WWW.ДЕНЬСИЛЫ.РФ

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА - Медицина

 

Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |

Физиологические механизмы индивидуальной организации гомеостаза организма

-- [ Страница 1 ] --

На правах рукописи

Постнова Маргарита Викторовна

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ГОМЕОСТАЗА ОРГАНИЗМА

03.03.01 – физиология (биологические науки)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени

доктора биологических наук

Астрахань - 2012

Работа выполнена в научно-образовательном центре физиологии гомеостаза ФГБОУ ВПО «Волгоградский государственный университет»

Научный консультант: доктор биологических наук, профессор

Мулик Александр Борисович

Официальные оппоненты: Горст Нина Александровна

доктор биологических наук, доцент,

Астраханский государственный

университет, доцент

Сентябрев Николай Николаевич

доктор биологических наук,

профессор,

Волгоградская государственная

академия физической культуры,

профессор

Перепелкин Андрей Иванович

доктор медицинских наук,

Волгоградский государственный

медицинский университет,

профессор

Ведущая организация: Саратовский государственный университет имени Н.Г.Чернышевского

Защита состоится « 30 » мая 2012 г. в 10.00 часов на заседании диссертационного совета на заседании объединенного диссертационного совета ДМ 212.009.01 при Астраханском государственном университете по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Астраханского государственного университета по адресу: 414000, г. Астрахань, пл. Шаумяна, 1

Автореферат разослан «____» _________________ 2012 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета,

доктор биологических наук Ю.В.Нестеров

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Выявление основополагающих факторов индивидуализации гомеостаза организма является актуальной проблемой современной физиологии. Данная актуальность обусловлена устойчивым представлением о существовании абсолютной нормы проявления количественных и качественных свойств организма, независимо от его индивидуальных, чаще всего генетически детерминированных особенностей. Непонимание индивидуальной адекватности формирования неспецифических и специфических реакций в ответ на проявление экзогенного стимула оборачивается для человека проблемами медицинского и психологического характера. При этом активно отстаивается понятие «норма», по сути отражающее среднепопуляционные значения функциональных проявлений организма и не учитывающее, что общевидовой нормы существовать не может. Понятие нормы используется лишь в силу общепринятых взглядов, стремления упорядочить и таким образом упростить для восприятия сущность биологического равновесия. Ещё Н.М. Амосов (1963) считал норму понятием весьма относительным и индивидуальным.

С целью детального анализа данного вопроса необходимо обратиться к теории «биологического смысла», где полноценность индивида определяется его способностью обеспечивать надёжность биосистемы (Тинберген Н., 1993). При этом известно, что надежность любой биосистемы обусловлена свойствами устойчивости соответствующей функции за счет свойств изменчивости ее субсистем (Антонов Ю.Г., 1987). Для обеспечения устойчивости вида к чрезвычайным воздействиям различной природы, продолжительности и силы, требуется популяционное разнообразие защитных свойств у составляющих его индивидов. Одновременно с популяционным разнообразием, каждый организм генетически «настроен» на определенный уровень функциональной активности, определяющий собственно его гомеостаз. Каким же образом формируются лимиты и размах вариаций различных признаков организма?

Основной адекватной функцией организма является размножение, обеспечивающее свойство устойчивости вида. Размножение начинается с деления зиготы - оплодотворенной клетки. При делении зиготы, означающем начало развития нового организма, усиление роли случайности в двойном наборе хромосом осуществляется за счет рекомбинации хромосом и сопровождающего ее кроссинговера. Свойства нового организма определяются сочетаниями отцовских и материнских хромосом, а также неизбежными обменами участков нитей хроматид. Таким образом, видовая надежность обеспечивается устойчивостью и изменчивостью за счет единства детерминированных (неизбежность появления нового организма в результате оплодотворения женской половой клетки) и вероятностных (рекомбинация и кроссинговер, придающие потомству новые свойства) механизмов. Детерминированные и вероятностные механизмы обеспечения эволюции доходят до уровня взаимодействия со средой и там проверяются на устойчивость. Проверка состоит в выявлении адекватности организма среде обитания по наиболее общим информационным параметрам – числу состояний и уровню организации принятия своих состояний. Индивиды, выдержавшие проверку адекватности, получают возможность и дальше редуплицировать свои макромолекулы и воспроизводить себе подобных. В этом проявляется стабилизирующая направленность естественного отбора (Шмальгаузен И.И.,1983). Таким образом, видовая и популяционная вариабельность различных свойств не является бесконечной, а определяется разумной достаточностью существования данной биосистемы и соответственно подразумевает наличие индивидуальной нормы реализации тех или иных признаков, согласованных на уровне организма по сбалансированности активности их проявления.



Обеспечение функционального единства всех систем организма неизбежно предполагает согласование средних уровней их активности. Это подтверждается особенностями деятельности центральной нервной системы. Установлено, что получаемые любым анализатором из ретикулярной формации сенсорно-неспецифические влияния являются генерализованными, а воздействие на тот или иной сенсорный вход так или иначе изменяет активность всех анализаторов (Завьялов А.В., 1990; Jasper, 1961). В центральных структурах анализаторов обнаружены полисенсорные нейроны, реагирующие на импульсы разных афферентных источников (Dubner R., Bennett G.J., 1983). А.В. Завьяловым (1990) определена корреляция главных параметров сенсорных, моторных и вегетативных функций организма, отличающаяся относительным постоянством и устойчивостью. Одновременно отмечается, что при различных заболеваниях, сопровождающихся генерализованными нарушениями нейродинамики и продолжительной болевой импульсацией, возникает значительная перестройка многосторонней корреляции.

Поддержание средних уровней функционального состояния нервных центров и определенного уровня их многочисленных взаимосвязей в сложной системе является следствием непрерывной деятельности механизмов стабилизации, обеспечивающих церебральный гомеостаз. Гомеостаз целой системы достигается не за счет стабилизации каждого компонента, а путем мультипараметрического регулирования (Батуев А.С., 1981).

Однако, представленные данные не позволяют предметно выделить свойство, отражающее генетически обусловленный индивидуальный уровень активности и реактивности всех систем организма, поддерживающий единство всех количественных и качественных функциональных проявлений. Это определило целесообразность введения в систему индивидуальной оценки функционального состояния человека и животных нового критерия, отражающего общую неспецифическую реактивность организма. Несомненным качеством нового критерия должно было быть свойство интегративности. Важным условием являлась простота, доступность и экспрессность определения этого критерия.

В результате комплекса ранее выполненных исследований обосновано свойство интегративности уровня общей неспецифической реактивности организма (УОНРО), поддающееся качественной и количественной оценке. Представленное свойство проявляется в функциональном единстве всех систем организма посредством центрального согласования степени их реактивности (Мулик А.Б и др., 1990-2011; Тихонов Н.Г. и др., 1992; Меденцов А.А., 1999; Темкин О.Э., 2000; Новочадов В.В и др., 2000-2011; Шурыгин А.Я., 2002; Локтионов С.В., 2002; Мулик Ю.А. и др., 2003-2011).

Дальнейшая разработка данного вопроса предполагает теоретическое и экспериментальное исследование качественной и количественной взаимообусловленности функциональных проявлений организма при формировании неспецифических и специфических реакций в зависимости от уровня общей неспецифической реактивности, как фактора индивидуализации гомеостаза организма.

Цель исследования выявить закономерности морфофункциональной организации центральных и периферических механизмов индивидуализации гомеостаза а также разработать типологизацию интегративных системных функциональных проявлений организма человека и животных.

Задачи исследования:

1.Определить морфофункциональные характеристики центральной нервной системы, обусловливающие уровень общей неспецифической реактивности, как элемент индивидуализации гомеостаза организма.

2.Выявить ключевые факторы формирования уровня общей неспецифической реактивности, как элемента индивидуальной интеграции центральных и периферических компонентов гомеостаза организма.

3.Изучить механизмы индивидуального функционального реагирования организма на предъявление чрезвычайных экзогенных воздействий различной природы.

4.Охарактеризовать типологические закономерности индивидуального проявления поведенческих реакций организма в эксперименте и условиях реальной жизнедеятельности.

5.Разработать технологию оценки и прогноза функционального состояния организма человека и животных с учетом индивидуального уровня общей неспецифической реактивности.

Научная новизна. Впервые выявлены специфические структурные особенности ЦНС создающие морфофункциональные предпосылки типичных форм индивидуальной функциональной активности различных систем организма. Определены особенности проявления биоэлектрической активности коры головного мозга лиц принадлежащих к различным выделенным типам индивидуальной функциональной организации. Охарактеризованы и сопоставлены типы общей неспецифической реактивности организма с биохимическими, сомато- и висцеротипами, особенностями организации циркадианных ритмов в популяции, направленностью и выраженностью межполушарной асимметрии. Выявлены четкие взаимосвязи выделенных уровней общей неспецифической реактивности с традиционными типами высшей нервной деятельности. Впервые определена роль общей неспецифической реактивности организма в реализации физиологических и психофизиологических механизмов формирования сложных, в том числе девиантных форм поведения. Охарактеризованы основные закономерности индивидуального функционального реагирования организма в условиях предьявления экзогенных раздражителей.

Определена роль УОНРО в развитии функциональной адаптации к физическим, психоэмоциональным и интеллектуальным нагрузкам у человека. Моделирование чрезвычайных антигенных, бактериальных и токсических воздействий на организм биомоделей позволило выявить, что выделенные типы индивидуальной функциональной организации характеризуются устойчивыми проявлениями реактивности-резистентности по отношению к чрезвычайным экзогенным раздражителям. При этом, особи характеризующиеся высоким УОРНРО отличаются повышенной лабильностью иммунных реакций и способностью к активному антителообразованию, кроме этого проявляют выраженную устойчивость к высоким и повышенную чувствительность к низким дозам бактериального воздействия, а также повышенную чувствительность к токсинам различного происхождения. Особи с низким УОНРО проявляют диаметрально противоположные свойства в отношении соответствующих предъявляемых воздействий.





Теоретическая и практическая значимость работы.

В результате исследований центральных механизмов индивидуализации гомеостаза получены данные объясняющие различия в индивидуальном реагировании организма на чрезвычайную экзогенную нагрузку. Эти различия обусловлены структурными особенностями нейронов коры головного мозга, индивидуальными проявлениями объемной плотности нейронов гипоталамуса, специфическими сочетаниями биохимических показателей антиоксидантной активности тканей головного мозга белых крыс, характеризующихся разным уровнем общей неспецифической реактивности. Предложена типологизация функционального статуса, предусматривающая выделение высокого, среднего и низкого уровней общей неспецифической реактивности, количественно и качественно дифференцирующая индивидуальные особенности организации механизмов гомеостаза. Результаты исследования доказывают, что механизмы индивидуального формирования гомеостаза интегративно отражаются в УОНРО. Характеризуясь системной информативностью, простотой и эксперессивностью оценки, уровень общей неспецифической реактивности позволяет в реальных условиях экспериментальной и практической деятельности количественно оценивать и качественно типологизировать функциональное состояние организма человека и лабораторных животных.

Разработаны приборные методы оценки УОНРО человека и традиционных видов лабораторных животных. Составлена универсальная справочная таблица соответствия градаций УОНРО человека и традиционных видов лабораторных животных, обеспечивающая четкое межвидовое соотнесение выделенных типов для экстраполяции результатов в медико-биологических экспериментах. Предложен способ оценки циркадианной активности человека, позволяющий оперативно определять индивидуальный, эндогенно сформированный биоритм организма с характеристикой его потенциальной адаптивности. Разработан способ определения межполушарной асимметрии, реализуемый посредством анализа соотношения показателей морфологической асимметрии лица по фотографическому изображению. Обоснованы перспективы использования показателей развития общей температурной реакции и биофизических качеств слюны в оценке функционального состояния организма человека. С целью оптимизации медико-биологических экспериментальных исследований разработаны способы оценки функциональных особенностей организма лабораторных животных и человека:

- «Способ определения стрессустойчивости лабораторных животных» (Пат. № 2098015);

-«Способ определения уровня общей неспецифической реактивности организма белых крыс» (Пат. № 2424763).

- «Способ оценки межполушарной асимметрии человека» (Пат. № 2431442).

По результатам работы составлены «Методические рекомендации по стандартизации лабораторных животных и оптимизации выполнения экспериментальных исследований», утвержденные Первым заместителем министра здравоохранения, Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации (1997). Разработаны «Методические рекомендации по определению циркадианного статуса организма человека» (2006), «Методические рекомендации по оценке функционального состояния организма человека посредством анализа кристаллографии слюны» (2009).

Основные положения выносимые на защиту.

1. Морфофункциональная организация центральной нервной системы обусловливает уровень общей неспецифической реактивности организма.

2. Уровень общей неспецифической реактивности обеспечивает системность и устойчивость индивидуальных функциональных проявлений организма.

3. Кататоксические механизмы адаптации характерны для высокого уровня, а синтоксические – для низкого уровня общей неспецифической реактивности организма в условиях чрезвычайной экзогенной нагрузки.

4. Проявление простых и сложных, в том числе девиантных форм поведения обусловлено типичными вариантами индивидуального функционального статуса организма, формирующего специфический набор психофизиологических характеристик, определяющих направленность и выраженность простых и сложных поведенческих реакций.

Апробация результатов исследования.

По материалам диссертации опубликовано 40 научных работ (14 по списку ВАК), отражающих основное содержание исследований.



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |
 


Похожие работы:







 
2013 www.деньсилы.рф - «МЕДИЦИНА-ЛЕЧЕНИЕ-ОЗДОРОВЛЕНИЕ»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.