Гуморально-гормональные функциональные пробы

Неоднократно указывалось (Кассиль, 1963; Кассиль, Соловьева, 1961; Кассиль, Гехт, Соловьева, Уголева, 1964; Кассиль, Матлина, 1966; Кассиль, 1972), что не каждое однократное физиологическое или биохимическое исследование, выполненное в лаборатории или клинике, позволяет оценить состояние комплексной вегетативно-гуморально-гормональной системы и определить границы гомеостаза как у здорового человека, так и при некоторых формах нарушения регуляторных механизмов. Необходимы повторные обследования с применением определенных физических или химических нагрузок.

В нашей лаборатории разработаны различные методы целенаправленных, строго дозированных воздействий на центральные и периферические отделы нервной системы. Применяются холодовая, тепловая, адреналиновая, инсулиновая, падутиновая, мезатоновая и другие функциональные пробы. Выбор наиболее пригодной функциональной пробы зависит в значительной степени от цели исследования. Основная задача — выявить реактивность (готовность к действию) всей комплексной вегетативной нервной системы или ее отделов, ее резервные и потенциальные возможности, определить границы гомеостаза, характер и длительность приспособительных и компенсаторных реакций. Функциональные пробы позволяют судить о достаточной или недостаточной эффективности регуляторных (коррелирующих, корригирующих) механизмов.

Пробой может служить любое возмущающее воздействие на организм, способное вызвать колебательный (фазовый) сдвиг в составе и свойствах внутренней среды. Необходимо подчеркнуть, что следует применять только слабые, пороговые воздействия. Организм должен дать слабую, едва заметную первичную реакцию на пробу. Тогда только воздействие может быть «пробой». Исследователь заинтересован в реакции вторичной, ответной. Этим предложенные нами функциональные пробы принципиально отличаются от широко распространенных проб в физиологическом эксперименте или клинической практике. Если мы хотим проверить реактивность (готовность к действию) симпато-адреналовой системы, целесообразно ввести в организм незначительные количества препарата, вызывающего слабое возбуждение ваго-инсулярной системы, например, инсулина (Кассиль, 1962) или карбаминохолина.

Рис. 5. Колебания биологической активности крови при различных состояниях вегетативной нервной системы

S — условно тонус симпато-адреналовой системы; Р — условно тонус ваго-инсулярной системы; волнообразные линии — колебания биологической активности крови; сплошные стрелки — направление противорегулирующих процессов; пунктирные — возмущающее воздействие.

Первичное возбуждение этой системы влечет за собой мобилизацию компенсирующих, резервных механизмов и в зависимости от уровня реактивности симпато-адреналовой системы в крови и моче повышается содержание адреналина, норадреналина, их предшественников и продуктов превращения.

Аналогичные взаимоотношения, но с обратным знаком, возникают при исследовании реактивности ваго-инсулярной системы. В этих случаях целесообразно введение небольших количеств адреналина.

Изучение биологической активности крови и экскреции эрго- и трофотропных метаболитов с мочой наряду с подробным клинико-физиологическим (при возможности инструментальным) обследованием позволяет судить о возможностях вегетативно-гуморально-гормональной системы и «мерах физиологической защиты» в условиях физиологической нормы и при нарушении регуляции функций. Как указывалось, любой возмущающий фактор (см. с. 19) вызывает фазовую, периодическую смену симпатической и парасимпатической активности крови, а также фазовые колебания в экскреции соответствующих метаболитов с мочой. Возникновение и смена фаз могут быть различными при разных воздействиях. В зависимости от исходного состояния организма фоновые колебания, совершенно неизбежные в условиях гомеостаза, протекают в определенном закономерном ритме и закономерным же образом изменяются под влиянием дозированных раздражителей (рис. 5). На функциональную пробу организм реагирует совокупностью реакций, предотвращающих, сглаживающих, компенсирующих возможные нарушения (состава, физико-химических и биологических свойств внутренней среды).

На рисунке представлен ряд схем, имеющих особо важное значение для теории гуморально-гормональных функциональных проб. Схема 1 характеризует фоновую активность (нарастание и снижение уровня симпато- и парасимпатомиметических биологически активных веществ в крови) при достаточных и приблизительно равных резервных возможностях симпато-адреналовой и ваго-инсулярной систем. Границы гомеостаза условно ограничены линиями, характеризующими симпатические и парасимпатические реакции (S — Р). Колебания биологической активности протекают в определенных физиологических пределах, периодически нарастающих или убывающих.

Схема 2 характеризует те же взаимоотношения при недостаточных возможностях симпато-адреналовой системы и относительном преобладании тонуса и реактивности ваго-инсулярной. Соотношение симпато- и парасимпатомиметических веществ в крови при недостаточных резервных возможностях ваго-инсулярной нервной системы и преобладании симпато-адреналовой изображены на схеме 3. Колебания биологической активности крови протекают в таких случаях с преобладанием биологически активных веществ трофотропного (схема 4)или эрготропного (схема 5)ряда. Обычно при этом изменяется также длительность фаз (удлинение в зонах преобладающих резервных возможностей и укорочение их в зоне недостаточных резервов).

На схеме 4представлены фазовые колебания, вызванные различными воздействиями на здоровый уравновешенный организм. Первичная закономерная реакция (симпатическая при первичном возбуждении ваго-инсулярной) сменяется через какой-то промежуток времени компенсаторной реакцией противоположного знака: резко выраженной симпатической — при введении холинергического раздражителя или резко выраженной парасимпатической — при введении адренергического. Вслед за этим возникают сменяющие друг друга колебания активности, не выходящие, как правило, за границы гомеостаза. В зависимости от состояния и компенсаторных возможностей организма волнообразные изменения биологической активности крови постепенно выравниваются и приходят в норму.

Все эти взаимоотношения складываются иначе, если организм не способен в силу тех или других причин компенсировать возникшие отклонения или механизмы регуляции недостаточны (схемы 5и 6). Любой раздражитель может привести к срыву компенсаторных гомеостатических реакций, возникновению симпато-адреналовых и ваго-инсулярных вегетативных кризов (см. с. 26) различной интенсивности и длительности.

При высокой реактивности ваго-инсулярной системы и слабости компенсирующих реакций со стороны симпато-адреналовой возникают выраженные ваго-инсулярные кризы (схема 5)с преобладанием уровня трофотропных метаболитов в крови. При высокой реактивности симпато-адреналовой системы и слабости компенсирующих реакций со стороны ваго-инсулярной возникают выраженные симпато-адреналовые кризы (схема 6).

Выяснение нейрогуморально-гормональных взаимоотношений, выявление интимной сущности, возможностей и резервов регулирующих и регулируемых механизмов может иметь в каждом случае решающее значение не только для оценки состояния физиологических и биохимических систем организма, но и для спортивной физиологии и медицины. Использование функциональных проб для прогнозирования возможностей организма, предупреждение тех или других гомеостатических нарушений, вмешательства в течение процессов регуляции функции представляет значительный интерес не только для врача, но и для тренера, педагога, руководителя спортивной команды и т. д.

Наибольшая трудность при изучении нарушения физиологических функций заключается в сложности процессов, определяющих состояние вегетативного равновесия в норме и патологии. Многие нарушения представляют сочетанное проявление механизмов, направленных на установление и сохранение гомеостаза и возмущающих воздействий, нарушающих постоянство внутренней среды и основных физиологических функций. Отклоняющие, компенсирующие и восстанавливающие колебания фазово сменяют друг друга и поэтому требуют в каждом случае выявления индивидуальных изменений и колебаний.

Из сказанного следует, что в зависимости от условий и задач исследования (лабораторного и клинического) применяются различные функциональные пробы, первично возбуждающие те или иные механизмы комплексной вегетативно-гуморально-гормональной системы.

Основная задача применения той или иной пробы — выявить резервные, потенциальные возможности организма, определить границы гомеостаза, характер, надежность и длительность приспособительных и компенсаторных реакций. Функциональные пробы позволяют судить о достаточной или недостаточной эффективности регуляторных (коррелирующих, корригирующих) механизмов.

Для оценки реактивности и резервных возможностей адреналового (эрготропного) отдела регуляторной системы целесообразно применение тепловой или инсулиновой проб. Адекватными пробами для оценки реактивности ваго-инсулярного (трофотропного) отдела являются в основном холодовая и адреналиновая пробы. Проба с введением мезатона позволяет выявить реактивность обоих отделов вегетативной нервной системы.

Получившие наиболее широкое распространение адреналиновая и инсулиновая пробы вызывают в организме первичные гуморально-гормональные сдвиги, сопровождающиеся вторично развивающимися вегетативными реакциями. В основе холодовой, тепловой и мезатоновой проб лежат первичные нервнорефлекторные реакции и вторичные гуморально-гормональные сдвиги. В этом принципиальное различие между этими группами функциональных проб.

В клинической и спортивной практике повторные исследования крови встречают серьезные затруднения. Поэтому, развивая и совершенствуя применяемые функциональные пробы, мы пришли к выводу, что исследование мочи, собранной в течение определенных периодов времени, позволяет судить о реакциях вегетативно-гуморально-гормонального комплекса на воздействие.

Схема исследования. Применяются различные варианты функциональных проб. В нашей лаборатории разработана следующая схема, которая может быть использована частично или полностью с учетом возможностей и условий клинического и лабораторного обследования.

1-й день, контрольный (фон). У испытуемого собирают отдельными порциями мочу: 1-я порция с 8 до 12 ч, 2-я — с 12 до 16 ч, 3-я — с 16 до 20 ч, 4-я — с 20 до 8 ч следующего дня. В 12 ч 30 мин берут кровь для определения исследуемых биологически активных веществ эрго- и трофотропного ряда. Испытуемый должен быть тщательно обследован с помощью адекватных физиологических, клинических и биохимических методов.

2-й день (проба). Мочу собирают в те же часы, что и в 1-й день. Проводят клиническое обследование испытуемого (самочувствие, вегетативные реакции, определение систолического и диастолического артериального давления, частота пульса). При возможности желательны и инструментальные исследования (электрокардиография, плетизмография, реография и т. д.). Дозированная нагрузка проводится в 12 ч. Каждые 10—15 мин. в течение 2 ч проводится повторное клиническое обследование. В 12 ч 30 мин. берут кровь для определения исследуемых биологически активных веществ эрго- и трофотропного ряда.

При определении катехоламинов и гистамина в отдельных порциях мочи результаты выражаются в нг/мин. Изменения, вызванные пробой, подсчитываются в процентах к 1-й порции мочи (до пробы). Для исключения суточных колебаний экскреция катехоламинов и других биогенных аминов проценты изменений соотносятся с соответствующими показателями контрольного дня. Помимо величины экскреции, целесообразно высчитать также концентрацию вещества в исследуемых порциях мочи.

Холодовая проба. Погружение кисти руки в холодную воду (4°) на 2—3 мин. У здоровых людей с устойчивой вегетативной нервной системой первичной реакцией организма является активация симпато-адреналовой системы (гормонального и медиаторного звеньев), выражающаяся в увеличении уровня катехоламинов в крови и моче и (или) снижении холинергической активности крови.

В зависимости от состояния и реактивности различных отделов вегетативной системы качественные и количественные сдвиги могут быть различными, но направление их обычно подчинено одним и тем же закономерностям.

По результатам, полученным при применении холодовой пробы у здоровых людей и больных с различными формами вегетативной неустойчивости, испытуемые могут быть отнесены к одной из следующих групп:

1. Проба сопровождается нарастанием катехоламинов в крови и моче и снижением холинергической активности крови. Имеет место при умеренной реактивности симпато-адреналовой системы. При высокой ее реактивности нередко наблюдаются значительные, превышающие физиологические колебания, сдвиги в обмене исследуемых веществ.

2. Проба сопровождается повышением уровня катехоламинов в крови и моче и одновременным повышением холинергической активности крови. Первичная симпато-адреналовая реакция компенсируется возбуждением парасимпатического (ваго-инсулярного) отдела вегетативной нервной системы. Процесс этот характеризуется иногда явлением гиперкомпенсации. В этих случаях содержание свободного ацетилхолина в крови повышается в 2—3 раза. Этот тип реакции наблюдается при высокой реактивности ваго-инсулярного отдела вегетативной нервной системы.

3. Проба сопровождается снижением уровня, катехоламинов в крови и моче и одновременным снижением холинергической активности крови. Результаты пробы свидетельствуют о слабой реактивности всего вегетативно-гуморально-гормонального комплекса.

4. Проба сопровождается снижением уровня катехоламинов в крови и моче и одновременным значительным нарастанием холинергической активности крови. Результаты пробы характеризуют слабость симпато-адреналового и высокую реактивность ваго-инсулярного отделов вегетативной нервной системы.

Тепловая проба. Погружение кисти руки в горячую воду , (44° С) на 2—3 мин. У здоровых людей с устойчивой вегетативной нервной системой первичной реакцией организма на тепловую пробу является активация ваго-инсулярного отдела вегетативной нервной системы, выражающаяся в повышении холинергической активности крови и снижении уровня катехоламинов в крови и моче.

По результатам, полученным при тепловой пробе, испытуемые могут быть отнесены к одной из следующих групп:

1. Проба сопровождается повышением холинергической активности крови иснижением уровня катехоламинов в крови и моче. Отсутствие сдвигов указывает на несколько ослабленную реактивность ваго-инсулярного отдела вегетативной нервной системы.

2. Проба сопровождается повышением холинергической активности крови и одновременным увеличением содержания катехоламинов в крови имоче. Это говорит о том, что первичная парасимпатическая реакция, вызванная теплом, быстро компенсируется реакцией симпатической.

3. Проба сопровождается одновременным снижением холинергической активности крови и содержания катехоламинов в крови и моче. Результаты пробы характеризуют слабую реактивность ваго-инсулярного отдела вегетативной нервной системы. Одновременно она указывает и на некоторую слабость симпатической нервной системы, что в данном случае является компенсаторным фактором.

4. Проба сопровождается снижением холинергической активности крови и значительным нарастанием содержания катехоламинов в крови и моче. Показывает высокую реактивность симпато-адреналовой системы и недостаточность ваго-инсулярной.

Адреналиновая пробапредложена в 1961 г. (Кассиль, Соловьева, 1961). Установлено, что адреналин, как введенный в организм извне (Lund, 1951), так и образовавшийся в самом организме и поступивший в кровь (Mangan е. а., 1958), быстро из нее исчезает. Полупериод существования экзогенного адреналина и норадреналина в плазме — 0,5—2,3 мин (Cohen е. а., 1959). Проследив динамику выведения с мочой меченого по углероду норадреналина, Мс. С. Godal и L. Rosen (1963) обнаружили, что в первые 10 мин. на долю неизмененного норадреналина приходилось 28±3% общей радиоактивности, через 20 мин — 10±3%, через 30 мин — 5±1%, через 70 мин — 2±1%. Через 6-8 ч в моче определяются лишь следы меченого норадреналина.

Г. Н. Кассиль (1961), Г. Н. Кассиль и А. Д. Соловьева (1961) для оценки реактивности вегетативно-гуморально-гормональной системы у здоровых людей и больных с различными формами нарушения регуляции функций центрального и периферического происхождения предложили введение малых доз адреналина. По клинической, в основном вегетативной, реакции все испытуемые были отнесены к одной из следующих групп: 1) лица с отсутствием реакции; 2) с частичной реакцией; 3) с выраженной реакцией симпато-адреналового или ваго-инсулярного типа. Выраженные реакции у отдельных испытуемых (3-й тип) наблюдались преимущественно при вегетативной неустойчивости и напоминали симпато-адреналовые кризы с выходом за пределы гомеостаза.

У большинства здоровых испытуемых вегетативная реакция после подкожного введения 0,3—0,5 мл 0,1%-ного адреналина-гидрохлорида полностью отсутствует: В некоторых случаях возникает частичная реакция (нерезко выраженные изменения артериального давления, пульса или дыхания) и лишь у отдельных испытуемых имеет место (обычно как показатель скрытой патологии или неустойчивости) выраженная вегетативная реакция различной интенсивности.

Однако у больных с различными заболеваниями нервной системы, особенно в случаях нарушения деятельности лимбико-ретикулярного комплекса или некоторых ядер гипоталамуса введение адреналина вызывает, как правило, длительную и интенсивную вегетативную реакцию, в основном 3-го типа. В этом отношении адреналиновая проба очень удобна и показательна в клинической практике. Уже самый факт интенсивной вегетативной реакции, наступающей после введения адреналина, указывает на неустойчивость вегетативной нервной системы типа вегетативной дистонии.

У здоровых людей с хорошо выраженными гомеостатическими реакциями адреналиновая проба первично активирует симпато-адреналовую систему. Симпатическая фаза сменяется ответной (компенсаторной) ваго-инсулярной реакцией. В дальнейшем симпатическая и парасимпатическая фазы протекают в затухающем фазовом ритме. Течение реакций протекает соответственно схеме, представленной на рис. 5.

По нашим данным (Кассиль и др., 1969), у здоровых людей содержание адреналина в порции мочи, собранной после пробы, увеличивается в среднем на 344%, норадреналина — на 200%, ДОФА — на 156%. Выделение дофамина существенно не меняется. В следующих порциях мочи содержание катехоламинов начинает уменьшаться и, как правило, ниже, чем в порциях, собранных в контрольные дни. Введение адреналина подросткам, как и взрослым испытуемым, приводит к увеличению его содержания в порции мочи, собранной после введения адреналина; до 436%. В дальнейшем выделение адреналина у подростков также уменьшается, хотя и остается повышенным по сравнению с цифрами контрольного дня. Экскреция норадреналина после адреналиновой пробы повышается у подростков в среднем на 134%, но в последующих порциях мочи содержание его падает.

Сменяющие друг друга колебания симпатической и парасимпатической активности у здоровых людей, вызванные введением адреналина, обычно не выходят за границы гомеостаза. Адаптационные (компенсаторные) механизмы оказываются достаточными для восстановления исходного фона. Однако при высоком тонусе или повышенной реактивности симпато-адреналового или ваго-инсулярного отделов вегетативной нервной системы колебания биологической активности могут быть очень значительными, причем они приобретают односторонний характер, что сопровождается более или менее выраженными вегетативными реакциями симпатического или парасимпатического характера.

Если кровь исследуется в процессе нарастания активности симпато-адреналового отдела вегетативной нервной системы, содержание катехоламинов в ней повышено, а холинергическая активность крови снижена. Интересно отметить, что при этом уменьшается также содержание в крови гистамина. Напротив, парасимпатическая ваго-инсулярная фаза характеризуется снижением уровня катехоламинов в крови и моче и повышением холинергической активности крови. Изменения биологической активности крови в подавляющем числе случаев предшествуют физиологическим реакциям.

Интенсивная (выраженная) реакция наблюдается обычно у лиц со слабостью, недостаточностью или нарушением гомеостатических механизмов и с явлениями повышенной реактивности одного из отделов вегетативной нервной системы. На каком-то этапе после введения адреналина (иногда через длительный промежуток времени) у испытуемых наступает срыв компенсации и возникает выраженная реакция типа симпато-адреналового и ваго-инсулярного криза.

В этих случаях начало выраженной симпатической реакции и предшествующий ей период характеризуются высоким содержанием катехоламинов в крови. Иногда уровень их достигает критических величин, далеко выходящих за пределы гомеостаза. Содержание трофотропных веществ (ацетилхолина, серотонина, инсулина, гистамина) нарастает при этом медленно и не в состоянии компенсировать стремительно повышающийся уровень метаболитов эрготропного ряда. Однако по мере увеличивающегося возбуждения и возникающего в дальнейшем перевозбуждения симпато-адреналовой системы в крови постепенно происходит накопление веществ трофотропного ряда.

Симпато-адреналовая система, как бы пройдя высшую точку возбуждения и вызвав целый комплекс выраженных симпатических реакций (повышение артериального давления, спазм сосудов, учащение сердцебиений, повышение температуры тела, гипергликемия и т. д.), начинает постепенно снижать свою активность, наступает период ее ослабления и в дальнейшем полного истощения. Поэтому нередко на высоте клинически выраженного симпато-адреналового криза, вызванного высокой, подчас избыточной, реакцией центральных и периферических отделов симпато-адреналовой системы, содержание катехоламинов в крови оказывается значительно сниженным, а ацетилхолина, инсулина, гистамина, серотонина увеличенным в 2—3 раза.

В тех случаях, когда у испытуемых имеет место гиперреактивность ваго-инсулярного аппарата адреналиновая проба может в отдельных случаях привести к срыву компенсации и возникновению реакций типа ваго-инсулярного криза (тошнота, слабость, потоотделение, гипогликемия, снижение кровяного давления, замедление пульса, полиурия, усиленная перистальтика и т. д.).

При этом начало реакции характеризуется повышением холинергической активности и уровня гистамина в крови, но уже в процессе ее развития нарастает содержание катехоламинов.

Адреналиновая проба может быть использована для оценки реактивности как симпатического, так и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы у человека в норме и при некоторых формах вегетативной патологии. Однако опыт применения адреналиновой пробы показывает, что она выявляет в большей мере реактивность трофотропных и в меньшей степени эрготропных механизмов. Отсюда и возник не прекращающийся до сих пор спор о парасимпатомиметическом действии введенного извне (экзогенного) адреналина.

Инсулиновая проба предложена в 1964 г. (Г. Н. Кассиль, Б. М. Гехт, А. Д. Соловьева, С. В. Уголева). Введение небольших доз инсулина (0,1—0,15 ед/кг веса) сопровождается специфическими вегетативными сдвигами, которые позволяют разделить всех испытуемых на 4 группы: 1-я — с отсутствием реакции, 2-я — с выраженной ваго-инсулярной реакцией (снижение кровяного давления, урежение пульса, вялость, сонливость, иногда незначительная тошнота), 3-я — с умеренной симпато-адреналовой реакцией (повышение артериального давления на 10 — 15 мм рт. ст., учащение пульса), 4-я — с выраженной симпато-адреналовой реакцией (повышение артериального давления, учащение пульса, озноб, дрожь, стеснение в груди, головная боль). В развернутой форме симпато-адреналовая реакция у этой группы обследуемых напоминает симпато-адреналовый криз. По нашим данным (Беледа, 1973), у здоровых людей чаще всего развиваются реакции 1-го и 3-го типа (65%), реакция 2-го типа — в 16%) и 4-го типа — в 19%. В то же время у лиц с вегетативно-сосудистой неустойчивостью (вегетативная дистония) реакции 1-го и 3-го типов отмечались в 36%, 2-го типа — в 55%, 4-го типа — в 9%. Таким образом, инсулиновая проба выявляла у них отчетливое преобладание реактивности ваго-инсулярной системы.

Хорошо известно и многократно описано, что введение инсулина способствует выбросу адреналина из надпочечников. Обычно это приписывается снижению уровня сахара в крови. При этом, однако, не учитывается действие инсулина на центральные и периферические элементы вегетативной нервной системы (Кассиль, 1962). Между тем на первичный парасимпатический эффект, вызванный введением инсулина, организм отвечает системой последовательно развивающихся защитных реакций, предотвращающих или сглаживающих возможный сдвиг в составе и свойствах внутренней среды. Это обеспечивается не только выравниванием уже возникших изменений, но и целой системой физиологических мер защиты, направленных на их предупреждение. Возникает цепная реакция, выражающаяся в нарастании и затухании фазовых колебаний химического состава и биологических свойств крови. Э. Ш. Матлина (1967) установила, что у здоровых испытуемых с выраженной симпатической реакцией, вызванной инсулиновой пробой, содержание адреналина, норадреналина и дофамина в моче может увеличиться в 4 — 5 раз, (гиперадреналовый тип реакции).

В то же время у испытуемых, у которых симпатическая реакция вовсе отсутствует или слабо выражена, экскреция адреналина с мочой увеличивается примерно в 2 раза, а норадреналина и дофамина закономерно не изменяется (гипоадреналовый тип реакции).

В зависимости от уровня адреналина и норадреналина в крови и моче можно судить о реактивности гормонального или медиаторного звеньев симпато-адреналовой системы. При ваго-инсулярных реакциях экскреция катехоламинов обычно снижена (гипосимпатония), а содержание ацетилхолина и гистамина повышено. У лиц пожилого возраста введение инсулина вызывает значительно более высокую экскрецию катехоламинов, чем у молодых, что можно рассматривать, как показатель повышенной реактивности симпато-адреналовой системы у пожилых людей (Морозова, 1971).

Инсулиновая проба может быть использована не только для оценки реактивности симпато-адреналовой или ваго-инсулярной систем. Серия работ, выполненных в нашей лаборатории, а затем и в различных экспериментальных и клинических учреждениях, показала, что инсулиновая проба применяется с успехом для прогнозирования возможных вегетативных реакций, возникающих в определенных случаях при действии на организм самых разнообразных раздражителей, в том числе стрессовых и экстремальных. Учитывая роль симпато-адреналовой системы в приспособительных реакциях, в осуществлении компенсаторных и противокомпенсаторных механизмов регуляции, особое внимание необходимо обращать на гиперадреналовый и гипернорадреналовый ответ при введении инсулина, т. е. на значительное повышение экскреции адреналина или норадреналина. Так, например, оказалось, что введение инсулина лицам, страдавшим постоянными мигренями, вызывает в большинстве случаев тяжелую головную боль (Гольдман и др., 1970). При этом экскреция адреналина повышалась на 585% (в контрольной группе здоровых испытуемых — на 280%), экскреция дофамина — на 192% (в контроле — на 154%), а ДОФА — на 315%) (в контроле — на 103%).

Примером использования инсулиновой пробы для прогнозирования вегетативных реакций могут служить работы Г. Н. Кассиля, Р. В. Беледы, Н. Н. Артамонова и др. (1972). У большой группы здоровых людей (в практике врачебно-летной экспертизы) изучалась экскреция адреналина, норадреналина, дофамина, ДОФА и гормонов коры надпочечников — 17-оксикортикостероидов в условиях физиологической нормы (контрольные исследования), при инсулиновой пробе и в условиях двукратного пребывания в барокамере (разрежение — 405 мм рт. ст., соответственно высоте 5000 м, пребывание в камере — 30 мин).

Полученные результаты показали, что сдвиги в экскреции катехоламинов, вызванные инсулиновой пробой или пребыванием в барокамере, совпадают. Повышение экскреции катехоламинов (в первую очередь норадреналина) и 17-оксикортикостероидов в течение первых часов после введения инсулина позволяло прогнозировать хорошую переносимость умеренных степеней гипоксии в барокамере.

Слабое, недостаточное или замедленное (отсроченное) повышение экскреции норадреналина и 17-оксикортикостероидов после введения инсулина позволяло прогнозировать сниженную переносимость умеренных степеней гипоксии в условиях пребывания в барокамере. Среди испытуемых с реакцией на инсулин 1-го и 3-го типов — 59% хорошо переносили гипоксию, с реакцией 2-го типа — только 11,6%, а с реакцией 4-го типа — 95,2% (Беледа, 1973).

Применение инсулиновой пробы для прогнозирования возможных вегетативных реакций организма имеет особо важное значение не только для физиологии и медицины, но и для спорта. Вопрос о том, какова будет реакция вегетативно-гуморально-гормональной комплексной системы в условиях, когда от организма потребуется максимальное напряжение сил, в одинаковой степени занимает и экспериментатора, и педагога. Какая система будет «на высоте» — симпатическая (симпато-адреналовая) или парасимпатическая (ваго-инсулярная), какие катехоламины заполняют ток крови — адреналин или норадреналин, какие трофотропные метаболиты — ацетилхолин, гистамин, серотонин — будут поступать во внутреннюю среду — все это важно предусмотреть заранее. Материалы, предложенные в последующих главах, показывают значение эрго- и трофотропных метаболитов для реализации требований, предъявляемых организму при спортивной деятельности разной специальности, различной интенсивности и длительности. В известной мере функциональные пробы позволяют предвидеть или планировать необходимые медицинские и педагогические мероприятия, предупреждать угрожающие поломы систем, активировать оптимальные и подавлять вредные или губительные для организма реакции.

Введение инсулина, так же как и адреналина (см. с. 35), вызывает заметные изменения в обмене трофотропных веществ — ацетилхолина, гистамина и серотонина. При отсутствии реакции содержание их в крови увеличивается, а активность расщепляющих ферментов — ацетилхолинэстеразы и диаминоксидазы — снижается. По данным И. Л. Вайсфельд, у 10 здоровых испытуемых из 19 было выявлено снижение уровня гистамина в крови через 30 мин. после введения инсулина. У 9 изменения отсутствовали. Однако у всех резко снизилась активность диаминоксидазы, что является, как указывалось выше, показателем относительной гистаминемии (см. с. 16). У многих испытуемых в первые часы после введения инсулина значительно повышалась экскреция гистамина с мочой. Содержание серотонина в крови у части испытуемых снизилось, у части повысилось. Экскреция 5-оксииндолуксусной кислоты (метаболита серотонина) с мочой увеличилась примерно у половины испытуемых. Все это говорит о различных гуморальных механизмах, вызывающих подчас одни и те же физиологические реакции.

По-видимому, изменения обмена гистамина и серотонина при инсулиновой пробе характеризуют активность защитных (компенсирующих) механизмов в ответ на повышение уровня катехоламинов в крови. При некоторых формах нарушения вегетативной регуляции инсулиновая проба вызывает снижение уровня свободного ацетилхолина и гистамина в крови наряду с повышением активности ферментов ацетилхолинэстеразы и диаминоксидазы, что характеризует недостаточность компенсаторных механизмов и является предвестником возможного, хотя и необязательно, симпато-адреналового криза.

Таким образом, инсулиновая проба дает возможность оцнить тонус и реактивность вегетативно-гуморально-гормональной комплексной системы. В первую очередь она позволяет выяснить, в каком состоянии находятся симпато-адреналовые механизмы, в несколько меньшей степени — ваго-инсулярные, но наряду с этим ее можно рекомендовать для прогнозирования вегетативных реакций при тех или других возможных стрессовых и экстремальных воздействиях на организм.

Мезатоновая проба (Кассиль, 1953, 1956). Мезатон (нео-синефрин) — синтетический препарат адренотропного действия, по своему строению близкий адреналину, в основном повышающий кровяное давление. Однако вскоре после введения мезатона наступает резкое замедление пульса, обусловленное, по мнению большинства исследователей, компенсаторной реакцией центра блуждающего нерва. Установлено, что при введении под кожу мезатон оказывает нервнорефлектрное действие, первично действуя на α-адренорецепторы. Этим мезатон отличается от адреналина и инсулина, влияние которых на вегетативную нервную систему обусловлено в основном нейрогуморальными сдвигами, предшествующими выраженным физиологическим реакциям.

Вегетативные реакции оцениваются по специально разработанной в нашей лаборатории шкале (Кассиль, Гехт, Хамидов, 1974).

Частичная реакция: а) с преобладанием явлений повышенного симпатического тонуса (повышение систолического и диастолического артериального давления на 10 — 15% и урежение пульса не более чем на 10% от исходной величины); б) с преобладанием явлений повышенного парасимпатического тонуса, урежением пульса на 10 — 15% и незначительным повышением артериального давления (в некоторых случаях оно может быть даже сниженным); в) с одинаковой реактивностью обоих отделов вегетативной нервной системы (повышение артериального давления и урежение пульса до 10 — 15% от исходных величин). Длительность частичной реакции — 20 — 30 мин. Наблюдается она у людей с устойчивой вегетативной нервной системой.

Умеренная реакция: а) с преобладанием явлений повышенного симпатического тонуса (повышение артериального давления на 15 — 25%, урежение пульса не более, чем на 10 — 15%); б) с преобладанием явлений повышенного парасимпатического тонуса (повышение артериального давления до 15%, урежение пульса на 15—25%); в) с одинаковой реактивностью обоих отделов вегетативной нервной системы (равнозначное повышение артериального давления и урежение пульса на 15 — 25% от исходного). Длительность реакции — 30 — 60 мин. Наблюдается при некоторых (умеренно выраженных) формах неустойчивости вегетативной нервной системы.

Выраженная реакция: а) с преобладанием явлений повышенного симпатического тонуса — повышение артериального давления на 25% и более, урежение пульса на 20 — 25%, при этом наблюдаются и интенсивные пульсирующие головные боли, озноб, побледнение кожи, расширение зрачков и т. д. В некоторых случаях реакция протекает по типу отчетливого симпато-адреналового криза; б) с преобладанием явлений повышенного парасимпатического тонуса — повышение артериального давления на 15 — 20%, урежение пульса на 25 — 30%). Тупые, интенсивные головные боли, боли в животе, обильное потоотделение, гиперемия лица, повышенное мочеотделение. В некоторых случаях реакция протекает по типу отчетливого ваго-инсулярного криза; в) с одинаковой реактивностью обоих отделов вегетативной нервной системы — равнозначное повышение артериального давления и урежение пульса более чем на 25 — 30%. Интенсивные головные боли, сердцебиение, игра сосудов, суживающихся, расширяющихся, снова суживающихся и т. д. Длительность выраженной реакции до 2 — 3 ч; наблюдается при тяжелых формах вегетативной неустойчивости, преимущественно гипоталамического происхождения.

В отдельных случаях введение мезатона вызывает извращенные реакции с длительно чередующимися фазами повышения и снижения артериального давления, ускорением и замедлением пульса, субъективными жалобами, плохим самочувс