других семьях выявляют больных с двумя или тремя разными синдромами. Гетерогенность может быть обнаружена и среди членов одной семьи. Например, у одних больных в семье определяется дислокация суставов, характерная для синдрома Элерса Данло у других – хрупкость костей, типичная для несовершенного остеогенеза, а у третьих с тем же генным дефектом симптомы вообще отсутствуют. Многообразие клинических проявлений костно-мышечной дисплазии не ограничивается только такими системными наследственными синдромами, как синдромы Марфана, Элерса-Данлоса, но и проявляются разнообразными локомоторными, локомоторно-висцеральными симптомокомплексами, которые не укладываются ни в один из известных синдромов. В таких случаях используются термины «недифференцированные», «несиндромные», «маловыраженные», стертые, «легкие» формы наследственной патологии соединительной ткани. До сих пор попытки определить и классифицировать патологию, связанную с врожденной костно-мышечной дисплазией, предпринимались в основном, ортопедами и сводились к наследственным системным заболеваниям скелета. В литературе используется термин «остеодисплазия», под которым понимается порок развития костной ткани, обусловленный остановкой, замедлением или извращением остеогенеза на определенной стадии эмбрионального или постнатального развития. Понятие «костная дисплазия» отражает лишь локомоторные изменения при системном недоразвитии соединительной ткани. Однако, с позиции интерниста, при таком подходе остаются вне поля наблюдения нередко тяжелые изменения со стороны внутренних органов, отмечаемые при этой патологии. Для характеристики фенотипических особенностей больных ПМК, сочетающегося с изменениями опорно-двигательного аппарата, кожи и глаз, М Glesby и R.E. Pyentz предложили понятие «та88» -фенотипа. Эти же исследователи, изучив комплекс фенотипических маркеров ДСТ, выявили так называемую «фенотипическую протяженность» (phenothypic continimn): норма – ПМК – синдром Марфана.

Т. И. Кадурина, положив в основу достижения молекулярной генетики в области биосинтеза коллагенов, предложила термин «коллагенопатии». Термин «коллагенопатии» по своему смыслу тождественен наследственной ДСТ, хотя отражает лишь генетически детерминированные дефекты коллагеновых структур в онто- и органогенезе и не характеризует в полной мере всю костно-мышечную дисплазию. Однако четкое выделение генетических дефектов позволяет классифицировать коллагенопатии с выделением состояний, обусловленных мутациями генов на этапах синтеза или распада коллагена (Аскирова В. А. 2009). Данная классификация коллагенопатии предусматривает также выделение клинических синдромов дифференцированной и недифференцированной дисплазии, учет которых представляет интерес не только для медицинских генетиков, но и для клиницистов. Дифференцированные коллагенопатии, обусловленные мутациями в коллагеновых генах на этапах синтеза коллагена, по мнению Кадуриной Т. И. классифицируются с учетом типа поврежденного коллагена, а именно: 1. Коллагена 1 типа (несовершенный остеогенез, синдром ЭлерсаДанлоса 7-А-, 7-В-типов, синдром Марфана); 2. Коллагена II типа (ахондроплазия, гипохондроплазия, спондилоэпифизарная дисплазия, синдром Стиклера); 3. Коллагена III типа (синдром Элерса-Данлоса 4 типа, аневризма аорты и др.); 4. Коллагена IV типа (синдром Альпорта); 5. Коллагена V типа (синдром Элерса-Данлоса 1 и 2 типов); 6. Коллагена VII типа (простой буллезный эпидермолиз, дистрофическая форма эпидермолиза и др.); 7. Коллагена X типа (спондилометафизарная дисплазия и др.) К наследственным коллагенопатиям (ферментопатиям), обусловленным мутациями в генах, работающих на этапах внутри- и внеклеточного созревания коллагена, относят: дефициты лизилгидроксилазы при синдроме Элерса-Данлоса VI типа, проколлаген-М-протеиназы при синдроме ЭлерсаДанлоса IX типа и др. К наследственным коллагенопатиям (ферментопатиям), обусловленным мутациями в генах, ответственных за синтез ферментов, принимающих участие в катаболизме коллагена, относят: циррозы легких, печени и почек. К сожалению, применение классификации, предложенной Кадуриной Т. И., в клинической практике врача-интерниста может вызывать определенные трудности, обусловленные нынешним состоянием медико-генетической помощи населению в Российской Федерации.

2.4.2. Критерии выраженности патологических проявлений при ДСТ

Гентские критерии диагностики синдрома Марфана (De Раере et al., 1996)

Большие критерии

Малые критерии

Костные

Наличие 4 признаков из 8 нижеследующих:

× килевидная деформация грудной клетки

× воронкообразная деформация грудной клетки, требующая хирургического вмешательства – отношение верхнего сегмента тела к нижнему <0,89 или отношение между

× размахом рук и ростом ≥ 1,03

× положительный тест «запястья» и большого пальца

× сколиоз более 20° или Спондилолистез

× выпрямление локтевого сустава до 170° и менее

× медиальное смещение медиальной лодыжки, приводящее к плоскостопию

× протрузия вертлужной впадины любой степени (подтвержденная рентгенографией)

× умеренная воронкообразная деформация грудной клетки

× гипермобильность суставов

× арковидное небо со скученностью зубов

× деформация черепа (долихоцефалия, гипоплазия

× скуловых костей, энофтальм, скошенные глазные щели, ретрогнатия).

Глазные

× подвывих хрусталика

× аномально плоская роговица (по результатам кератометрических изменений)

× удлинение оси глазного яблока (по данным УЗИ) с миопией

× гипоплазия радужной оболочки или мерцательной мышцы, вызывающая миоз

Сердечно-сосудистые

× расширение восходящей аорты с аортальной регургитацией или без таковой и вовлечением как минимум синусов Вальсальвы; или

× расслоение восходящей аорты

× пролапс митрального клапана

× расширение ствола легочной артерии при отсутствии клапанного или периферического легочного стеноза или любой другой очевидной причины в возрасте до 40 лет

× обызвествление митрального кольца в возрасте до 40 лет

× расширение либо расслоение стенки грудной или брюшной аорты в возрасте до 50 лет

Бронхолегочные

× отсутствуют

× спонтанный пневмоторакс

× апикальные буллы, подтвержденные рентгенограммой грудной клетки

Кожные

× отсутствуют