Введение к работе
Актуальность проблемы. Жизнь современного человека за-.;.!,-; 'частую связана с необходимостью пребывать и работать в эпстр.» "* мальных условиях. Освоение новых территорий, океанских глуби" космического пространства, интенсивные физические нагрузки в сочетании о- другими экстремальными факторами выдвигают перед человеком необходимость сформировать к ним приспособлэние, кг торов шкот носить срочный или долговременный характер (Aran жаняя, 1982; Панин, 1983; Kaal, 1984; Kha3sa, 19S5). Кроме того, окружающая человека среда в настоящее время подвергает сяинтенсивному загрязнению и насыщению массой факторов, с кн торыми человек ранее ие встречался (Тутельян і: др., 1987).
Изучение физиологических механизмов естественной устойчивости человека и разработка способов их коррекции с цельп повышения способности человека успешно адаптироваться к уо.1^ витал окружающей среды,-представляет собой одну из ведудих проблем современной физиологии (Слоним, 1981; Агаджонян, 1983; Меерсон, 1986; Kawano, 1987).
Средства растительного происхождения издавна использует оя населением Сибиои и Дальнего Востока с целью повышения адаптивных качеств организма. Однако применение, этих средств носит в основном эмпирический характер, механизм формирована адаптации при их участии окончательно не выяснен. Отсутствии обобщающей точки зрения на роль этих средств в процеосе яндп видуальной адаптации препятствует их широкому применению.
К таким средствам относятся женьшень (Брвхмзн, 1957), элеутерококк (Брехман, 1968; Дэрдымов, 1976), лимонник (Л?3" дев, 1971; Лупандпн, Лапаев, 1981), родиола розовая (Сарятет-ков,. Краснов,'1987) и др. Кроме того существует ряд полиї">-нолыгах соединений растительного, происхождения, - фляисноидо" гликозядов, кэтэхшов, лигнанов я др., спосебянх счэянват'-действие, которое можно классифицировать гак адэптоттоо С' промотоп.,197'1; Баробой, І9В4). Они широко ртгпростгппэкч " природе, сопутствуют эноргодлвдчм созлігап гигам пппи, д^чі-'-/г их достаточно ужгоерплыго, что мотет служить п-юп-т-т- v< суждочиа о возможном зді'ном механизма их тг)ррп"г-игум.і"С"
ВЛИЯНИЯ ПЛ рОГ1"'Роп;'Ч1Тп ПГПЦпаСЛ тілГ""''С''<'"''->,.'!! rv'Hf - >ті
Известно, что многие полифенольные соединения обладай способностью Еигибировать процессы перекисного окисления лн-иидов (ПОЛ) и оказывать влияние на активность некоторых ферментов (Петрусевич, 1975; Барабой, 1976; Дардыыов, 1976). Однако объяснить повышение устойчивости организма к действие различных по своей природе экстремальных факторов только за счет этих сторон действия полифенолышх соединений не представляется возможным.
Анализ данных литерат.уры позволяет установить, что процесс адаптации к экстремальным факторам определяется большим числом внешних (интенсивность и характер воздействия, комбинированное воздействие разнородных факторов) и внутренних (особенности филе- и онтогенеза, телосложение, реактивность, возраст, пол и др.) параметров, что усложняет задачу разработки средств повышения устойчивости организма к вкстремаль-шш факторам. До сих пор нет единого мнения в трактовке таких понятий, как "адаптация", "устойчивость", "резистентность" и др., что существенно затрудняет обобщение данных, подученных в разное время и но разным'методикам (Субботин, 1987).
Цель и задачи исследования. Цель работы состояла в изу-чонии общих закономерностей механизма повышения .устойчивости организма к жстремалышм факторам внешней среды и выделении основных компонентов в формировании срочной и долговременной адаптации под влиянием полифенольных адаптогенов.
В исследовании последовательно ставились и решались задачи; анализа дшшых литературы об основных механизмах, определяющих процесс адаптации и об участии в нем полифенольных соединений, выяснения роли энергетического обмена и эн-д;:кринной системы в действии полифенолышх адаптогенов, изучения их защитной роли на уровне клеток и тканей, фармакологического анализа медиаторного компонента механизма их действия.
Научная новизна. Впервые экспериментально установлено, чго: I) оптимизация процесса адаптации полифенольными адаптогенами достигается по преимуществу sa счет двух сторон их действия - изменения функции дофамип- и адренергических си-нрнс!'!» f ішгибирования пронемов пересипного окисления ли-
пидов; 2) оптимизация срочной- адаптации под влиянием полифе-нольных адаптогенов реализуется преимущественно за счет моди фикациз функции дофамин- и адренергических синапсов, которая является следствием торможения ферментативной инактивации катехоламинов, приводящего к потенцированию их действия на аутороцепторы и в итога - к ограничению функция этих синапсов; 3) существует зависимость оптимизирующего срочную адаптацию действия полифенолышх адаптогенов от функции холинер-ппоских синапсов, заклотавдачея в снижении эффективности их адаптогенного действия при блокаде холинореаістивішх структур; 4) долговременная адаптация под влиянием полифенолъннх адаптогенов реализуется по преимуществу за счет их антиоксидантного действия, что обеспечивает защиту от повреждения клеточных структур, активирует ыитотическую активность и в итоге оптимизирует формирование системного структурного следа адаптации; 5) ограничение й пролонгирование полифонольнв-ми адаптогенами функции гипофизарно-адренокортикальпоЗ система в процессе срочной и долговременной адаптации реализуется как следствие модификации функции катехоламинергичес ких синапсов и ингибирования переписного окисления липлдов.
Предложена гипотеза , состоящая в том, что повышение устойчивости к экстремальным факторам при .участю» полифенольннх адаптогенов достигается за счет их динамичного дифференцированного распределения между участием в процессах ингибирования ПОЛ к селективним модулированием и лимитированием функции катехоламинергических синапсов, что достигается за счет ингибирования катехол-О-метллгрансферп--зы (КШТ), обусловливая активацию тех синапсов, которче включены в систему адаптации к конкретному экстрем&чмочу фактору- Селективная модуляция функции симпатс-адреналозої» системы и защита от окисления в процессах ПОД стеропдп«х гормонов, обусловливаемая полифенолышмя соединениями, nw ет следствием коррекцию, лимитирование Л ПрОЛОНГйрОТ)РНП« функции пшофизарно-адренокортикальной системы.
Дифференцированное распределение полЯ'Ї'Єнолїчнх рияпто-генов между участием в илгябировелин ПОЛ и КСОТ гар^л^-т-т
СЯ: ИХ ОКИСЛЯеМОСТЬЮ И В СВЯЗИ П ЭТИМ ППООРбЯ'^ТМІ P"7UMT' В ИрОНТОи ИИГИбПрОВРКИЯ ПОЯ, СПОР.обяоГТМп Щ|-.Ч'Т""»Т1. .л;"-.
: ЛОБНЕЄНЙЄ
І пронкцае-t мосте ГЗБ
I Модулирование e
і ликиткоованяе
І функции САС
^
J і
!
і ІИвтабированиеі і ІНКгГГ вШСе | і | на периферии І
» f—~-^——— — ;
v . І Пронішєеиос?ь|—»
, і .. —.,.4 * ^-^ |«ss~»
! ЙЕГибиоование! і ' КОИ на
периферии
Интенсивность Екстремального фактора (стрессора)
г~ Активация ДНС [ 1
ГГАС І
J _L
Активация
Активация CAC
ь н
ІКатехоламинн
Ограничение кипении
чЗ/-&-Г
Кеотикостеронды
Мобилизация липидов
Интенсивность ПОЛ
Ингибирование П О I
Дифференцированное распределение
[Трудно ОКИСДЯВДИЄСЯ
Легко окисляющиеся
j ПростраяствеЕно-зкранированные фенолы
| (полийенодъные адаптогени'
Рис. I. Поинпнпиальвач схеїіа основных эффектов полифенольныг адаптогенов в соответствии с гипотезой о динамичной дифференцированной их распределении при формировании адаптации. САС - сиытато-адсеналовая система, ГГАС - гипоталаыо-гипофизаоно-адоенокортикальная систе-ма. ПСІ - пепекисное окисление липидоь.
ГЭБ в район мозга, ингибирушцей активностью по отношению к КШТ, интенсивностью и характером экстремального фактора, индивидуальной мощностью антиоксидантних систем организма и некоторыми другими факторами (рйс.ї)..
Работа имеет; а) теоретическое значение для углубления знаний о механизме адаптации человека к экстремальным факторам, что с .учетом механизма динамичного дифференцированного распределения,полифенольных адаптогенон позволяет внести коррективы в представления о принципах индивидуальной адаптации к экстремальным факторам (рис.5), б) практическое значение, для направленного использования адаптогенов полифенольной природы (гликозидов, флавоноздов, лигааноа и др.) с целью оптимизации труда И обитания человека в экстремальных условиях, оптимизации процесса индивидуальной адаптации, внести дополнения й уточнения в рекомендации по применению пищевых средств растительного .происхождения для повышенной адаптивности лиц, обитающих в местностях с экстремальными условиями без существенного .учета таких внутренних факторов, как конституция, наследственность, пол, реактивность и др.
На затрату выносятся еледувдие.положения:.
I. Срочная адаптация при участии полифенолышх адаптогенов реализуется по преимуществу за счет селективной модуляции функции катехоламинергичвскйх (дофамин- и адренергичес-ких) синапсов, что в итоге препятствует истощению медиатора в терминалях катехоламинергичаских нервов и пролонгирует пх активное функционирование.
2. Ингибпрованне перекйсного окисления липидов является основным компонентом оптимизации полифвяольныый, адаптогенами долговременной адаптации, что выражается в повышений митотической активности клеток а ускорений формирования системного структурного елед& адаптации.
3. Полйфенольныо адаптогени ограничивают реакцию и пролонгируют активно функционирование гнпрфизарно-адреаокорти-кальной системы при действии экстремальных факторов» что является компонентом общего механизма, обеспечивающего формирование срочной и долговременной адаптации. Эффект проявляется в виде ослабления реакции надпочечников на действие АКТГ, залегшей гипертрофии надпочечников и пролонгирования
их активного функционирования при действии экстремальных факторов, .уменьшении стрессового повреждения тканей, а также потенцирования действия глюкокортикоидов.
Апробация работы. Материалы диссертации были доложены на 17 Всесоюзна.! симпозиуме "Физиологические проблемы адаптации" (Таллин, 1984),. на Всесоюзной конференция "Проблемы оценки функциональных возможностей человека и прогнозирование здоровья" (Москва, 1985), на У Всесоюзном симпозиуме "Эколого-физнологические проблемы адаптации" (Москва,1988) и др. Диссертация была апробирована на выездном Пленуме проблемных комиссий "Экологическая физиология человека северных регионов" Научного совета АН и АМН СССР по физиологии человека и "Общая и прикладная физиология человека" Научного совета Я 37 АМН СССР по медицинским проблемам Сибири, Дальнего Востока и Крайнего Севера (Архангельск, 5-6 июня 1985 г.). Роцонзеаты - проф.Д.Е.Пашш и проф.Р.Ю.Ильтенок (СО АМН СССР).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 44 научных работы, в том числе монографии "Лимонник" (1981). Из этих работ 20 опубликовано в изданиях по списху ВАК.
Объем и структура диссертации, диссертация состоит из введения, обзора данных литературы (глава I), описания общих принципов в частных методик исследования (глава 2), изложе~ ния результатов собственных исследований (главы 3 и 4), общего обсуждения результатов исследования (глава 5), выводов, практических рекомендаций ж списка цитируемой литературы, включающего 472 наименования работ, в том числе 195 иностранных. Работа изложена на 197 листах машинописного текста и содержит 33 таблица и 40 рисунков. Приложение к работе содержит 3 рисунка, 3 акта внедрения в 28 таблиц. ОНЩЕ ПРИНЦИПЫ МЕТОДИКИ ИССЛЕДОВАНИЯ
