Нервная регуляция кроветворения

Вступление

Экспериментальная и клиническая гематология насчитывает не одно столетие своего существования. Изучению физиологии и патологии крови посвящены тысячи исследований, причем вопрос о заболеваниях крови является одним из важнейших в современной медицине. Если физиология сделала заметные успехи в изучении механизмов регуляции дыхательной функции крови и некоторых ее физико-химических свойств, то в изучении нервной регуляции кроветворения ее знания недостаточны. Вопросы кроветворения разрабатывались до сих пор в основном с чисто морфологических позиций. И хотя в отношении генеза форменных элементов знания достаточно широки и глубоки, этого совершенно нельзя сказать о представлениях, касающихся нервной регуляции кроветворения, Попытка Г.Ф. Лонга объединить кровь, органы кроветворения и кроверазрушения в нейрогуморальные аппараты, регулирующие процессы, происходящие в этих органах, в понятие "система крови", явилась, безусловно, существенным шагом вперед. Однако вопрос о нервной регуляции единой системы крови еще далек от завершения. Между тем, бесспорно, должны существовать какие-то общие регулирующие влияния, подчиняющие себе всю систему крови и приводящие ее постоянно в соответствие с организмом как единым целым.

И.П. Павлов, изучивший основные закономерности работы больших полушарий головного мозга, дал замечательные образцы того, как необходимо изучать влияние высшего отдела нервной системы на состав крови. Условно-рефлекторные изменения числа лейкоцитов и качественного их состава были установлены еще при жизни Ивана Петровича Павлова. Непосредственным ключом к изучению механизмов регуляции системы крови является учение о функциональных взаимоотношениях коры головного мозга и внутренних органов, созданное академиком К.Д. Быковым и являющееся дальнейшим развитием идей И.П. Павлова. Кровь, циркулирующая по кровеносным сосудам, при всей сложности процессов, разыгрывающихся в ней самой, есть все же конечный результат работы ряда специальных органов живого организма. Она создается ими, разрушается ими и с помощью их распределяется в организме.

Современная физиология, основываясь на многочисленных исследованиях И.П. Павлова, твердо стоит на том, что нет такого органа, нет такой ткани в организме, которые не регулировались в своей работе нервной системой. Отсюда понятно, что и состав крови должен регулироваться нервной системой. Нервная система, без сомнения, и есть тот регулятор, который по праву управляет всей системой крови.

1. Нормативы клеточного состава костного мозга и периферической крови здоровых людей

В таблице № 1 представлены результаты статистической обработки данных, полученных в Центральном институте гематологии и переливания крови при изучении клеточного состава костного мозга у 197 первичных доноров мужчин и женщин в возрасте от 20 до 45 лет, а также периферической крови у 3414 мужчин и женщин в возрасте от 20 до 58 лет. Исследование было проведено с соблюдением требований, обязательных при выработке нормативов: достаточно большой контингент обследованных лиц, проживающих приблизительно в равных условиях и в одной географической зоне, строгий подбор здоровых людей и обработка полученных данных при помощи методов вариационной статистики. Это дает основание считать данные, представленные в таблице, нормативами клеточного состава костного мозга и основных показателей периферической крови. Сравнительное изучение миелограмм пунктатов костного мозга, полученных из различных плацдармов кроветворения показало, что их клеточный состав идентичен. Существенных различий в клеточном составе костного мозга у мужчин и женщин также не установлено. Изучение состава периферической крови у здоровых людей, основанное на большом материале, выполняемое с применением вариационно-статистического анализа, начато сравнительно недавно, хотя необходимость знания нормального состава крови ни у кого не вызывает сомнения. Клинический анализ периферической крови - одно из самых распространенных лабораторных исследований.

Сведения о составе периферической крови у здоровых лиц сравнительно легко получить, однако оценить эти данные трудно ввиду отсутствия четких представлений о нормальном составе периферической крови. На практике нередко обнаруживаются незначительные сдвиги в составе периферической крови, которые, по мнению некоторых авторов, следует рассматривать как отклонение от нормы, а по мнению других - как физиологическую особенность здорового человека (табл. № 2).

Таблица 1 Нормативы клеточного состава костного мозга здоровых людей.

[1 (стр.148,149,150,151)]

Таблица 2. Клеточный состав периферической крови у мужчин и женщин.

[ 1 (стр.151)]

Широкий диапазон колебаний показателей состава периферической крови у здоровых людей можно рассматривать, как физиологическую особенность, свидетельствующую о большой гибкости и адаптивной способности системы кроветворения. Из многочисленных факторов внешней среды, влияющих на процессы кроветворения и состав периферической крови, наибольшего внимания заслуживают сезонные колебания состава периферической крови. Однако в литературе до сих пор не сложилось единого представления о сезонных колебаниях периферической крови у здоровых людей. Изучая состав периферической крови у здоровых людей в различные сезоны года, не было выявлено отчетливых различий в количестве лейкоцитов, эритроцитов и содержании гемоглобина по сезонам при обследовании, как мужчин, так и женщин. Значительных колебаний не получено также при изучении лейкоцитарной формулы, количества тромбоцитов, ретикулоцитов и скорости оседания эритроцитов (СОЭ). (А.П. Фёдоров "Нормальная регуляция кроветворения")

2. Краткие данные об иннервации органов кроветворения и кроверазрушения

Анатомы уже давно изучали иннервацию костномозговой ткани, несмотря на чрезвычайную трудность подобного рода исследований.

Из ряда работ необходимо выделить исследование Д. Мишкольчи (1926г.), который показал, что большинство нервов входит в костный мозг в сопровождении сосудов. Нервные окончания в виде сеточек были обнаружены в костном мозгу животных Ч. Глазером /1928/.

В 1929 году в своем докладе съезду российских хирургов Д.Б. Иосселиани указал, что иннервация костей осуществляется надкостнично-костными и сосудисто-костными нервами. Особенно обращает на себя внимание то, что эпифизы трубчатых костей и кости губчатого строения, т.е. места с наибольшим содержанием красного костного мозга, имеют значительно более мощную иннервацию, чем диафизы длинных костей. Ф.де Кастро (1930) обнаружил в костном мозгу наряду с симпатическими и цереброспинальные волокна, которые он рассматривает как центростремительные. Нервные волокна могут и независимо от сосудов проникать между элементами костного мозга.

И.П. Дмитриев (1941) , произведя микроскопическое исследование кусочков головки плечевой кости человеческого трупа, склоняется к признанию наличия нервов в костной ткани.

Г.И. Чекулаев (1952) в лаборатории, руководимой профессором Б.А. Долго-Сабуровым, произвел гистологическое исследование иннервации костного мозга и обнаружил нервные волокна не только в кровеносных сосудах, но и в самой костномозговой ткани. Известную ценность в отношении доказательства иннервации костного мозга и костной ткани представляют данные, свидетельствующие о чувствительности костей. Как известно, в медицине и физиологии довольно долго господствовал взгляд, особенно развивавшийся К.Л енандером, о нечувствительности кости и костномозговой ткани. И.П. Павлов придерживался противоположного мнения, указывая, что люди давно субъективно знают, что кости болезненнее кожи. Это положение получило дальнейшее подтверждение в работах Р. Лериша (1930) и Г. Нистрема (1917), который особо подчеркивал чувствительность костного мозга и считая, что перед его выскабливанием необходима местная анестезия. После введения М.И. Аринкиным метода прижизненного исследования костного мозга путем пункции грудины появились указания на болевые ощущения, наблюдаемые при данной процедуре. Первое упоминание об этом встречается у автора в 1928 году, когда он отмечал, что "больные жаловались на боль в грудине и ребрах" в особенности при насасывании вещества костного мозга. Значительно позже М.И. Аринкин (1946) на основании этого болевого симптома прямо указывает, что вопрос о наличии иннервации костного мозга должен быть решен положительно. В работах, посвященных внутрикостным вливаниям различных лекарственных веществ и крови также имеются указания на то, что вначале вливания отмечается болезненность.

В 1928 году В. Глазер обнаружил нервные окончания в виде сеточек в пульпе селезенки, а Л.И.Гуревич (1950) в лаборатории, руководимой проф. Н.Г. Колосовым в Саратове, морфологически доказал наличие в селезенке нервных чувствительных окончаний. В 1950 году В.М. Годинов получил доказательства в пользу наличия рецепторов в лимфатических узлах.

Таким образом, можно считать доказанным как наличие нервных окончаний в костной и костномозговой ткани, так и их болевую чувствительность. Согласно морфологическим исследованиям соответствующие нервные окончания связаны не только с сосудами костного мозга, но и расположены в самой костномозговой ткани.

2.1 Рефлексы, получаемые при раздражении рецепторов селезенки

Черниговским В.И. и Ярошевским А.Я. "Вопросы нервной регуляции кроветворения" были изучены рефлексы, получаемые при раздражении рецепторов селезенки.

Показателями рефлексов, получаемых при раздражении рецепторов селезенки, были избраны кровяное давление и дыхание. Для введения в селезенку тех или иных химических раздражителей применялась перфузия органа питательным раствором. Необходимо было убедиться в том, что вводимый раздражитель не попадает в общий кровоток, а ограничивает свое действо лишь пределами селезенки, поэтому надо было исключить селезенку из нормального кровообращения, сохранив при этом ее нервные связи с организмом. Для осуществления сосудистой изоляции селезенки перевязывались и перерезались все сосуды, а нервы при этом сохранялись. Питание селезенки осуществлялось с помощью раствора Тироде, поступавшего в артерию и оттекавшего через вену. В первую очередь исследовалось влияние на рецепторы селезенки углекислоты или недостатка кислорода. Для этого кроме одного сосуда с питательной жидкостью, устанавливался второй, содержимое которого насыщалось углекислым газом или азотом. С помощью тройника можно было быстро переключать питание с одного сосуда на другой. Первые же исследования показали, что гиперкапнический раствор, воздействуя на рецепторы селезенки, вызывает у кошки подъем кровяного давления, учащение сердцебиения, учащение и углубление дыхания. Если произвести денервацию селезенки или пропустить через селезенку раствор новокаина, то можно получить полное исчезновение наблюдавшегося явления, что с очевидностью говорит о рефлекторном его характере.

Чувствительность рецепторов селезенки оказалась не меньше, чем других внутренних органов. Так 1 мл раствора ацетилхолина при концентрации 10 уже вызывал отчетливый эффект, а при концентрации I0 этот эффект становился постоянным. Такова же приблизительно и эффективная доза никотина. Контрольные исследования подтвердили рефлекторный характер изменений кровяного давления и дыхания, так как после пропускания через селезенку новокаина эти изменения временно исчезали, восстанавливаясь после отмывания новокаина. Денервация органа приводила к полному исчезновению всех описанных реакций.

В дальнейшем было показано, что рецепторы селезенки, как и других внутренних органов, реагируют на целый ряд химических раздражителей. Однако при этом отмечалась существенная разница в характере рефлекторных ответов. В то время как ацетилхолин, никотин и хлористый калий вызывали подъем кровяного давления, углубление и учащение дыхания, нитроглицерин и азотистокислый натрий снижали давление и угнетали дыхание. Несколько особое место занял в ряду исследованных веществ адреналин, который вызывал прессорный эффект, но действовал значительно слабее других раздражителей. Все проделанные исследования дают возможность установить, что селезенка является мощным рецептивным полем.

Кроме того, была проведена серия опытов, в которых селезенка одного животного включалась в круг кровообращения другого животного, сохраняя с собственным организмом только нервную связь. В этих опытах сонная артерия животного-донора соединялась с селезеночной артерией животного-реципиента, а селезеночная вена с наружной яремной веной донора. Эксперименты убедительно показали, что введение в кровь донора никотина вызывает совершенно отчетливое рефлекторное повышение кровяного давления и учащение дыхания реципиента. Аналогичные явления наблюдались и при асфиксии донора, а также при вдыхании им смеси, содержащей от 10 до 15% углекислого газа.

2.2 Рефлексы, получаемые при раздражении рецепторов костного мозга

Теми же авторами были изучены рефлексы, получаемые при раздражении рецепторов костного мозга.

Изучение интерорецепции костного мозга наталкивается, прежде всего, на те же методические затруднения, которые существуют и в отношении других органов, когда дело идет о введении в них химических раздражителей. Если вводить химический раздражитель через трепанационное отверстие в костномозговую полость, то рефлекторный характер вызываемой реакции остается под сомнением, так как в этих условиях невозможно избежать проникновения раздражителя в общий кровоток, и, следовательно, нельзя исключить его резорбтивное действие. Поэтому применялась методика сосудистой изоляции. У кошек тщательно отпрепаровывался сосудисто-нервный пучок в верхней трети бедра. Под бедренные сосуды и нервы подводилась лигатура, затем производилась ампутация бедра в верхней его трети. Седалищный и бедренный нервы, а также бедренные артерия и вена оставались неповрежденными. Сосуды перевязывались и надрезались, в периферические отрезки вставлялись канюли, через которые производилась перфузия конечности жидкостью Тироде температуры 39, насыщенной кислородом.

Итак, при описанной методике конечность была связана с организмом только через нервы, и ни одна капля, введенного в костномозговую полость или в перфузионную жидкость химического вещества не могла попасть в общий кровоток.

В качестве показателей раздражения рецепторов регистрировалось дыхание и кровяное давление в общей сонной артерии. Ограничились применением ацетилхолина, никотина, цианистых соединений и адреналина. Количество вводимого вещества колебалось для никотина от 0,1 мл в концентрации 10 до 0,3 мл в 10 , для ацетилхолина от 0,3 мл 10 до 0,1 мл 10 , для цианистого натрия от 0,3 мл 10 до 0,1 мл 10 . Таким образом, общая доза введенных веществ была чрезвычайно мала. Уже первые опыты показали, что введение никотина вызывает отчетливые рефлекторные изменения дыхания и кровяного давления. Контрольное введение 0,1 - 0,2 мл физиологического раствора температуры 37 - 38 подобных реакций не вызывало, что свидетельствует о раздражении при введении различных фармакологических агентов специальных хеморецепторов. Другие применявшиеся в опыте вещества - адреналин, ацетилхолин - также оказывали отчетливое действие.

Предварительное введение 0,5% раствора новокаина в количестве 0,3 мл приводило к временному исчезновению реакции на последующие введения раздражителя. После отмывания раздражителя реакция, как правило, восстанавливалась. Кроме того, рефлекторная природа наблюдаемого явления доказывалась перерезкой нервов, соединявших конечность с организмом. Оказалось, что перерезка бедренного нерва в верхней трети бедра не влияла на реакцию кровяного давления и дыхания. Напротив перерезка седалищного нерва всегда вела к полному исчезновению всех описанных ранее изменений.

Описанные опыты дают полное основание считать, что наблюдавшиеся нами изменения кровяного давления и дыхания при введении раздражителей в костномозговую полость носят характер истинных рефлексов, центростремительная часть рефлекторной дуги которых проходит в стволе седалищного нерва. Следует указать, что по условиям применявшейся методики производилась полная перевязка бедренных сосудов, между тем как некоторые исследователи (В.Брюсова, 1936 ) считают, что афферентные волокна проходят в адвентиции крупных сосудов. Прямых доказательств в пользу того, что эта точка зрения не верна, нет. Но была сделана попытка выяснить роль симпатической брюшной цепочки в осуществлении изучаемых рефлексов. С этой целью в брюшной полости на разных уровнях симпатический ствол разрывался. Какого-либо влияния этой операции на характер рефлексов или частоту их получения не было отмечено. Последующая же перерезка седалищного нерва и в этих случаях уничтожала все реакции.

Также проводились некоторые другие опыты. Собранный экспериментальный материал дает основание утверждать, что костный мозг, как и селезенка, является мощным рецепторным полем, раздражение которого может вызывать заметные рефлекторные сдвиги во всем организме.

2.3 Рефлексы, получаемые при раздражении лимфатических узлов

Долго оставался не изученным вопрос о рецепторной функции другой группы органов, входящих в систему крови, - лимфатических узлов. Для изучения хеморецепции лимфоузлов, Черниговским В.И. и Ярошевским А.Я. "Вопросы нервной регуляции кроветворения", использовались скопления узлов в корне брыжейки тонкого кишечника, расположенные в тесной связи с ветвями верхней брыжеечной артерии. Так как лимфатические узлы имеют приводящие и отводящие лимфатические сосуды и, кроме того, снабжены кровеносными сосудами, то перфузия их возможна как через кровеносные, так и через лимфатические сосуды.

Производится перевязка кровеносных сосудов брыжейки тонкого и части толстого кишечника на протяжении от двенадцатиперстной до ободочной кишки с последующим удалением кишечника при сохранении всех нервов, идущих к лимфатическому узлу.

Уже первые исследования показали, что подведение к лимфатическим узлам никотина, ацетилхолина и углекислоты вызывает отчетливые реакции со стороны кровяного давления и дыхания. Эти реакции аналогичны тем, которые ранее наблюдались при раздражении хеморецепторов других внутренних органов.

Следует отметить, что реакция на углекислоту развивается через значительный латентный период по сравнению с реакциями на никотин и ацетилхолин.

Введение 1 мл 1% раствора новокаина, как в кровеносные, так и в лимфатические сосуды ведет к заметному падению кровяного давления и временному исчезновению или уменьшению рефлекторных реакций, наблюдавшихся при подведении к лимфатическим узлам химических раздражителей.

Таким образом, была доказана рецепторная функция еще одного органа, входящего в систему крови, - лимфатических узлов.

3. Рефлекторные влияния с рецепторов внутренних органов на состав крови

Влияние раздражения интерорецепторов желудка на количество лейкоцитов и лейкоцитарную формулу.

Первые же исследования Черниговского В.И. и Ярошевского (1953) показали, что раздражение желудка раздутым баллоном при давлении 35-40 мм рт. ст. вызывает совершенно закономерные и притом очень значительные изменения количества лейкоцитов. Впервые 5-10 минут наступает увеличение содержания лейкоцитов в периферической крови, сменяющееся через 30-60 минут лейкопенией, а ко второму часу вполне выраженным и продолжающим нарастать лейкоцитозом. Это прогрессирующее увеличение лейкоцитов не прекращается к моменту окончания раздражения ( через 2 часа) и лишь через 3-4-5 часов достигает максимальной величины.

Прирост числа лейкоцитов был чрезвычайно большим, составляя 91,5% от исходного уровня. Для решения вопроса о рефлекторной природе были произведены опыты с временным и постоянным выключением рецепторов.

Для временного выключения рецепторов использовался метод смазывания слизистой желудка 2-3% раствором кокаина. У тех же самых животных, у которых до кокаинизации и через несколько дней после нее раздражение механорецепторов желудка вызывало выраженную лейкоцитарную реакцию, после обработки слизистой кокаином подобного рода изменений получить не удалось. Колебания числа лейкоцитов не превосходили в размерах самопроизвольные.

Постоянное выключение центростремительных путей, по которым передаются интерорецептивные раздражения, идущие от желудка, достигалось частичной денервацией органа.

Раздражение механорецепторов частично денервированного желудка по обычному методу - через введённый в желудок баллон - не вызывало значительных колебаний количества лейкоцитов, особенно при повторных исследованиях. В ряде случаев изменения в составе крови наблюдались лишь впервые дни исследования, что можно объяснить условнорефлекторным характером изменений.

По мере того как выработанный до операции рефлекс угасал, исчезала и лейкоцитарная реакция; тип лейкоцитарной кривой приближался к типу кривой самопроизвольных колебаний количества лейкоцитов. Падение их количества не превышало 15.5%, а увеличение 12.5%, по сравнению с исходным.

Проведённые контрольные опыты дают нам право утверждать, что при раздражении механорецепторов желудка изменения количества лейкоцитов в своей основе носят рефлекторный характер.

Изменения лейкоцитарной формулы при раздражении интерорецепторов желудка представляют собой особый интерес, так как свидетельствуют о некоторых качественных сдвигах в составе крови подвлиянием интерорецептивных импульсов. Сдвиги эти отмечались в большинстве случаев и характеризовались общим нейтрофилёзом и увеличением количества палочкоядерных лейкоцитов (таблица №3). Они наступали обычно через час после начала раздражения, а 2-3 часа были наиболее выражены.

Следует отметить, что при раздражении предварительно денервированного желудка, как правило, отсутствовали закономерные изменения лейкоцитарной формулы; таким образом, сдвиг лейкоцитарной формулы влево, наблюдавшийся при раздражении механорецепторов желудка, носил также рефлекторный характер. Однако смазывание слизистой оболочки кокаином оказывалось лишь в 50% случаев достаточным для выключения этой функции.

Частичная денервация желудка более закономерно приводила к отсутствию качественных изменений лейкоцитов, причём сдвигов в лейкоцитарной формуле в отличие от лейкоцитоза не отмечалось уже при первых опытах, произведённых после денервации желудка.

Опыты с денервацией желудка подтверждают, таким образом, рефлекторную природу колебаний лейкоцитарного состава крови, наблюдающихся при механическом раздражении желудка.

Таблица 3. Изменения количества лейкоцитов и лейкоцитарной формулы при раздражении механорецепторов желудка.

[ 2 (стр.65)]

Влияние раздражения интерорецепторов желудка на количество гемоглобина, эритроцитов, ретикулоцитов.

Все приведенные ранее Черниговским В.И. и Ярошевским А.Я. (1953) данные касались лишь лейкоцитарной части крови, как наиболее реактивной, подвижной, чрезвычайно быстро вовлекающейся в процесс при различного рода воздействиях, в том числе и при интерорецептивных . Представляло интерес проследить, распространяется ли интерорецептивные влияния и на другие форменные элементы крови.

Первые же исследования показали, что в ответ на раздражение механорецепторов желудка в 75% случаев (из 288 опытов) развиваются почти однотипные изменения в числе эритроцитов ( постепенное нарастание без предшествующего падения). Значительный эритроцитоз отмечался уже через 30 минут после начала раздражения. В среднем число эритроцитов увеличивалось на 20-30 % по отношению к исходному уровню, но в отдельных опытах это увеличение было значительно большим.

Вслед за первой волной подъема количество эритроцитов к концу первого часа может слегка снизиться, после чего начинается вторая волна увеличения числа эритроцитов в периферической крови, которая достигает максимума к 4-5-ому часу от начала раздражения. Средний процент прироста составил 40-50% исходного количества и превосходил, как правило, прирост, имевшийся в первый период раздражения. При анализе наблюдавшихся изменений обращает на себя внимание длительность развивающейся реакции: лишь через 4-5 часов после начала раздражения желудка количество эритроцитов в периферической крови достигает своего максимума, а возвращается к исходному уровню только к концу первых суток.

Необходимо вместе с тем отметить, что в 25% случаев из общего числа опытов либо совсем не удалось отметить изменений в количестве эритроцитов, либо реакция носила совершенно иной характер - вместо обычно наблюдаемого эритроцитоза отмечалось уменьшение количества эритроцитов.

Если сопоставить изменения содержания гемоглобина с колебаниями числа эритроцитов, то оказывается, что количество гемоглобина увеличивается в значительно меньшей степени, чем число эритроцитов.

Так, в одном из опытов прирост эритроцитов составил 40,4%, а процент гемоглобина в то же время возрос лишь на 4% и далее, несмотря на сохранившийся эритроцитоз, снизился до исходных цифр.

Отсутствие полного параллелизма между нарастанием числа эритроцитов и содержанием в периферической крови гемоглобина, а также изменения количества ретикулоцитов (увеличение на 0,5-1%) заставляет высказать предположение, что при раздражениях интерорецепторов желудка из костного мозга поступают в периферическую кровь элементы эритроцитарного ряда, менее насыщенные гемоглобином, иными словами, изменения состава крови, которые наблюдаются при интерорецептивных раздражениях, происходят при участии костного мозга. При этом в ряде случаев раздражения могут быть не особенно длительными, а изменения крови развиваются, видимо, уже в силу образующихся уже временных связей.

Так при 15-минутном раздражении желудка количество эритроцитов возросло к концу 1-го часа на 45%, а прирост лейкоцитов составил 110,5% по сравнению с их количеством в начале опыта.

Как и при изучении колебаний лейкоцитов, в данной серии исследований были предприняты контрольные опыты, имевшие цель подтвердить рефлекторный характер наблюдаемых явлений.

Опыты с предварительной кокаинизацией желудка позволили установить, что кокаинизация, как правило, предотвращает колебания числа эритроцитов и гемоглобина больше, чем колебания их числа под влиянием обстановки опыта.

Частичная денервация желудка, как и кокаинизация, резко уменьшает интерорецептивные влияния с этого органа на состав крови и, в частности, на количество эритроцитов и гемоглобина, колебания этих величин не превышают тех, которые наблюдаются у животных контрольной группы. Эти обстоятельства подтверждают рефлекторный характер описываемых явлений.

4. Влияние подкорковых образований головного мозга в регуляции кроветворения

Существование центральной регуляции системы крови подтверждается серией работ, выполненных как в эксперименте, так и в клинике, в ходе различных вмешательств, производимых с диагностической целью, в которых оказывалось непосредственное воздействие на различные отделы головного мозга.

Некоторые исследователи наблюдали изменения в системе крови, возникающие в результате пневмоэнцефало - и вентрикулографии, а также обычной люмбальной пункции.

По данным В.П. Безуглова и соавторов (1935) и Ю.С. Вишневского(1935) в результате энцефалографии развивается нейтрофильный лейкоцитоз со сдвигом влево. Менее выраженные сдвиги наблюдаются после люмбальной пункции.

С.И. Астахов и М.Г. Аврутис (1935) наблюдали кроме того и ретикулоцитоз. Ими было установлено, что нейтрофильный лейкоцитоз возникает у больных через 15 минут после люмбальной пневмоэнцефалографии, через 3 часа лейкоцитарная реакция достигает своего максимума и к концу первых суток наступает нормализация лейкоцитарного состава крови (Г.С. Истаманова " Очерки функциональной гематологии"). Г.С. Истаманова (1939) показала, что вдувание воздуха в полость мозговых желудочков вызывает у людей развитие эритроцитоза, ретикулоцитоза.

По мнению большинства исследователей, гематологические сдвиги, наблюдаемые при указанных вмешательствах, возникают вследствие изменения внутричерепного давления и непосредственного раздражения центральных вегетативных аппаратов, прилежащих к стенкам третьего и четвертого желудочков мозга.

Сама методика, однако, не позволяет отнести результаты этих исследований исключительно за счет раздражения какой -либо определенной структуры головного мозга. Наиболее вероятно, что изменение картины крови в этих случаях представляет собой сложную реакцию, в которую вовлекаются различные отделы головного мозга, включая кору больших полушарий.

Rose№ow (1929), производя "тепловой укол" в область полосатого тела, зрительного бугра и подбугорья, наблюдал у кроликов и собак нейтрофильный лейкоцитоз, эритроцитоз и увеличение числа молодых форм лейкоцитов и эритроцитов. Годом раньше Borchardt (1928) наблюдал выраженный лейкоцитоз или даже гиперлейкоцитоз при повреждении тех же образований у кошек и кроликов. В его опытах общее количество лейкоцитов повышалось у животных с 13 тыс. до 35 тыс. в 1 мкл. По мнению Avarques (1952), в подобных случаях нейтрофильный лейкоцитоз возникает при участии костного мозга. Производя укол в область гипоталамуса мозга крысы, он наблюдал увеличение числа более молодых элементов лейкобластического ряда. После укола в область промежуточного мозга Da Ri№ u Costa (1934) в большинстве случаев отмечали повышение содержания эритроцитов и ретикулоцитов. По наблюдениям П.Я. Мытник (1937), лейкоцитоз у кроликов возникает также после травматизации серого бугра. Riccitelli (1933) указывал, что изменения в картине крови могут возникать при повреждении различных участков серого вещества, расположенных в окружности третьего и четвертого желудочков головного мозга. В связи с этим авторы приходят к выводу о существовании в этой области нескольких гемопоэтических центров.

60-ые годы характеризуются повышенным интересом к изучению гипоталамической регуляции системы крови и в особенности эритропоэза. В результате исследований с применением ряда новых методических приемов удалось не только подтвердить участие гипоталамуса в регуляции гемопоэза, но и установить дифференцированное значение отдельных ядерных структур в координации процессов кроветворения. Большинство этих исследований касались эритропоэза.

На кроликах (Halvorse№,1964) и на крысах (Mira№d & Ber№ardis, 1967) было показано, что повреждение в области заднего гипоталамуса приводит к задержке выработки эритропоэтинов в состоянии гипоксии.

А.П. Ястребов, Б.Г. Юшков "Регуляция гемопоэза при воздействии экстремальных факторов" подтверждают позитивное влияние гипоталамуса на эритропоэз, о чем свидетельствуют опыты Feldma№ с соавторами (1966) и Medado с соавт. (1967), которые сопровождались после стимуляции заднего гипоталамуса у крыс ретикулоцитозом, увеличением массы эритроцитов и интенсификацией включения меченных атомов железа в эритроциты.

По наблюдениям Г.К.Попова (1966), электролитическое повреждение паравентрикулярных и супраоптических ядер переднего гипоталамуса отрицательно сказывается на темпах регенерации эритрона после кровопотери. После указанного повреждения у кроликов регистрируются ретикулоцитопения в крови и угнетение эритропоэза.

В опытах с электролитическим разрушением, а также с раздражением раствором стрихнина некоторых ядер гипоталамической области были обнаружены лейкоцитарные сдвиги, свидетельствующее о существовании реципрокных отношений переднего и заднего гипоталамусов и влиянии этих отношений на лейкоцитарную картину крови (М.В. Вогралик,1969).

Было высказано мнение, что передний отдел гипоталамуса участвует в регуляции постоянства состава лимфоцитов крови, тогда как задний его отдел стимулирует развитие нейтрофильного лейкоцитоза к лимфопении.

Весьма интересные закономерности были установлены Е.Л.Кан (1970) на кроликах. Электростимуляция ядерных структур заднего гипоталамуса в большинстве случаев сопровождалась эритроцитозом, ретикулоцитозом и плейохромией. Активизировались пролиферация и созревание эритробластов. Напротив, разрушение мозговой ткани в области заднегипоталамического и мамиллярных тел вызвало отчетливую эритроцитопению. В костном мозге обнаруживалась задержка созревания эритробластов. Резюмируя результаты этих исследований и данных литературы, автор пришел к выводу, что ядерные структуры задней гипоталамической области оказывают тонизирующее влияние на эритропоэз, тогда как передний гипоталамус является центром тормозных влияний на регенерацию эритрона. Аналогичные данные были получены также Feldma№ и соавторами (1966) . А так же при удалении мозжечка развивается волнообразно протекающая макроцитарная анемия с мегалобластической реакцией костного мозга, при этом анемические волны сопровождаются лейкоцитозом, а в костном мозгу отмечается задержка созревания клеток, как красного, так и белого ряда.

Однако в нормальных физиологических условиях деятельность всех отделов гипоталамуса протекает согласованно как единое функциональное целое. Действительно, хотя экспериментально и выявляется дифференцированное, неравнозначное влияние отдельных ядерных структур, вся многообразная деятельность гипоталамуса выступает целостно и интегрирована с деятельностью коры больших полушарий и других отделов центральной нервной системы. Несмотря на все эти факты связать те или иные функции системы крови с определенной ядерной структурой, равно как и очертить пути нейрогуморальных влияний гипоталамуса на систему крови пока еще не представляется возможным. Считают, что влияние гипоталамуса на исполнительные механизмы системы крови реализуются через вегетативный отдел нервной системы и через посредство гормональных и специфических гуморальных факторов. Механизмы непосредственного воздействия гипоталамуса на кроветворение изучены еще недостаточно. Большая часть имеющихся данных свидетельствуют против того, что влияние гипоталамуса осуществляется через гипофиз. Например, стимуляция гипоталамуса у обезьян после удаления гипофиза приводила все же к повышению содержания эритропоэтинов в плазме, подобно тому, как это наблюдалось у интактных животных (Mira№d,1968).

По-видимому, прямому нейрогенному влиянию гипоталамуса принадлежит ведущая роль в регуляции гемопоэза. В пользу этого говорит, прежде всего, существование хорошо развитой иннервации кроветворных органов. Физиологические доказательства прямой эфферентной связи костного мозга с ЦНС приведены в работе А.Я. Ярошевского и В.И. Черниговского " Вопросы нервной регуляции системы крови" (1953).

Уместно напомнить, в частности, что деятельность подкорковых центров осуществляется при постоянном влиянии коры больших полушарий. Кроме того, многие исследователи приходят к выводу, что регуляторные функции гипоталамуса нельзя изучать в отрыве от роли этой структуры в регуляции других процессов, сопряженных с деятельностью системы крови (Е.Л. Кан, 1970).

5. Роль коры больших полушарий в регуляции системы крови

В обзорах, посвященных обсуждаемым вопросам, обычно цитируются результаты наблюдений за изменением гемотологических показателей при травматических повреждениях ЦНС: контузиях, коммоциях, открытых и закрытых травмах черепа и т.д.

Исследования Г.А. Ряжкина заслуживают особого внимания. Автором изучались изменения состава крови и костного мозга при закрытых переломах черепа и повреждениях мозга, а также в случаях переломов крупных костей конечностей у людей и экспериментальных животных. При этом с большим постоянством наблюдались те или иные изменения гемопоэза. Впервые же сутки наступало угнетение пролиферации и созревания эритробластов, а в периферической крови - умеренная анемия. Эти изменения удерживались в течение 2-3 недель после травмы. Изменения лейкопоэза при обоих видах травм были весьма сходными, в особенности в остром периоде. Отмечалось ускорение созревания и усиленная пролиферация молодых нейтрофилов. В периферической крови наблюдались нейтрофильный лейкоцитоз с палочкоядерным сдвигом влево, лимфопения и эозинопения. На 3-4-ой неделе наступало угнетение нейтропоэза. В периферической крови регистрировалась лейкопения вследствие абсолютной нейтропении и эозинопении. В остром периоде травмы в ряде случаев наблюдался тромбоцитоз. В дальнейшем наступали тромбоцитопения или же нормализация содержания кровяных пластинок. Были отмечены индивидуальные колебания в реакции системы крови, что, по мнению Г.Я. Ряжкина, обусловлено особенностями индивидуальной реактивности больных и животных и в целом не изменяет общей направленности изменений. Ясно, что подобные изменения наступают в результате ответной реакции организма (в данном случае системы крови) на механическое повреждение и что нервной системе в этой реакции принадлежит важная роль. Однако работы этого плана лишь отдаленно свидетельствуют в пользу центральной нервной регуляции кроветворения и не способствуют познанию механизмов этой регуляции. В решении этих сложных вопросов более высокие требования предъявляются к методическому уровню гематологических исследований. Наиболее веским аргументом в пользу регуляторной роли коры больших полушарий может служить возможность воспроизведений различных гематологических реакций по типу условного рефлекса.

Исследования в этом направлении начались давно и, например, существование условно рефлекторного лейкоцитоза было хорошо известно уже И.П. Павлову, который оценил это явление, как факт большого биологического значения. В дальнейшем была доказана возможность условно рефлекторного воспроизведения многих других гематологических реакций.

Первые наблюдения в указанном направлении были еще сделаны в связи с изучением, так называемого пищевого лейкоцитоза и суточных колебаний лейкоцитарного состава крови.

Обстоятельное изучение условной пищевой лейкоцитарной реакции было проведено в 50-ые годы (Н.В. Петрищенко, 1952, Н.К.Фруентов, 1953). В опытах на крысах И.В. Петрищенко показал, что при длительном соблюдении пищевого режима у животных можно выработать условно рефлекторный лейкоцитоз на время кормления. В случае изменения пищевого режима рефлекс этот угасает только через 12 дней. Интересные наблюдения над группой терапевтических больных были проведены С.К. Киселевой. Один вид пищи во время завтрака и обеда вызывал у них увеличение общего количества лейкоцитов. У части больных, кроме того, возрастало количество эритроцитов, в среднем на 11%. Изменение лейкоцитарной формулы у большинства испытуемых сводилось к сдвигу в сторону нейтрофилеза и лимфопении. При перемещении времени завтрака на 1-2 часа у 13 больных на другой день соответственно перемещалась и условная лейкоцитарная реакция. В этом опыте выявилась роль второй сигнальной системы, так как больных накануне предупреждали о перенесении времени приема пищи.

С.К. Киселева обратила внимание также на то, что выраженность лейкоцитарной реакции стояла в прямой зависимости от характера и вкусовых качеств пищи, а также от пищевой и общей возбудимости нервной системы. Наконец, у 14 больных наблюдалось ослабление или извращение пищевой условно рефлекторной реакции на фоне медикаментозного сна. Очевидно, развитие торможения в коре больших полушарий у больных, находящихся в состоянии сна ведет к исчезновению аналитической и синтетической функции коры, делает невозможным осуществление условно рефлекторной реакции, обусловленных возбуждением определенных отделов головного мозга.

Наоборот, стимуляция процессов возбуждения кофеином способствует резкому повышению условно рефлекторного пищевого лейкоцитоза (И.К.Фруентов,1953).

Исследования В.Н. Черниговского и А.Я. Ярошевского (1953) свидетельствуют о том, что наиболее ценную информацию о механизмах кортикальных влияний можно получить во время хронического опыта, исследуя состояния гемопоэза (кровь, костный мозг) в процессе выработки положительных и отрицательных условных рефлексов.

При исследовании условно рефлекторных изменений лейкоэритроцитарного состава крови в хроническом опыте на 4 собаках применялось слабое надпороговое электрокожное раздражение, вызывающее пассивно-оборонительную реакцию, но достаточно отчетливые изменения в морфологическом составе крови (М.И.Ульянов,1962).

Условный раздражитель (звук метронома) сочетался с электрокожным болевым раздражителем по короткоотставленному способу. Периодически испытывалось изолированное действие условного раздражителя без подкрепления, что позволяло наблюдать процесс становления условного рефлекса. Кроме того, исследовали динамику угасания и последующего восстановления выработанных условных рефлексов. До начала работы с животными, а также в различные периоды эксперимента, собак подвергали общему гематологическому обследованию (гемограмма, миелограмма). Результаты исследования крови показали, что при болевом раздражении возникает кратковременное повышение количества лейкоцитов и эритроцитов. Лейкоцитоз, возникающий впервые минуты после раздражения, обусловлен главным образом повышением абсолютного количества нейтрофилов. В отдельных случаях при раздражениях большей интенсивности наблюдался ряд особенностей. Увеличивалось количество элементов цитолиза, в основном нейтрофилов и в меньшей степени лимфоцитов: встречались мононуклеары с повышенной базофилией (плазматизацией) протоплазмы. Число этих элементов, а также типичных плазматических клеток в ходе опыта заметно возрастало.

В результате электрокожного подкрепления действия метронома у животных вырабатывался условный оборонительный рефлекс. Первые проявления условно рефлекторных изменений морфологического (в частности лейкоцитарного) состава периферической крови были отмечены после 4-9 опытов. Окончательное формирование условного рефлекса наблюдалось в результате 5-14 сочетаний электрокожного раздражения с действием условного агента. К этому времени условно рефлекторные изменения лейкоцитарного и эритроцитарного состава крови полностью соответствовали безусловно рефлекторным.

При действии условного раздражителя морфологические сдвиги не только в количественном, но и в качественном отношении были схожи с изменениями, которые наблюдались при действии безусловного раздражителя. Имеются в виду не только изменения лейкоцитарной формулы, но также увеличение числа клеток цитолиза. Число плазматических клеток в опытах с условно-болевым раздражением также, как правило, возрастало. Наблюдения показали, что условно-рефлекторные изменения морфологического состава крови у собак при стереотипных условиях опыта носят достаточно стойкий характер. Общее гематологическое обследование животных позволило установить, что в процессе выработки условных рефлексов фоновые величины основных гематологических показателей претерпевают значительные изменения.

В таблице № 4 представлены результаты исследования периферической крови и костного мозга у одной из подопытных собак. Из таблицы видно, что исходные данные были в пределах физиологической нормы. Ко времени выработки и упрочения условного рефлекса количество эритроцитов и ретикулоцитов значительно увеличилось. Цветовой показатель снизился. Миелограмма показывает, что количество эритробластов уменьшилось. Парциальная эритробластограмма обнаруживает резкое возрастание числа ортохромных эритробластов (3 порядка).

Таблица 4. Изменение морфологического состава периферической крови у собаки

[1 (стр.531)]

Все это позволяет думать об активации эритропоэза в смысле интенсификации созревания (гемоглобинизация) и выхода элементов красной крови в периферическое русло. Общее число лейкоцитов оставалось нормальным. Вместе с тем наблюдалась абсолютная нейтропения со сдвигом влево. Данные исследования гемограммы и миелограммы свидетельствуют о дегенеративном характере созревания нейтрофилов и сохранности фазы выхода зрелых гранулоцитов в периферическую кровь.

Сравнительное изучение миелограммы обнаруживает, кроме того, отчетливое увеличение процентного содержания ретикулярных, а также плазматических клеток - с 3,75% до 13%. В норме, по данным Г.А. Ряжкина (1956) количество их у собак колеблется от 0,5% до 7,4% .

Таким образом, одновременное исследование периферической крови и стернальных пунктатов костного мозга позволило установить преимущественно истинный характер гематологический сдвигов, наблюдаемых в процессе выработки условного рефлекса. Вместе с тем, исследование костного мозга обнаружило большое разнообразие и глубину гематологических изменений, что свидетельствует о высокой реактивности кроветворных органов.

Есть основания полагать, что указанные изменения явились результатом воздействий на нервную систему животного и тесно связаны с преобладанием процессов возбуждения в ЦНС.

В правильности такого предположения убеждают опыты с угасанием условного рефлекса. В опытах на 2-х собаках наблюдалось постепенное угасание условного лейкоцитарного рефлекса при многократном изолированном применении звука метронома без подкрепления.

6. Влияние болевых раздражений на систему крови

Современная физиология располагает достаточным количеством фактов, позволяющих рассматривать ответную реакцию организма на травму и болевое раздражение как на своеобразный рефлекс, состоящий из нервных и гуморальных звеньев (Г.И. Кассиль, 1969).

Всеобъемлющий характер возникающих при этом изменений, охватывающих как анимальные, так и вегетативные функции, служит примером целостной организации организма, возглавляемой деятельностью центральной нервной системы. Стрессовая болевая реакция лишь условно, в плане традиционного гуморализма H. Selye, может быть названа гуморальной. В действительности же в формировании ответа на болевое раздражение ведущая роль принадлежит ЦНС. Считают, что в этой реакции принимает участие гипоталамус, ретикулярная формация и кора больших полушарий мозга.

Изучению различных конечных эффектов болевых раздражений посвящены обзорные работы С.М. Дионесова (1958,1963) и других. В них приводится обширный материал о влиянии болевых раздражений на деятельность различных органов и систем организма. Система крови тоже вовлекается в ответную реакцию организма на болевое раздражение. По наблюдениям А.М. Пеховича (1957,1958) кратковременная травматизация седалищного нерва у собак и других экспериментальных животных вызывает стойкие изменения красной крови.

Эритроцитоз относится к числу наиболее постоянных симптомов болевой реакции. Полицитемию при болевом раздражении кожи у различных лабораторных животных наблюдали Э.С. Андриасян (1945) и другие. В некоторых случаях увеличение концентрации эритроцитов в периферической крови может быть весьма значительным. Эритроцитоз возникает впервые же минуты после болевого раздражения и достигает максимума к 15-30 минуте. Однако продолжительность эритроцитарной реакции в зависимости от характера болевого воздействия, вида животного и других конкретных условий может колебаться в широких пределах. Кроме того, повышается содержание гемоглобина в периферической крови (Э.С. Андриасян,1945). Длительность и величина болевой эритроцитарной реакции зависят, по-видимому, от многих причин и связаны с динамикой целостной защитной реакции, с ее соматическими и вегетативными проявлениями. Повышение концентрации эритроцитов и гемоглобина обеспечивает более высокую потребность в кислороде. Изучая механизмы этого явления в опытах на собаках после спленэктомии, ряд авторов пришли к выводу, что эритроцитоз при боли и эмоциональном возбуждении животных происходит вследствие сокращения селезенки и выброса депонированных эритроцитов в циркулирующую кровь. Это полностью согласуется с известными фактами о сокращении селезенки в подобных случаях. Однако данный механизм, по мнению ряда авторов (В.В.Кравцов,1960, №ice & Katz,1934) не может быть признан единственно возможным. №ice & Katz отметили факт сгущения крови при ноцицептивных раздражениях кожи у кроликов. При почти неизменном общем объеме крови они наблюдали уменьшение плазматического и уменьшение глобулярного объема. По мнению авторов одной из причин гемоконцентрации в данном случае является депонирование плазмы в портальной системе, капиллярах и венах брюшной полости. Ретикулоцитоз при острых болевых раздражениях (М.И.Ульянов, 1962, 1966) говорит о поступлении эритроцитарных резервов из костно-мозговых депо. Следовательно, механизм "болевого" эритроцитоза представляется значительно более сложным, что вытекает из простого сопоставления уже известных данных.