Дискуссии и отклики читателей
УДК 615.9.015.46:612.017.2 + 612.017.2.014.46:615.9
Профессора И. М. Трахтенберг и В. А. Тычинин
К ОБЩЕБИОЛОГИЧЕСКИМ ПРЕДСТАВЛЕНИЯМ ОБ АДАПТАЦИИ, КОМПЕНСАЦИИ И ПРИВЫКАНИИ В СОВРЕМЕННОЙ ПРОФИЛАКТИЧЕСКОЙ
ТОКСИКОЛОГИИ
Киевский научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний
Одним из дискуссионных вопросов^гигиены следует считать вопрос о том, как трактовать (в специфически приложимом, но вместе с тем в общебиологическом аспекте) явления адаптации, компенсации и привыкания. Нелишне ответить, какие критерии разнят их с патологическими состояниями. Не требует каких-либо дополнительных пояснений то, что «вызов» самой организации и в дальнейшем становление адаптационных механизмов в каждом конкретном случае определяются необычностью возникших условий в реакциях организма на внешние раздражители. Поэтому адаптационные реакции в своих истоках всегда сопряжены с нарушением биологического гомеостаза. Именно этим они принципиально ничем не отличаются от какой-либо другой патологии (болезни).
Серьезное значение имеет вопрос о том, что же в этих реакциях организма общего (и универсально ли во всех случаях это общее?) при становлении на любых уровнях жизнедеятельности адаптационных феноменов (адаптации, компенсации, привыкания) под воздействием на организм факторов внешней среды, в частности химических раздражителей. Литература последних лет не внесла сюда достаточной ясности, хотя и представляет большой теоретический и практический интерес (Е. И. Люблина и соавт.; Г. А. Степанский; И. В. Саноцкий; Г. П. Бабанов; В. П. Казначеев, и др.). В связи с этим трактовка представлений об адаптации, компенсации и привыкании специально обсуждалась на состоявшемся в конце прошлого года совещании рабочей группы по методам изучения биологического воздействия загрязнителей, проведенном Европейским региональным бюро ВОЗ. В отчете о совещании было подчеркнуто, что «по общему мнению ученых СССР, все виды описанных явлений (адаптации, компенса- < ции, привыкания — И. Т. и В. Т.), которые обнаруживаются при экспериментах на животных и в жизни, могут скрывать глубокие патологические изменения, и поэтому их следует принимать во внимание при подготовке критериев для окружающей среды». Далее в рекомендациях совещания отмечалась необходимость организации дальнейших дискуссий по терминологии и методологии применительно к критериям биологического воздействия химических загрязнителей.
Мы не ставим своей целью критически рассматривать все то, что уже явилось предметом предыдущих дискуссий, а коснемся лишь одного из положений, сущность которого состоит в том, что установившиеся сегодня в профилактической токсикологии представления об адаптации, компенсации и привыкании в функциональном отношении в значительной мере лишены общего биологического базиса; как правило, подчеркивается то или иное различие между ними и не выясняется то главное, что их объединяет. Это-то и составляет нашу основную задачу.
На любом языке те или иные слова имеют определенный смысл, хотя среди них есть и синонимы. Но вправе ли мы относить к ним такие слова, как реакция и функция (а вернее, реагирование и функционирование), смешивая их между собой. Любую функцию мы действительно вправе пред-
ставлять как относительно простую или более сложную реакцию, но не каждую реакцию допустимо отождествлять с функцией. Подобное размежевание жизнедеятельности организма на реакции и функции содержит принципиальную новизну и имеет общебиологическую весомость, которая должна быть внесена в современные представления о реактивности всего живого. И это относится как к норме, так и к патологии. Реагирование организма на факторы внешней и внутренней среды, оцениваемое в его жизнедеятельности как функционирование, характеризует нормальное, здоровое состояние. Любой же патологический сдвиг в жизнедеятельности организма всегда сопряжен с нарушением тех или иных его функций. Иначе говоря, понимать норму и патологию следует на основе единой биологической оценки реакции, т. е. с учетом того, является ли эта реакция в то же время функцией или нет. Рассматривать как функцию справедливо лишь ту реакцию, которая выражает собой уже пройденную филогенетическую или онтогенетическую эволюцию адаптации организма к вызываемому ее раздражителю. Такая реакция (уже будучи функцией) укладывается в системы взаимосвязанных или же относительно независимых других функций организма и тем самым не нарушает естественного хода его физиологических процессов.
Если же всего этого нет, то любую реакцию в рассматриваемом аспекте нельзя представлять как функцию, потому что в этом случае она всегда сопряжена с повреждением (нарушением) жизнедеятельности организма в частях и в целом.
Сказанное выше указывает на то, что все приобретаемые приспособительные реакции (функции), пополняющие наш «функциональный арсенал» здоровья, являются результатом онтогенетической эволюции биологического отношения организма к тому или иному раздражителю и путь этой эволюции — от реакции и функции. Все формы патологии, напротив, всегда включают в свои звенья еще неусвоенные или вообше неусвояемые организмом реакции и тем самым проявляются нарушениями различных по степени важности его функциональных систем. Можно было бы привести множество примеров, подтверждающих правомерность биологического принципа разграничения реакций от функций (реагирования от функционирования), начиная с многочисленных «различий поведения» организма как целого и его сложнейших системных отправлений и до утонченных субклеточных, а также молекулярных энзиматических и генетических механизмов. Об универсальной биологической основе становления любой адаптации, т. е. сврабатываемости» реакций в функции, свидетельствует приобретаемый к ряду инфекций иммунитет, изменяющаяся (в сторону функционирования) характеристика общесоматических и иммунологических ответов организма в динамике вакцинаций, специфическая десенсибилизация, наконец, различные ферментативные перестройки в организме (повышение ферментативной активности), связанные с токсическими воздействиями и т. д. Отметим, что повышение активности многих ферментов на начальных этапах токсических воздействий малой интенсивности нередко выявлялось нами под влиянием ртути и ее соединений, некоторых хлорорганических и фос-форорганнческих соединений, диаминов и других вредных химических веществ. В становлении адаптации существенную роль играет также ферментативная трансформация организмом ряда чужеродных химических веществ, которая превращает их в метаболиты, включающиеся в его нормальный обмен. Так, известно, что толуол превращается в бензойную кислоту, которая является нормальным компонентом пищи, и т. д.
Что касается области иммунологической реактивности организма, то здесь можно сослаться на следующее. При определенной дозировке антигенного раздражителя ответные реакции организма претерпевают в динамике вакцинации существенные изменения. В частности, наблюдаемое вначале уменьшение веса животных в дальнейшем сменяется его приростом, а ранее отмечавшаяся лейкопеническая реакция нивелируется и перерас-
тает в более или менее выраженный лейкоцитозе повышением фагоцитарной активности микро- и макрофагальных клеточных элементов.
Приведенные выше примеры иллюстрируют онтогенетическую эволюцию реакций организма на раздражители по принципу от реагирования к функционированию и в определенной степени выражают собой адаптацию к этим чужеродным агентам с трансформацией их организмом (в конечном счете) «для себя». Однако достигаемое в результате адаптации биологическое отношение организма к раздражителю может быть и иным. Именно это нередко отмечается при воздействии на организм вредных химических факторов окружающей среды. Наблюдаемая при этом адаптация в патофизиологическом и биохимическом становлении многолика, и ее можно условно интерпретировать как адаптацию «от себя», подчеркивая тем самым приобретение организмом специальных свойств, позволяющих ему противостоять альтерирующим воздействиям того или иного химического фактора. В этом отношении показательны детоксикационные функции, обусловливающие элиминацию из организма вредных продуктов нарушенного обмена. С тех же позиций уместно сослаться и на примеры, приведенные Е. И. Люб-линой и соавт. (К. П. Стасенкова; А. Л. Михалева; Ф. А. Оникиенко).
В то же время усиление элиминации вредных веществ из организма возможно и в условиях патологии, что, однако, не меняет существа высказанного выше положения.
Итак, мы придерживаемся взгляда, что любая форма адаптации (в том числе полная, неполная и пр. — Г. А. Степанский) всегда выражает собой степень физиологической эффективности и зрелости уже пройденной эволюции реакции организма на раздражитель — эволюции, совершающейся по единой биологической формуле — от реагирования к функционированию. Таким образом, собственно истинную адаптацию отличает от других адаптационных феноменов (компенсации и привыкания) именно то, что она представляет собой restitutio ad integrum (полное восстановление). Ее путь — от нарушения к восстановлению.
Что касается компенсации, то, по-видимому, ее не следует рассматривать как качественно иную форму реагирования, чем адаптация: в сущности отличает ее прежде всего то, что она достается организму большей ценой. Компенсация в процессе ее формирования полагает биологическую дотацию, восполняющую утраченное. Компенсация включает в свою организацию не только эволюцию реакции к функции той реагирующей системы (точки приложения), на которую воздействует альтерирующий фактор, но и смежные системы (в данном случае резервные). Без последних первично рецептирующая повреждаемая система не была бы скомпенсирована. Компенсация — это более сложно организованная адаптация и обладающая в связи с этим меньшим биологическим резервом прочности. При компенсации нет восстановления поврежденного и затем утрачиваемого. При компенсации подобную биологическую брешь организм ликвидирует отправлением других своих функций и только таким путем достигает нормальной жизнедеятельности.
Особый патофизиологический интерес заслуживает трактовка вопроса о привыкании к химическим факторам окружающей среды. В теории и практике профилактической токсикологии это представление характеризуется наибольшей патогенетической неопределенностью, хотя проявления привыкания очевидны.
Исходя из общебиологическнх представлений, рассмотренных выше, следует признать правомерной ту точку зрения, что привыкание является частным случаем адаптации. Применительно же к воздействию на организм химических факторов окружающей среды привыкание в отличие от «истинного» приспособления следует расценивать как несовершенную форму последнего. Это проявляется в том, что у человека и животных, подвергающихся воздействию многих химических веществ, после определенного периода выявляемых нарушений возникает стадия относительной нормалн-
зации, которую действительно можно рассматривать как проявление скрытого токсического эффекта (Е. И. Люблина и соавт.).
Итак, резюмируя сказанное, следует еще раз подчеркнуть, что представления об адаптации, компенсации и привыкании (в отношении воздействия на организм химических факторов окружающей среды) должны базироваться на современных общебиологических концепциях о реактивности живых систем. Если исходить при этом из рассмотренных выше теоретических позиций, то следует признать, что когда речь идет об адаптации к новым% химическим факторам внешней среды, с которыми в своем филогенетическом развитии организм не имел контакта, то даже «истинное» приспособление не может произойти без стадии обратимых нарушений гомео-статических механизмов. Таким образом, с учетом изложенного выше и принимая во внимание рекомендацию рабочей группы по методам биологического воздействия загрязнителей, целесообразно определить адаптацию применительно к влиянию химических раздражителей как истинное приспособление организма к такому воздействию, которое происходит без не-. обратимых нарушений данной биологической системы и без последующего превышения пределов гомеостатических механизмов ее функционирования.
Адаптация характеризуется тем, что после определенного периода реакций, выявляемых в связи с токсическим воздействием, эти реакции в дальнейшем исчезают, так как организм переходит от стадии реагирования на фактор токсического воздействия к уровню функциональных отправлений по отношению к нему. Особо отметим, что в прикладном аспекте (при постановке экспериментов на животных и наблюдениях за людьми) вопрос об оценке реакции организма на химический раздражитель в каждом случае должен решаться с учетом диапазона концентраций изучаемого вещества и экспозиции его воздействия. Только при этом можно говорить о том, что «после определенного периода воздействия реакция на токсичные вещества (обычно имеющие низкую концентрацию) полностью и навсегда исчезает» (цит. по рекомендации рабочей группы. — И. Т. и В. Т.).
В заключение хотелось бы подчеркнуть целесообразность дальнейшей разработки актуальных вопросов методологии, связанной с установлением критериев воздействия на организм химических факторов окружающей среды.
Наша точка зрения не претендует на полноту освещения затронутой проблемы, вместе с тем мы считаем, что прямое отношение высказанного нами к принципиальным вопросам современной профилактической токсикологии заслуживает широкой дискуссии.
ЛИТЕРАТУРА. Бабанов Г. П. Механизмы и границы адаптации при действии на организм неэлектролитов как химических факторов интенсивности. Ярославль, 1973.—Люблина Е. И., Минкина H.A., Рылова М. Л. Адаптация к промышленным ядам как фаза интоксикации. Л., 1971. — Казначеев В. П.— В кн.: Состояние и перспективы гигиенической науки в связи с развитием народного хозяйства Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера. М., 1973, с. 15—30.— Михалева А. Л.— В кн.: Материалы 11-й научно-практической конференции молодых гигиенистов н санитарных врачей Московского науч.-исслед. ин-та гигиены им. Ф. Ф. Эрисмана. М., 1967, с. 191—193. — О н и к и е н к о Ф. А — «Гиг. труда», 1963, №10, с. 52. — О н и-к и е н к о Ф. А. — В кн.: Гигиена и физиология труда, производственная токсикология, клиника профессиональных заболеваний. Киев, 1963, с. 77.—Саноцкий И. В.— В кн.: Фармакология. Химиотерапевтические средства. Токсикология. Проблемы токсикологии. Т. 5. М., 1973, с. 41. — С т а с е н к о в а К. П.—В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. Вып. 1. М., 1961, с. 54. —С т е п а и с к и й Г. А. Фармакология. Химиотерапевтические средства. Токсикология. Проблемы токсикологии. Т. 5. М., 1973, с. 5.
Поступила 3/Ш 1976 г.