СД тучных (СД-II) (см. п.2.4 )

Атеросклероз (см. п.2.5)

Метаболическая иммунодепрессия (обменная) (см. п. 2.6)

Гипертоническая болезнь (см. п. 3.2)

Аутоиммунные болезни (см. п.3.2)

9. Психическаядепрессия (см. п.3.2)

Рак

2.1. Нормальная болезнь адаптационного гомеостаза –гиперадаптоз-- как следствие повышения ПЧГ

Если животному назначается определенное количество кортизола или его производного – дексаметазона, то дексаметазон, тормозя по механизму отрицательной обратной связи выделение кортикотропина, тем самым уменьшает и активность коры надпочечников, контролируемой кортикотропином, то есть уменьшает продукцию кортизола. В случае использования одной и той же дозы дексаметазона степень снижения продукции кортизола будет зависеть от ПЧГ к действию дексаметазона. Например, у двухмесячных крыс под влиянием дексаметазона уровень кортизола в крови снизился на 51 %, а у крыс в возрасте восьми месяцев -- только на 11%. Следовательно, дексаметазон у животных старшей группы оказывает менее выраженное тормозящее действие на гипоталамус. Иначе говоря, по мере старения происходит повышение ПЧГ к тормозящему влиянию рабочего гормона дексаметазона. Этот опыт демонстрирует сразу и механизм фундаментального закона биологии -- закона постоянства внутренней среды, и его антипода -- закона отклонения гомеостаза.

Совершенно такое же явление наблюдается и у человека (у группы лиц, средний возраст которых был 56 лет, определенная доза дексаметазона снизила уровень кортизола в крови на 39%, а у молодых людей (средний возраст 24 года) --- на 54%.) Это означает, что в среднем возрасте гипоталамус хуже воспринимает регулирующие сигналы, становится к ним менее чувствительным, что неизбежно приводит к увеличению продукции кортизола. При этом не забываем, что кортизол – гормон стресса и повышенный его уровень может привести к болезням адаптации (см. пункт 3.2.)

По существу, возрастной процесс повышения ПЧГ создает " нормальную болезнь" регуляции адаптационного гомеостаза -- гиперадаптоз, приводящий к уменьшению жизнеспособности организма. Но гиперадаптоз -- " нормальная болезнь", так как возникает всегда в процессе старения организма, а не под влиянием внешних причин или случайных поломок в механизме регулятора, гиперадаптоз будет возникать и в самой благоприятной обстановке лишь под влиянием фактора времени.

2.2. Нормальная болезнь репродуктивной системы – климакс (модель возрастного выключения репродуктивной функции)

Климакс является одновременно и нормой и болезнью: нормой потому, что климакс в женском организме явление закономерное, а болезнью потому, что это стойкое нарушение регуляции, приводящее в конечном итоге к снижению жизнеспособности организма.

Ранее предполагалось, что процесс выключения репродуктивной функции связан или с истощением запаса половых клеток в яичниках, или со снижением чувствительности яичников к своим регуляторам - гонадотропинам. Новое объяснение этого механизма состоит в том, что он является следствием повышения ПЧГ.

Несмотря на наступление половой зрелости, у крыс в возрасте трех месяцев повышение ПЧГ продолжается. Этот вывод следует из того, что доза полового гормона, необходимая для подавления деятельности полового центра гипоталамуса, возрастает по мере увеличения возраста животного (механизм повышения ПЧГ, включив функцию размножения, продолжает действовать). Если ПЧГ повышается, то взаимодействие между гипоталамусом и рабочим органом, основанное на механизме отрицательной обратной связи будет сохраняться, лишь при увеличении продукции полового гормона, иначе цепь взаимодействия разомкнется.

Действительно, в процессе старения в ответ на повышенную стимуляцию со стороны гипоталамо-гипофизарной системы половые железы вырабатывают все увеличивающееся количество половых гормонов, которые и обеспечивают сохранение системы саморегуляции, несмотря на гипоталамические изменения. Однако теоретически очевидно, что продолжающееся повышение ПЧГ в каком-то возрасте все же должно вызвать нарушение в работе системы и тем самым привести к выключению репродуктивной функции.

Косвенно об этом можно судить на основании данных о возрастном увеличении выделения гонадотропинов -- гипофизарных гормонов, контролирующих деятельность яичников. Так, между 25-ю и 35-ю годами выделение суммарных гонадотропинов у женщин увеличивается в 3 раза. Между тем в возрасте 25 лет система репродукции уже полностью включена, и уровень гормонов-регуляторов достигает своего оптимального значения. Следовательно, трехкратное увеличение этого уровня не диктуется требованиями процесса развития и полового созревания. Такое увеличение служит чему-то другому, и этим другим является механизм, который в конечном итоге должен привести к возрастному выключению репродуктивной функции. К 45 годам у женщин с еще нормальным циклом выделение регулирующих гормонов -- гонадотропинов -- еще больше возрастает (примерно в 6 раз по сравнению с величиной, свойственной 25 годам). Это увеличение отражает то обстоятельство, что ПЧГ еще больше повышается и приближается период, когда это повышение разомкнет цепь саморегуляции, нарушив тем самым циклическую деятельность яичников.

Но имеется и второй фактор, определяющий время возникновения климакса. Это величина компенсаторной реакции яичников. Параллельно увеличению продукции гонадотропинов происходит увеличение продукции женских половых гормонов – эстрогенов. Такое повышение необходимо для сохранения механизма саморегуляции. Но следует напомнить: происходит повышение ПЧГ к эстрогенам, и когда эти изменения заходят достаточно далеко, эстрогены не могут оказать того влияния, которое вызывает овуляцию. В результате происходит возрастное выключение репродуктивной функции. Поэтому климакс и менопауза будут наступать тем позже, чем более выражена компенсация, то есть чем больше яичники вырабатывают женских гормонов, способствуя тем самым преодолению тенденции к размыканию механизма саморегуляции в репродуктивном гомеостате.

Положение о регуляторной природе климакса подтверждено следующим экспериментом. Исследователи произвели кастрацию крыс двух возрастных групп -- молодой и старой. Когда яичники от молодых животных пересаживались в организм старых животных, молодые яичники не начинали функционировать. Но зато когда яичники, взятые от старых крыс, были пересажены молодым животным, деятельность этих яичников восстановилась. Вывод однозначен: когда при старении прекращается способность к размножению, это связано не с истощением половых желез, а с нарушениями, происходящими в организме в целом. Иными словами, гипоталамус навязывает яичникам свой темп старения.

Итак, повышение ПЧГ в системе репродуктивного гомеостата вначале обеспечивает возрастное включение, а затем возрастное выключение репродуктивной функции.

Многие исследователи настаивают на том, что возрастное выключение репродуктивной функции полезно, ибо оно обеспечивает выполнение сразу нескольких требований: а) ограничивает число организмов в популяции, что способствует поддержанию оптимального количества особей в занимаемом жизненном пространстве; б) снижает вероятность возникновения врожденных дефектов, частота которых увеличивается у потомства по мере старения материнского организма; в) регулирует темп естественной смены поколений в условиях более широкого обмена наследственным материалом, чем это имело бы место при отсутствии возрастных ограничений воспроизведения.

2.3. Нормальная болезнь энергетического гомеостаза – ожирение (возрастные изменения в регуляции аппетита)

Возрастное увеличение количества жира для краткости называют ожирением, хотя по ряду признаков оно отличается от ожирения как болезни, характеризующейся выраженным избыточным накоплением жира. Было бы правильнее, терминологически разграничивать ожирение-болезнь и возрастное ожирение хотя бы уже потому, что возрастное ожирение практически возникает в том или ином возрасте у всех, тогда как ожирение-болезнь -- удел некоторых. Даже в том случае, если вес тела по мере старения не возрастет, содержание жира в нем увеличивается. Показатель веса остается стабильным за счет снижения количества мышечной и костной тканей. Если у зрелого мужчины с весом тела в 70 кг имеется примерно 10 кг жира, увеличение веса тела на 10-- 12 кг к 50 годам по сравнению с весом, наблюдавшимся в 20 лет, соответствует, по существу, двукратному увеличению жировой массы.

Большинство исследователей считают, что в гипоталамусе аппетитом " ведают" два взаимосвязанных центра: пищевой центр и центр насыщения. Если пища не поступает, в крови снижается содержание глюкозы и пищевой центр побуждает организм к еде. В результате приема пищи в крови увеличивается содержание глюкозы, а также инсулина. При достижении определенного уровня концентрации глюкоза стимулирует центр насыщения, что приводит к возникновению чувства насыщения.

С возрастом порог чувствительности центра насыщения к стимулирующему действию глюкозы повышается (центр насыщения становится менее чувствительным к повышению уровня глюкозы). Поэтому в среднем возрасте человек успевает съесть больше, чем необходимо, пищи до того, как сработает гипоталамический регулятор аппетита. В крови накапливается избыток глюкозы, которая с годами хуже, чем прежде, усваивается мышечной тканью. Лишняя глюкоза превращается в жир.

В норме повышение концентрации глюкозы в крови через рецепторы глюкозы в гипоталамусе приводит к снижению поступления СТГ из гипофиза. Но, если система плохо тормозится (повышение концентрации глюкозы в крови не оказывает нормального тормозящего влияния на секрецию гормона роста), то уровень СТГ в крови должен увеличиться. Однако, напротив, у лиц среднего возраста, у которых ПЧГ повышен, концентрация СТГ в крови ниже, чем у молодых.

В дальнейшем выяснили, что ожирению свойственно понижение уровня гормона роста в крови (именно жирные кислоты, концентрация которых в крови при ожирении увеличена вызывают снижение уровня гормона роста). Этот вывод подтверждается следующим образом: человеку вводится никотиновая кислота (витамин РР), который тормозит липолиз, и снижение в крови концентрации жирных кислот сопровождается острым повышением уровня гормона роста. Существование " жирового тормоза", основанного на способности жирных кислот тормозить выделение из гипофиза гормона роста, весьма целесообразно. Поступление пищи в организм должно затормозить использование резервного жира, поэтому углеводы (глюкоза), и жир (жирные кислоты) должны угнетать выделение жиромобилизующего гормона роста. То есть, после поступления в организм пищи механизм мобилизации жира должен выключаться.

Однако в детском возрасте наблюдается одновременно высокий уровень в крови и жирных кислот, и гормона роста. Это можно объяснить следующим образом: сочетание повышенной концентрации в крови и гормона роста, и жирных кислот противоречит их взаимоотношениям, определяемым механизмом отрицательной обратной связи (высокий уровень жирных кислот в крови должен приводить путем воздействия на гипоталамус к снижению уровня в крови гормона роста). Поэтому одновременное повышение уровня и гормона роста, и жирных кислот может происходить только в том случае, если повышен ПЧГ к тормозящему влиянию жирных кислот. Иными словами, в период детства в системе гипоталамус --СТГ -- жирные кислоты наблюдается явление, которое в других гомеостатических системах возникает лишь в процессе старения. (Действительно, в адаптационной и репродуктивной системах с возрастом происходит повышение гипоталамического порога. Такое же явление имеет место и в энергетическом гомеостате в системе гипоталамус -- СТГ – глюкоза. Но в этом же энергетическом гомеостазе по мере старения наблюдается и нечто полностью противоположное, а именно возрастное понижение ПЧГ к тормозящему действию жирных кислот. Это и приводит к тому, что по мере старения, когда жирные кислоты становятся главным источником энергии, концентрация гормона роста в крови снижается.)

Подведем итоги. В системе энергетического гомеостата по мере старения происходят два независимых изменения регуляции: ПЧГ к тормозящему действию глюкозы повышается, тогда как к жирным кислотам -- падает. Чем могут быть вызваны эти разнонаправленные изменения в одной и той же энергетической системе? Для процесса роста организма необходимы и гормон роста, и жирные кислоты, которые энергетически обеспечивают потребности роста. Таким образом, то, что в детстве жирные кислоты не обладают сильным тормозящим влиянием на продукцию гормона роста, как раз и необходимо для роста организма. С другой стороны, хорошо работающий в детстве глюкозный тормоз регулирует поступление энергетических веществ через центр аппетита и включает то дневной, то ночной тип энергетического обеспечения. Когда же происходит снижение эффективности глюкозного тормоза, вызванное возрастным повышением гипоталамического порога, развитие ожирения становится неизбежным. В этом смысле ожирение -- это нормальная болезнь, которая всегда возникает в процессе старения.