НАУКА И ТЕХНИКА - Реферат: Кризис инфекционного подхода

РЕФЕРАТЫ ПО НАУКЕ И ТЕХНИКЕ

Реферат: Кризис инфекционного подхода

Кризис инфекционного подхода
Аруцев Александр Артемьевич, Ермолаев Борис Валерьевич, Кутателадзе Ираклий Отарович, Слуцкий Михаил Семенович
Эволюционный подход к лечению ран.
Рана - всякое механическое повреждение, при котором нарушены кожа или слизистая оболочка. Хотя раны лечат с незапамятных времен, общепринятой теории их лечения нет до сих пор.
Сто лет назад из раны были выделены микроорганизмы; с тех пор нагноение раны рассматривают как инфекционное осложнение. Если так, то для профилактики и лечения надо принимать те же меры, что и для лечения инфекционных болезней - предохранять организм от контакта с возбудителем и уничтожать микробы, коль скоро они там обнаружатся.
Асептика сыграла решающую роль в становлении современной хирургии. Стерильный инструмент и операционное белье, обработка рук хирурга и операционного поля - все это позволило резко сократить число послеоперационных нагноений. Появилось множество бактерицидных препаратов. И все же при лечении не стерильных, как в операционной, а уже инфицированных, случайных ран они не оправдали надежд. В 1945 г. известный хирург И.Г.Руфанов писал: "Стремление уничтожить микробы в ране с помощью бактерицидных средств потерпело крах".
Открытие сульфамидных препаратов и антибиотиков воскресило давнюю надежду победить инфекцию. Поначалу казалось, что дело идет на лад - послеоперационных осложнений, особенно со смертельным исходом, действительно стало меньше. Но потом, по мере применения этих препаратов, число нагноений вновь достигло уровня начала века, а частота трагических исходов при сепсисе достигает ныне 80%...
В последние годы все чаще появляются сообщения о недостаточной эффективности антибиотиков для профилактики нагноения - они токсичны, могут вызвать тяжелые аллергические реакции и подавлять иммунитет, увеличивая риск возникновения особенно тяжелых форм сепсиса. Поэтому хирурги вновь стали применять антисептические средства, от которых раньше отказались, - органические и неорганические кислоты, растворы перманганата калия и нитрата серебра. Не лучший вариант, но если нет лучшего...
Словом, хирурги вернулись, так сказать, "на круги своя", а это свидетельствует о наличии кризисной ситуации.
Посмотрим, насколько нагноение в ране сходно с инфекционным заболеванием, ну, хотя бы с дизентерией. По таким признакам, как обязательное присутствие микробов или возможность передачи инфекции от одного больного к другому, например, во время перевязки (так называемая госпитальная инфекция), они весьма похожи. Однако нетрудно обнаружить и существенные различия.
Так, возбудитель инфекционного заболевания всегда строго специфичен, каждое инфекционное заболевание вызывается только "своим" микробом; а в разных ранах могут быть разные микроорганизмы. Более того, иногда в одной ране присутствуют сразу несколько микробных видов.
Далее. Если у больного обнаруживают патогенные микроорганизмы, то это, как правило, явно указывает на заболевание. А вот наличие микробов в ране далеко не всегда сопровождается нагноением. При исследовании мазков, взятых с поверхности хирургических ран в конце операций, микробы были найдены в 80-90% случаев. Однако послеоперационных нагноений было гораздо меньше! Когда в годы Великой Отечественной войны наши хирурги накладывали швы на безусловно инфицированные раны, эти раны в четырех случаях из пяти заживали тем не менее без нагноения.
Отметим еще одно различие между нагноением и инфекционным заболеванием, на сей раз в эволюционном плане. Встреча организма с микробом, который вызывает инфекционное заболевание, - это явление случайное, оно вполне может не состояться, и тогда человек (или животное) данной болезнью не заболеет. Другое дело ранение. Должно быть, нет на Земле существа, которое всю жизнь не получало бы ссадин, царапин и порезов. А так как микробы вездесущи, они непременно попадают в рану, и потому в процессе эволюции обязательно должен был появиться некий механизм, который не позволил бы каждому ранению стать причиной опасного для жизни заболевания, либо возникнуть некий симбиоз с микробами.
Второе предположение, по-видимому, более вероятно. Ведь на любом этапе, вплоть до полного выздоровления, при самом благоприятном течении, в ране можно обнаружить микроорганизмы. Вряд ли их взаимоотношения построены на антагонизме.
Зачем ране микробы? При случайной травме в рану попадают самые разнообразные микробы. Однако некоторое время спустя микрофлора в ране заметно меняется: она становится похожей на ту флору, которая населяет кожу, слизистые оболочки и кишечник. Это стафилококки, синегнойная палочка, кишечная палочка, различные анаэробы. Конечно же, в ране размножаются не всякие микробы, а лишь те, для которых здесь самые подходящие физико-химические условия.
Характерная особенность микробов, заселяющих кишечник и рану: у них есть мощная ферментная система, способная расщеплять белки. Микроорганизмы кишечника гидролизуют своими ферментами пищевые остатки и способствуют их усвоению. Что касается раны, то в ней всегда есть омертвленная, некротизированная ткань, рана никогда не заживает, пока нежизнеспособная ткань в ней сохраняется. Единственный механизм, который предлагает природа - ферментативное расщепление такой ткани. Конечно, ферменты для этой цели вырабатываются организмом. Но и микробы принимают в этом участие.
Итак, биологический смысл присутствия микробов состоит в том, что, способствуя разложению мертвой ткани, они ускоряют очищение и заживление раны. А если так, то, стремясь во что бы то ни стало убить микробы, покуда в ране есть некротическая ткань, мы действуем против механизма, выработанного природой. С помощью антибиотиков и сульфамидных препаратов мы нарушаем экологические взаимоотношения, которые сложились между микробами и раной в процессе эволюции. В результате наших действий рану стали заселять микробы, нечувствительные к применяемым препаратам. Появились новые экологические системы, которые организму не на пользу.
Исследования последних десятилетий позволили понять закономерности заживления ран. Установлено, в частности, что все без исключения раны заживают через воспаление, а подавляющее большинство ран, если они не подвергались специальной хирургической обработке, и через нагноение. Запомним это: воспаление - обязательный этап заживления всех ран, нагноение сопровождает почти каждую рану,
В любой ране, будь то царапина или обширное повреждение тканей, тотчас после ранения возникает нервно-сосудистая реакция, которая ведет к отеку. С первых минут ткани закисляются, pH уменьшается до 5.0 и ниже. В близлежащих тканях повышается концентрация солей, в самой ране растет осмотическое давление, туда начинают поступать плазма и клетки крови - эритроциты, лейкоциты, тромбоциты. Клетки двух разновидностей - нейтрофильные лейкоциты и эозинофилы - в первые же дни распадаются и выделяют в рану протеолитические ферменты, способные расщеплять белки. Заметим, что речь идет о расщеплении нежизнеспособных, мертвых тканей. Что касается живых клеток, то они содержат антиферменты, которые мешают протеолитическим ферментам проявить свою активность.
Эти стереотипные изменения рассматривают обычно как результат отклонений от нормы. Так, закисление объясняют нарушением обменных процессов и накоплением молочной кислоты, повышение осмотического давления связывают с нарушением водно-солевого обмена, отек тканей - с нарушением микроциркуляции и проницаемости капилляров.
Но ведь эти процессы происходят всегда и в каждой ране! Разве это не говорит нам, что они, так же как воспаление, выработаны в процессе эволюции и, следовательно, в основе своей целесообразны?
Это принципиальный момент. Если мы имеем дело с осложнениями, то с ними необходимо бороться, а если с закономерностями, то им нужно следовать.
В чем же целесообразность закисления раны? По-видимому, в том, что кислая среда препятствует развитию патогенной флоры. Рост осмотического давления способствует вымыванию из глубины тканей нежизнеспособных клеток, а повышенная ферментная активность ускоряет их распад и отторжение.
Биологический смысл воспаления и нагноения в ране также состоит в том, чтобы ускорить ее очищение. Механизм представляется следующим. Рана не закроется, пока из нее не будет удалена мертвая, некротизированная ткань. Если ее немного, с задачей справляются макрофаги и другие клетки. Они удаляют микроорганизмы подобно инородным телам, и рана заживает. Но когда некротической ткани больше и макрофаги не могут сами с ней справиться, в ране начинают размножаться микробы. Пока их мало, до 105 на грамм, нагноения не возникает. Но, если омертвленной ткани в ране так много, что ни макрофаги, ни присутствующие там в небольшом количестве микробы не способны ее удалить, микробы получают сигнал к размножению. В ответ на их бурное размножение в рану поступают новые и новые лейкоциты, они захватывают микроорганизмы и погибают вместе с ними, образуя гной. Распадаясь, лейкоциты выделяют в рану и собственные протеолитические ферменты,
Конечно, взаимоотношения между микробами в ране и организмом не всегда такие идиллические. Целесообразность эволюционных процессов относительна. Если защитные механизмы недостаточно сильны, микробы могут проникнуть в здоровые ткани и вызвать распространение инфекции. Правда, с общебиологических позиций гибель существа с дефектной иммунной системой оправдана, это часть системы биологического отбора. Но врачи, обязаны смотреть не с общебиологической точки зрения, а с гуманной, медицинской. Как правило, неизвестно состояние иммунной системы раненого, и нельзя исключить, что микробы в ране могут стать причиной смертельной опасности. Стремление их уничтожить - оправдано и разумно.
При первичной хирургической обработке из раны удаляются сразу и микробы, и нежизнеспособная ткань, то есть врач идет тем же путем, который проложен природой. Впрочем, заживление происходит намного быстрее, чем если бы рана очищалась естественным путем.
Хирургическая обработка возможна далеко не при всяком ранении; но даже если она проведена, полностью удалить некротическую ткань удается не всегда. Профилактика нагноения, нехирургические методы лечения ран по-прежнему остаются проблемой.
Что же надо сделать? По меньшей мере, три дела одновременно: ускорить расщепление некротических тканей, сохранить способность тканей к регенерации и подавить рост микробов. Последнее - вынужденная мера, к которой придется прибегать до той поры, пока не научимся предсказывать активность иммунной системы каждого больного.
Пытаясь решить эту задачу, профессора С.С.Фейгельман и А.В.Каплан разработали препарат. Этот состав был разрешен к медицинскому применению. Он примерно в два раза по сравнению с традиционными способами лечения ускоряет отторжение нежизнеспособных тканей, подавляет рост микробов, в том числе устойчивых к антибиотикам. После обработки препаратом число микроорганизмов в ране уменьшается на несколько порядков. Опасность сепсиса резко уменьшается, токсические и аллергические явления исключены, восстановление тканей идет существенно быстрее.
Эволюционный подход, при котором процессы в ране рассматриваются не как случайные осложнения, а как закономерности, позволил создать препарат, помогающий естественным механизмам заживления.
Лихорадка, иммунитет и здоровье человека. Вряд ли найдется человек, который не испытал хотя бы раз лихорадку (или, что то же, горячку) - то состояние, при котором существенно повышается температура. Все тело "горит", ощущение озноба сменяется жаром, нарастающая слабость валит с ног; иногда человек теряет сознание и бредит, а проснувшись, обнаруживает, что белье мокро от пота. Особенно часто лихорадка сопровождает простудные заболевания. Хорошо это или плохо? Есть ли связь между лихорадкой и работой иммунной системы организма?
Еще 20-25 лет назад на этот вопрос нельзя было ответить определенно. Сейчас - можно (С.М.Лихолетов).

Холоднокровные и теплокровные

Начнем с самого простого - с вопроса о теплокровных и холоднокровных.
У каждого класса и каждого вида животных есть свой диапазон температур, который они постоянно должны поддерживать. Нужна ли лихорадка холоднокровным (пойкилотермным) животным? Как ни странно, но зачем-то нужна: если болезнетворными бактериями заразить таких животных, то они усиливают двигательную активность, и температура тела повышается. Когда ящерицам, золотым рыбкам и другим холоднокровным давали аспирин, которым чаще всего сбивают температуру, то смертность увеличивалась ...
Подобная картина наблюдалась и у теплокровных животных, подверженных инфекции. Так, взрослых мышей заражали вирусами герпеса или бешенства в тот период, когда искусственно повышалась температура, и мыши оказывались более устойчивыми к инфекции, чем животные с нормальной температурой. Мыши лучше сопротивлялись инфекциям даже в том случае, если температуру повышали только через сутки после заражения.
А если животные еще не могут сами регулировать температуру тела - например, новорожденные? Все равно - щенки в условиях гипертермии выживали значительно чаще, чем такие же щенки при нормальной температуре (и тех и других заражали вирусами собачьего герпеса). Правда, и этот пример - с вирусами. А как обстоят дела с бактериальными инфекциями?
И в этом случае замечено соответствие: животные выживают лучше при повышенной температуре. Такие данные получены при заражении кроликов пневмококками, стафилококками и бациллами сибирской язвы.
Однако вот какой вопрос: может быть, возбудители упомянутых инфекций просто чувствительны к температуре, которая возникает при лихорадке? Да, некоторые бактерии и вирусы действительно плохо переносят температуру 38-39°С, а значит, защитный механизм лихорадки может объясняться - хотя бы отчасти - прямым влиянием тепла. Однако в большинстве случаев такого губительного действия выявить не удалось, и все равно при лихорадке сопротивляемость животных выше, чем при нормальной температуре. Значит, есть еще какие-то механизмы защиты? ... Есть.
Что есть лихорадка - добро или зло? Этот вопрос врачи ставили с незапамятных времен. Однако ж припарки, компрессы и грелки пришли в наши дни из глубины веков...
Строгие научные исследования начались намного позже. Основоположник современной микробиологии и иммунологии Луи Пастер попытался выяснить, отчего куры не болеют сибирской язвой. В прошлом веке уже знали, что, температура тела птиц на 6-7°С выше, чем у млекопитающих и человека. Именно в этом Пастер и видел причину непонятного феномена. Действительно, когда Пастер, взяв тазы с холодной водой, охладил кур до температуры 38°С, то палочки сибирской язвы за сутки сделали свое черное дело - все подопытные птицы погибли. Но если зараженную курицу доставали из воды, то она - в зависимости от срока, прошедшего после заражения, - или вовсе не заболевала, или вскоре выздоравливала.
Итак, опыт показал, что температура тела имеет значение для возникновения и развития инфекции у птиц. А у человека?
Четко и однозначно сказать, есть ли связь между сопротивляемостью к инфекции и лихорадкой, пока нельзя. Если же заглянуть в историю медицины, то можно обнаружить, что в те времена, когда не было антибиотиков, лихорадку использовали для лечения спинной сухотки и поражений сердца гонококком; публикации такого рода можно найти в медицинских изданиях конца тридцатых годов. Однако при других заболеваниях (например, при полиомиелите) лечение лихорадкой себя не оправдало.
Нормальная температура поверхности кожи тела человека - приблизительно 36.6°С. Отклонения допустимы на 0.5°С; эти колебания зависят от режима жизнедеятельности. Установлен любопытный факт: сон и пробуждение связаны с температурой тела. Понижение температуры служит внутренним сигналом для отхода ко сну - мы склонны засыпать при падении температурной кривой, а просыпаться, напротив, на ее подъеме. От температурного цикла зависит и продолжительность сна; очередное повышение температуры разбудит вас, даже если перед тем вы не спали очень долго.
Возможно, тем, кто страдает расстройством сна, полезно выяснить свой температурный цикл, измеряя температуру каждые 2-3 часа на протяжении нескольких дней. Так можно установить, в какое время вам легче будет заснуть ...
Зададимся вопросом: отчего повышается температура тела? Ведь лихорадка сама по себе - это не заболевание, а лишь его проявление, реакция организма на болезнь или какой-то внешний раздражитель.
Причин лихорадки несколько. В частности, на терморегулирующие центры мозга воздействуют продукты распада микробов. Разрушенные лейкоциты и обломки микроорганизмов, попадая в эти центры, повышают температуру до такого уровня, что она может губить остальных возбудителей болезни. А еще температуру повышают особые вещества - пирогены (в переводе с греческого это слово можно перевести как "рождающие горячку").
Обычно пирогены выделяются лейкоцитами после их встречи с микробами. Впрочем, лихорадка бывает и при безмикробном воспалении - например, при кровоизлияниях в суставы и обморожениях. И в этих случаях не обходится без пирогенов.
За последние десятилетия пирогены, особенно бактериальные, привлекают все большее внимание исследователей - теоретиков, экспериментаторов и клиницистов. И не только как причина естественных и искусственных лихорадочных реакций, но и как весьма активные физиологические раздражители широкого спектра действия. Первый отечественный пирогенный препарат - пирогенал был создан еще в 1954 г. в лаборатории проф. X.X.Планельеса (Институт эпидемиологии и микробиологии им. Н.Ф.Гамалеи). Пирогенал приготовляется из микробных тел возбудителя синегнойной инфекции. Он нетоксичен для человека, и, что еще важнее, организм не реагирует на него образованием антител.
В последующем был получен препарат продигиозан, биологически еще более активный; за рубежом выпускают пирексаль - препарат из грамотрицательных бактерий. Такие бактериальные пирогены воздействуют на самые разные системы, включая энзиматические системы на уровне клетки. В современной фармакологии есть немного веществ со столь высокой активностью и таким многообразием эффектов.
И вот что существенно: наблюдать воздействие пирогенов можно при минимальных дозах этих веществ, явно недостаточных для равномерного воздействия на клетки всех систем, функции которых изменяются. Ведь для того, чтобы вызвать пирогенный эффект, достаточно ввести 0.0035 мкг вещества на 1 кг тела!
Только в последние годы стало ясно, что дело не обходится без иммунной системы. Бактериальный пироген, по-видимому, служит только стимулом (но не обязательным участником) последующих изменений в организме.
Сейчас мы знаем, что повышенная температура каким-то образом усиливает иммунный ответ организма, во всяком случае, некоторые его проявления, и тем самым помогает бороться с инфекцией. Особенно ясно это прослеживается в опытах in vitro. Например, белые клетки крови, которые принимают участие в фагоцитозе бактерий, при повышенной температуре становятся более подвижными и энергичнее уничтожают микроорганизмы. Недавно выяснилось, что у молекул эндогенных пирогенов - веществ, которые ответственны за повышение температуры тела, - общее происхождение с молекулами другого вещества, активатора Т-лимфоцитов, организующих иммунную защиту от чужеродных веществ. Это второе вещество называется интерлейкином-1; оно, как и эндогенный пироген, вырабатывается одной и той же клеткой - макрофагом. Получается такая цепочка: при контакте макрофага с возбудителем инфекции начинает вырабатываться интерлейкин-1, активатор Т-лимфоцитов, а дальнейшая его наработка поддерживается или даже усиливается лихорадкой, которая появляется в ответ на действие пирогенов - из тех же макрофагов.
Другой пример. При повышенной температуре усиливается образование интерферона - вещества с особыми антивирусными свойствами, которое, кстати, принимает участие в регуляции иммунных реакций. Но еще более интересно, что в присутствии интерферона и при повышенной температуре тела начинается усиленная продукция клеток, специально предназначенных для уничтожения чужеродных клеток, - так называемых цитотоксических лимфоцитов. Это наблюдение заставляет по-новому взглянуть на не распознанную ранее роль лихорадки в развитии защитной реакции. Исследователи полагают, что лихорадка стимулирует в первую очередь выработку Т-лимфоцитов, в то время как В-лимфоциты, ответственные за синтез антител, вероятно, мало зависят от повышения температуры. Однако В-лимфоциты получают сигнал к действию от особой разновидности Т-лимфоцитов - от Т-хелперов, а те в условиях лихорадки проявляют повышенную активность.
Что и говорить, хитра на выдумки природа; или, если процитировать Козьму Пруткова,- "от малых причин бывают весьма важные последствия"...
Согласно математической модели инфекции и иммунитета, разработанной академиком Г.И.Марчуком, вирусы, проникшие в организм, встречаются с лимфоцитами, стимулируют их размножение и образование плазматических клеток. Повышенная температура ускоряет миграцию лимфоцитов и вирусов, они чаще сталкиваются друг с другом и образуют комплексы "вирус-лимфоцит". Температура тела зависит от концентрации этих комплексов в организме: если она ниже некоторого порога, температура не повышается, если же выше - температура растет.
Но если так, то искусственное снижение температуры с помощью таблеток может спровоцировать затяжные или хронические болезни. Вероятно, лучше опираться на естественную защитную реакцию организма. Для лечения затяжных форм предложен и обоснован даже такой парадоксальный метод - перевод болезни из хронической формы в острую.

Лечение температурой

Если горячка может оказаться полезной организму, стимулируя иммунные реакции и, направляя иммунный ответ на верный путь, то почему бы не лечить больных повышенной температурой? Скажем, просто согревая извне...
Не будем путать принципиально разные вещи: лихорадку, вызванную пирогенами, и согревание поданной извне тепловой энергией. В последнем случае организм экономит энергию, непроизводительно затрачиваемую на процедуру "саморазогревания". Например, при температуре тела 41°С производительность сердца возрастает в 5-6 раз, и оно перекачивает 20-30 л крови в минуту. Такая нагрузка на организм чрезмерна; поэтому сейчас для лечения некоторых заболеваний все чаще используют гипертермию - согревание тела больного внешними источниками тепла. Обычно это лечение горячей водой в специальных ваннах и камерах; впрочем, иногда применяют местную гипертермию, повышая температуру того или иного участка тела.
Было время, когда высокая температура считалась безусловно вредной для человека и с ней активно боролись жаропонижающими средствами. И сейчас еще в медицинских справочниках можно найти раздел, где описаны подробно жаропонижающие лекарства - аспирин, антипирин, амидопирин, аскофен, асфен, пирафен, пиранал, фенацетин и т. п. Теперь, когда лихорадка усиленно изучается как биологическое явление, можно считать доказанным, что повышение температуры во многих случаях оказывает благоприятное действие на организм: при лихорадке интенсифицируется обмен веществ, происходят сдвиги в деятельности центральной нервной системы, сердца и легких, что стимулирует защитные силы. Ясно, что лихорадка активирует и главную защитную силу - иммунную систему. Но...
Лихорадка может оказывать и повреждающее действие. При некоторых вирусных инфекциях вирус сам по себе не настолько "силен", чтобы мешать нормальному течению жизни. Однако организм так бурно реагирует на него, что повреждаются Т-лимфоциты. И по каким-то причинам, пока не ясным, нарушается баланс между защитным и повреждающим действием лихорадки. Значит, надо, по меньшей мере, проявлять осторожность...
Что же делать при лихорадке? И действительно, что же делать, когда, достав градусник из-под мышки, мы обнаружили, что ртутный столбик поднялся выше ожидаемого? Может быть, быстро сбить температуру каким-либо препаратом, благо сейчас они легко доступны каждому и продаются без рецепта? Или лучше подождать? А ждать как раз и некогда, дело не терпит отлагательств. И мы, конечно, пытаемся сбить температуру. И сами же мешаем собственному организму бороться с инфекционным агентом.
Но это полбеды. Хуже, когда мы начинаем глотать первый попавшийся под руку антибиотик или сульфаниламид, который убивает не только болезнетворный микроб (а чаще вовсе не убивает), но и все другие микроорганизмы, которые нужны для нашего организма.
Бесконтрольное употребление жаропонижающих таблеток с точки зрения иммунологии совершенно не оправданно. Они снижают сопротивляемость организма, и тогда возникают благоприятные условия для болезнетворных бактерий и вирусов. Лучше не спешить с таблетками. Высокая температура свидетельствует не только о том, что организм вступил в борьбу с возбудителем заболевания, но и о том, что одним из орудий ближнего боя он избрал температуру.
А чего не надо делать - так это бояться горячки. Она не враг, а союзник в борьбе с инфекционным врагом. Температура, конечно, - не самая главная защитная сила организма. Но когда человек простужен и хочет как можно скорее встать на ноги, то вряд ли надо пренебрегать и второстепенным. При обычной простуде попробуем обойтись без жаропонижающих средств. Во всяком случае, если врач не будет настаивать.

Человек на новой ступени эволюции

Тот факт, что человеческий мозг учится влиять на свой собственный материальный и функциональный субстрат, следует рассматривать как появление нового механизма, возникшего в ходе эволюционного процесса.
Можно по-разному смотреть на историю человечества. Как правило, историков-профессионалов занимает изменение структур общества и не интересуют биологические особенности организма людей, их взаимоотношения со средой. А между тем экологический взгляд на историю может быть весьма поучительным. И, право, стоит с этой точки зрения посмотреть на людей - от австралопитеков до граждан XX столетия (Ю.В.Щербатых).
Для начала займемся режимом теплоотдачи человека и других млекопитающих. В жару расширяются кровеносные сосуды и усиливается потоотделение, а при снижении температуры все происходит наоборот. Именно поэтому у замерзшего человека лицо бледнеет (сосуды сужаются), появляется "гусиная кожа" (у предков человека густой волосяной покров при этом приподнимался, увеличивая воздушную теплоизоляцию). Тепло дает и так называемая холодовая дрожь.
Благодаря одежде наши терморегуляторные сосудистые рефлексы утратили гибкость, и даже кратковременное лишение "скафандра" из одежды и теплого помещения чревато простудой. Выражение "промочить ноги" стало синонимом слова "заболеть", в то время как для людей далекого прошлого, ходивших босиком, все обходилось благополучно.
Об исчерпании резервов организма человека свидетельствует и многое другое. Заселение полярных и пустынных областей, океанского шельфа, выход в космос возможны лишь после подгонки среды под организм человека. Но если допустимо (технически, а отнюдь не экологически) растопить арктические льды или обводнить пустыню, то осушить океан и перестроить космос по типу Земли нереально в принципе.
В определенных условиях будет выгоднее чуть-чуть изменить организм, чем среду обитания. Да и далеко не очевидно, что надо менять природу по своей мерке, подгоняя ее к себе вроде костюма. На первом этапе своей эволюции человек подстраивался под среду, меняя себя; на втором - менял среду; на третьем же, скорее всего, начнет сознательно изменять реакции организма там, где переделать среду невозможно.
Для примера снова обратимся к терморегуляции. В чем причина обморожений, столь частых при сильных морозах? Да в том, что система физической терморегуляции так распределяет кровь между периферией и кровяным депо, что на морозе необходимая температура сохраняется лишь в "ядре" тела, а периферические органы (пальцы, нос, уши) остаются почти без обогрева. Это имело смысл для наших предков, ибо при зимнем дефиците пищи позволяло сохранить жизнь ценой потери некоторых периферических органов.
А вот перестройка рефлексов при избытке пищи помогла бы избежать обморожений. Вспомним хотя бы, что в научной литературе описаны случаи, когда тибетские ламы стояли на морозе, обернутые в мокрую ткань. Вероятно, гималайские аскеты с помощью самовнушения повышают теплообразование в организме и расширяют кровеносные периферические сосуды.
Работы академика К.М.Быкова свидетельствуют, что условно-рефлекторным путем можно влиять на деятельность любого внутреннего органа - варьировать частоту сердечных сокращений, минутный объем кровотока и даже форму кардиограммы. Под воздействием нервной системы менялось желчеобразование, уменьшался объем селезенки и возрастал основной обмен веществ. Огромное значение для понимания взаимоотношений между корой и "внутренним хозяйством организма" имели исследования академика В.Н.Черниговского, посвященные интеррецепторам - биологическим датчикам внутри организма. Открылся целый мир сигналов внутренней среды, не уступающих по богатству сигналам внешнего мира. Ежесекундно, не прекращаясь ни днем, ни ночью, в мозг идет информация о температуре, давлении, ионном составе, pH и других параметрах внутренней среды.
Давно заметили, что психика могущественно влияет на тело. Разработанная в 20-х годах нашего века немецким врачом И.Шульцем аутогенная тренировка до сих пор остается самым доступным психотренингом, мобилизующим внутренние резервы организма и ослабляющим стрессовые нагрузки. Влияние самовнушения на человеческий организм исследовал наш соотечественник А.С.Ромен и увидел почти чудеса - возможность сознательного изменения температуры тела, болевой чувствительности, уровня сахара в крови и другие феномены. В общем, то самое, что делают таинственные йоги.
Еще одно бурно развивающееся направление появилось на стыке физиологии и психологии. Это работы по так называемой биологической обратной связи (БОС), когда испытуемый получает информацию о жизнедеятельности своего организма, которая обычно минует сознание. Данные о кровяном давлении, частоте сердечных сокращений или о кожно-гальванической реакции превращаются с помощью ЭВМ в звуковой или зрительный образ, что и позволяет человеку контролировать свое состояние. Используя БОС, можно регулировать мышечный тонус, частоту сердечных сокращений, давление крови, ритм электроэнцефалограммы... В США и Японии издаются журналы, посвященные БОС. Многие коммерческие фирмы наладили выпуск стационарных и портативных БОС-устройств на основе микропроцессорной техники.
С точки зрения классической физиологии, стержень БОС - это передача информации внутренних органов нашим традиционным органам чувств: зрению, слуху. При этом трансляция идет как бы по трем ступеням: один раз - когда нервная энергия внутреннего процесса превращается датчиком в электрический ток; второй раз - когда ток становится изображением на экране дисплея; третий раз - когда свет видоизменяется в импульсы зрительного нерва.
Но есть и другой, более короткий путь, по которому сознание получает информацию от внутренних органов. Он издавна привлекал восточных философов. В отличие от христианских стран, в Индии, Китае и Тибете совершенствование тела и психики издавна поощряли как путь к слиянию с божеством, для чего еще в древности были созданы особые методы воспитания тела и духа. Йога предлагает восемь способов такого воспитания: яма (воздержание), нияма (культура), асана (положение), пранаяма (контроль за дыханием), пратьяхара (удаление чувств), дхарана (внимание), дхьяна (созерцание) и самадхи (сосредоточение).
Первые четыре направлены на культивирование доброты, правдивости, контроля за отрицательными эмоциями и укрепляют здоровье. Эти качества не цель, а лишь средство достижения других целей йоги, а именно "слияния сознания с океаном божественного разума". Каким же образом йогам удается достичь многого в овладении своим телом? Давайте взглянем на это глазами физиолога.
Поначалу подавляются инстинкты - голод, жажда, половое влечение, уменьшается содержание гормонов в крови, что ослабляет поток импульсов, поступающих в мозг от хеморецепторов. Затем наступает черед асан. Те, кто хоть раз пробовал йоговские асаны, знают, как они неудобны первое время: неестественно вывернутые руки и ноги, крайнее положение суставов и связок вызывают огромный поток сигналов от так называемых рецепторов Гольджи, Паччини и мышечных веретен. Однако по мере тренировки чувство неудобства слабеет и в конечном счете мозг привыкает к таким импульсам.
Следующая ступень - пранаяма. Снижение частоты дыхания уменьшает сигналы от рецепторов растяжения альвеол и дыхательного центра. Кроме того, из-за накопления СО2 в крови создается особое квазинаркотическое состояние. Пятая ступень - пратьяхара не обходится без блокировки внешних органов чувств, имитации психической слепоты и глухоты. Вот как описывают это состояние С.Чаттерджи и Д.Датта в своем "Введении в индийскую философию": "Когда чувства эффективно контролируются умом, ими руководят не соответствующие природные предметы, а сам ум. Поэтому в таком состоянии ум не подвергается действиям зрительных образов и звуков, проникающих через глаза и уши, но подчиняет себе эти чувства, заставляя видеть и слышать свои собственные объекты". Такая инверсия ощущений доступна не только йогам - об этом свидетельствуют хотя бы факты "мнимого ожога" при гипнотическом внушении.
Получается, что на первых пяти ступенях йоги резко уменьшается сенсорная информация как извне, так и изнутри организма, снижается эмоциональное возбуждение. Внимание направляется внутрь тела, что создает благоприятные условия для управления вегетативными процессами организма с помощью непосредственной обратной связи. Сигналы от рецепторов попадают прямо в кору больших полушарий, создают ощущение того, что творится в организме, в то время как в БОС-системах импульсы от внутренних органов превращаются в зрительные или слуховые сигналы, что затрудняет их отождествление. Возможно, именно с этим связаны более скромные успехи в БОС-тренинге по сравнению с впечатляющими достижениями йогов.
Удельный вес саморегуляции организма человека среди других способов сохранения здоровья все увеличивается. Наступило пресыщение химиотерапией. И вовсе недаром психотерапия, аутогенная тренировка и биоуправление все шире входят в клиническую практику. Так, список заболеваний, при которых был применен метод БОС, включает астму, гипертонию, бессонницу, сердечную аритмию, головную боль, спастические мышечные состояния...
Один из ведущих специалистов в этой области Н.В. Черниговская пишет, что биоуправление с обратной связью выгодно отличается от обычных методов тем, что привлекает личность самого больного к процессу лечения. Однако БОС может быть хороша не только для лечения, но и для диагностики.
Среди врачей-психотерапевтов зреет мнение, что самовнушение для регуляции психического и физического самочувствия должно войти в повседневную жизнь так же широко, как физическая культура. По книгам В. Леви тысячи людей уже приобщились к аутотренингу. И как было бы хорошо, если бы наша медицинская промышленность наладила массовый выпуск устройств для БОС-тренинга, как это сделано за рубежом.
Конечно, нужно помнить и о допустимой степени саморегуляции организма. Однако она выгодно отличается своей естественностью, скажем, от психофармакологии: в организм человека ничего не привносится извне, а изменения контролируются сознанием. Не таким ли методам принадлежит будущее на третьем этапе экологической эволюции организма человека?

Практические советы

Путь к возможностям, пролегающий через саморегуляцию организма, очень непрост. Требуется либо многолетнее подвижничество йогов, либо сложная биофизическая аппаратура, которой пока не отягощены наши поликлиники и оздоровительные центры. Так что прибегните к менее эффективным, на зато более простым способам контроля своего психофизиологического состояния (Ю.В.Щербатых).
Самое главное здесь - дыхание. Это единственная жизненно важная вегетативная функция, подчиняющаяся контролю сознания. Недаром "пранаяма" - учение о правильном дыхании - положено в основу хатха-йоги. Так вот, меняя соотношение длительности вдоха и выдоха, можно успокоить или, наоборот, активизировать свое эмоциональное состояние. Если вы взволнованы, раздражены, не спешите бурно реагировать на взрывоопасную ситуацию - попробуйте максимально продлить выдох, добавив в конце небольшую паузу, и увидите, что нервное напряжение ослабеет. Если вы сумеете выработать рефлекс, отвечая удлинением выдоха на любую стрессовую ситуацию, то заметите, что число конфликтов заметно сократится. В свою очередь, противоположное соотношение фаз дыхательного цикла (удлинение вдоха с резким выдохом) активизирует нервную систему.
Главное в саморегуляции - ощутить сигнал, идущий из глубин организма. Поймать его поможет "метод раскачки", который часто применяют для обучения релаксации, расслаблению. Мышцы сначала максимально напрягают, а затем на продолжительном спокойном выдохе "отпускают", произнося вот такие формулы самовнушения: "Мои руки расслабляются" или "Мои руки мягкие, теплые". Главное здесь не слова, а общее впечатление. По контрасту с предыдущим состоянием сознание запечатлевает ощущение расслабленности, мягкости, тепла мышц, и эта образная память поможет воспроизвести такое состояние в нужный момент без предварительного сокращения мышц.
Чтобы добиться расширения кровеносных сосудов и ощущения тепла в кистях рук, нужно, "настроившись" на ощущение тепла, исходящее от рук, произнести несколько раз; "Мои руки теплеют", после чего опустить их в горячую воду (40°С). Очень важно запомнить первые секунды этого ощущения, повторяя про себя: "Мои руки теплые". Через минуту руки выньте из воды, вытрите полотенцем и снова прислушайтесь к своим ощущениям. Если упражнение делать один-два раза в день, то уже через неделю, как правило, появятся первые результаты.
Навыки регуляции дыхания, сосудистого тонуса и мышечного расслабления стоит применять, чтобы успокоиться перед сложным экзаменом, снять нервное напряжение при бессоннице или обрести силы перед ответственной работой.

Список литературы

Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта http://nrc.edu.ru/

Все рефераты по науке и технике