Взаимодействие всех органов и систем организма осуществляется корой полушарий и ретикулярной формацией мозга, подкорковыми центрами и вегетативной нервной системой.
Координация указанных систем обусловливает функциональное единство желез внутренней секреции с симпатической и парасимпатической иннервацией. Эндокринные железы и вегетативная нервная система в функциональном отношении тесно взаимосвязаны.
Центр вегетативной нервной системы лежит в области гипоталамуса — гипофиза, промежуточного мозга, на дне 4-го желудочка головного мозга и в сером веществе, окружающем канал, спинного мозга. Он связан с корой головного мозга как в центробежном, так и в центростремительном направлении и получает через кровь импульсы от эндокринных желез. Последние своими гормонами могут усиливать и тормозить функции вегетативной нервной системы, что в одних случаях ослабляет защитные механизмы организма, в других может быть причиной патологических явлений, представляющих большой клинический интерес. Достаточно указать, что такие болезни, как родильный парез у коров, кетоз и алкалоз, тетания, нарушения обмана веществ и другие, обусловлены нарушением нейроэндокринной регуляции в организме.
Важное значение для ветеринарной невропатологии имеют физиологические исследования И. П. Павлова о тройном нервном контроле органов: нервнофункциональном, сосудистом и трофическом. Эти вопросы в дальнейшем разработаны Л. А. Орбели, открывшим симпатические нервы в мышцах. До 20-х годов нашего столетия считали, что вегетативные нервы иннервируют железы и всю мускулатуру, за исключением скелетной. Л. А. Орбели доказал двойную иннервацию скелетных мышц — моторную и симпатическую. Последние не обусловливают сокращение мышцы, но резко меняют ее функциональное состояние, обмен веществ. В частности, раздражение симпатических волокон вызывает повышение работоспособности скелетных мускулов. В основе этого лежит трофическое влияние симпатической нервной системы, причем она может оказывать влияние и на центральную нервную систему. Например, при раздражении соматических волокон повышается рефлекторная возбудимость спинного мозга, а удаление пограничного ствола вызывает торможение. На основании всех этих данных Л. А. Орбели сформулировал учение об адаптационно-трофической роли симпатической нервной системы, влияющей на все органы и ткани и многие отделы коры полушарий. Под адаптационным влиянием он понимал изменение возбудимости (повышение или понижение) того или иного органа. В адаптации организма играют важную роль железы внутренней секреции, подконтрольные вегетативной нервной системе.
В настоящее время хорошо известно, что, например, секреция надпочечниками адреналина не является жизненно необходимой (Кеннон, Брайт), однако, когда условия существования резко нарушаются и организму необходимо преодолевать определенные трудности (болевое раздражение, охлаждение, мышечное напряжение и др.), недостаточность симпатической нервной системы и адреналина очень резко сказывается на адаптации его к новой обстановке и уравновешиванию в новой среде. Это явление было сравнительно давно обнаружено Кенионом, который определил роль надпочечников, как роль «экстренной помощи», а затем распространил этот взгляд на всю симпатико-адреналовую систему. К настоящему времени накопилось много новых фактов, показавших участие других желез и парасимпатической системы, а также показана роль высшего отдела центральной нервной системы — коры полушарий, регулирующей функции эндокринных желез и всех других отделов нервной системы.
Нарушение равновесия в системе гипофиз — надпочечники вызывает явление ацетонемии, что связывают с обильным кормлением. Ацетопемия — это не самостоятельное заболевание, а лишь симптом нарушения обмена, так же как ацидоз и алкалоз.
Истинное ожирение является следствием снижения функциональной активности нейроэндокринных регуляторных механизмов, гипофиза, щитовидных и половых; желез. Истощение организма во многих случаях связывают тоже с нарушением деятельности эндокринных желез: гипофиза, щитовидной железы.
Приведенные факты играют важную роль в понимании механизма целого ряда патологических процессов. Без их учета в настоящее время совершенно невозможно правильно подойти к оценке болезни нервной системы. Большое значение приобретает раздражение рецепторного аппарата любого органа, в ответ на которое происходит перестройка функции нервной системы и эндокринных аппаратов. В этой связи необходимо привести основные положения канадского эндокринолога Селье (1960). Им установлено, что при воздействии на организм любого неспецифического раздражителя возникает «напряжение» (stress), или «общий адаптационный синдром», сущность которого заключается в том, что к системам, обеспечивающим оптимальное состояние организма, предъявляются повышенные требования, и основным фактором адаптации организма к чрезвычайным условиям является секреция кортикостероидов.
В первой стадии, или стадии тревоги, происходит мобилизация защитных сил, в частности усиленное отделение корой надпочечников кортикостероидов. Последним Селье приписывает исключительную роль в приспособительных реакциях на повреждение. При значительной силе раздражителя может наступить гибель животного уже в этой, первой стадии. Если же животное приспосабливается к воздействию раздражителя (стрессора), то отделение кортикостероидов уменьшается и возникает состояние устойчивости к действию стрессора. Однако при продолжающемся воздействии чрезвычайного раздражителя адаптация (приспособление) становится недостаточной и стадия устойчивости быстро переходит в стадию истощения. Наряду с выделением кортикостероидов происходит выделение гипофизом адренокортикотропного гормона, поэтому уже в первой стадии начинается взаимодействие гипофиза и коры надпочечников, в связи с этим первая стадия объясняется действием адренокортикотропного гормона гипофиза. Нужно считать, что система гипофиз — кора надпочечников является основным регуляторным механизмом мобилизации защитных сил в борьбе с раздражителями, причем было обнаружено, что мобилизация гормонов передней доли гипофиза осуществляется по принципу условнорефлекторной реакции (И. А. Эскин, 1956).
Взгляды Селье приобрели последователей, однако нужно отметить, что эти взгляды односторонни и не раскрывают всей сложной системы в целом. Нельзя согласиться, что кортикостероиды представляют основной фактор адаптации. Секреция кортикостероидов в действительности только один из механизмов в системе нейроэндокринном регуляции. Всякое нервное заболевание в одних случаях вызывается болевым, патогенным раздражителем, в других уже в процессе развития нервных симптомов возникает значительная болевая реакция, часто определяющая течение и исход болезни. Следует считать боль и первичным ответом, сигналом на раздражение и в то же время эта реакция может стать шокогенной, привести к рефлекторной остановке сердца и дыхания. Поэтому при рассмотрении патологического процесса в нервной системе нельзя ограничиваться только констатацией боли, необходимо вскрыть ее механизм.
Механизм защитных реакций, к которым необходимо отнести и болевые рефлексы, значительно сложнее, чем выделение только что рассмотренных реактивных гормонов. П. К. Анохин (1956) считает, что в ответ на болевое раздражение центральная нервная система, особенно подкорковые образования, мобилизует адренергические механизмы заднего гипоталамуса и ретикулярной формации». Импульсы, возникающие при болевых раздражениях, направляются прежде всего в зрительный бугор и гипоталямическую область, а оттуда в ретикулярную формацию, благодаря чему в конечном итоге возникает генерализованное влияние на всю кору мозга.
Механизм болевых раздражений можно понять только в том случае, если исходить из теории нервизма и считать, что все приспособительные реакции организма принадлежат высшим отделам центральной нервной системы. В начальный период болевое раздражение вызывает реакцию системы гипофиз — надпочечники, как это было описано выше, по вскоре оно приводит к напряжению клеток коры, их истощению и развитию в них запредельного торможения, которое индуцирует подкорковые центтры, создавая в них застойные очаги возбуждения. Признавая ведущую роль коры полушарий и подкорковых центров, Р. Лериш (1961) все же считает, что нельзя игнорировать существование местных факторов в возникновении целого ряда обычных заболеваний, то, что возникновение патологических процессов имеет безусловно нервный генезис, не подлежит никакому сомнению, только процессы эти вегетативного, а не центрального происхождения. То есть Р. Лериш видит в автономной нервной системе важнейшее звено патологической реакции, которая возникает в симпатической или парасимпатической системе, причем нет оснований считать, что одна из них всегда находится в зависимости от другой.
Развитие патологического процесса всегда начинается с местной чувствительной реакции и болевые раздражения изменяют вазомоторную функцию капилляров. Как следствие этого, происходят биохимические сдвиги, которые и являются «невидимой причиной действительного возникновения патологического процесса». Опыты показали, что первичное раздражение вегетативных нервных волокон пли узлов вызывает патологические процессы, поэтому считают, что приоритет в их возникновении принадлежит именно этой системе (Р. Лериш, Рейн).
Таким образом, приходится констатировать различие во взглядах крупных физиологов, патологов и клиницистов на один и тот же предмет. Совершенно ясно одно, что рефлекторная дуга чувствительного рефлекса во всех случаях начинает первичную реакцию взаимодействия периферических тканевых систем с центрами спинного мозга и автономными центрами вегетативной нервной системы. Их раздражения немедленно достигают центральных нервных приборов, среди которых важнейшая роль в последнее время отдается ретикулярной формации и гипоталамусу, а также зрительному бугру, куда поступают сигналы от местных раздражений. На это, в частности, указывают исследования биотоков головного мозга, полученные при вживлении отводящих электродов непосредственно в указанные нервные центры (Мегун, Моруцци, 1962).
Исследования последних лет неопровержимо показывали, что под влиянием болевого раздражения происходят настолько серьезные биохимические сдвиги в организме, что развивается болезнь, проявляющаяся в той или иной форме. Так, изменения кардиограммы и электроэнцефалограммы возникают одновременно с воздействием болевых раздражений (А. Я. Плешицер, 1942; В. И. Щепаренков, 1968). Другие патологические отклонения в функции различных систем были подробно исследованы С. М. Дионесовым (1963).
Установлено, что в ответ на болевое раздражение начинает быстро реагировать система гипофиза и коры надпочечников, причем выделяемые гормоны оказывают самостоятельное, часто лечебное влияние. На это свойство гормонов обратили внимание сравнительно недавно, но к 1948 г. биохимики уже насчитывали около 28 стероидных соединений коры надпочечников, из которых некоторые стали применять в клинике с лечебной целью. Выло замечено их противовоспалительное действие, особенно при ревматизме.
Адренокортикотропный гормон действует не прямым путем, а через ответную реакцию коры надпочечников, стимулируя выделение всех гормонов ее. Однако практическое значение получили в медицине и отчасти в ветеринарии гидрокортизон и некоторые другие кортикостероиды.
Важно подчеркнуть единство в действии АКТГ и гидрокортизона. Адренокортикотропный гормон может вызнать временную гипертрофию передней доли гипофиза, а кортизон и гидрокортизон достаточно ясную, но обратимую атрофию гипофиза и коры надпочечников. При кортизонотерапии возможны тяжелые последствия. Например, если не рассчитать дозу препарата, то вместо лечебного эффекта получается отрицательный результат. При длительном применении препаратов появляются симптомы гиперадреналииизма и другие явления: избыточное отложение жира, отсутствие полового цикла, остеопороз, гипертрихоз.
Следует отметить некоторые стороны механизма действия стероидных препаратов: понижение проницаемости капилляров, если под влиянием воспаления она была повышена. Это действие, в частности, ограничивает развитие воспалительных явлений; торможение активности фибробластов и роста грануляционной ткани; уменьшение вызванных воспалительной реакцией отложений фибриноидных масс и задержка инфильтрации лимфоцитами, плазматическими клетками.
Применение гормонов потребует еще больших экспериментальных исследований и клинических наблюдений, необходимых для научного обоснования этого вида лечения.
В настоящее время ветеринария не имеет четких показаний для применения АКТГ, гидрокортизона и других гормонов.
Однако роль нейроэндокринной регуляции не ограничивается перечислением вышеприведенных данных. Большое значение в развитии патологического процесса внутри нервной системы играет патология неврона. Его хроматофильная субстанция (тигроид) весьма чувствительна к различным химическим веществам и раздражителям биологического характера. Она может распадаться на мелкие зерна и частично растворяться (хроматолиз), вследствие этого нарушается передача возбуждения и восприятие раздражений клеткой. У крупных животных отростки нейрона простираются на несколько метров, но, несмотря на это, в теле клетки, даже при повреждении отдаленных участков аксона, наблюдаются патологические изменения. Опыты на животных с повреждением периферических нервов (седалищный нерв) показали, что эти изменения тем сильнее, чем ближе к нейрону и сильнее поврежден аксон, связанный с данной клеткой. Уже через 2—4 часа после повреждения наблюдается набухание клетки, а через сутки — распад хроматофильных зерен в центральной части клетки. На третий день распадаются зерна, лежащие у основания дендритов, а ядро смещается на периферию (эктопия ядра). Подобные изменения можно наблюдать и при непосредственном воздействии на нервную клетку, например, токсинов (болезнь Ауэски).
Гибель клетки характеризуется ее сморщиванием, более слабым окрашиванием, превращением в «клетку-тень» с последующим замещением рубцовой тканью. Клинически такое состояние проявляется ослаблением возбудимости и парезом определенной нервной веточки, а при значительном распространении на группы клеток — параличом нерва.
Описанные изменения клеток приводят к нарушению передачи возбуждения. Возбуждение, достигшее конца аксона, вызывает в соответствующем синапсе выделение ацетилхолина, поэтому его стали рассматривать как своеобразную микрожелезу. Ацетилхолин выделяется не только в синапсе, но и по всему пути возбужденного нерва, обычно в области перехватов Ранвье. Исследование процесса передачи возбуждения с одного неврона на другой показало, что ацетилхолин расщепляется холинэстеразой на уксусную кислоту и холин, теряя при этом свое возбуждающее свойство. Действие холинэстеразы можно подавить некоторыми химическими соединениями, например, эзерином, прозерином. Так возникла идея управления процессом возбуждения и восстановления его в случае нарушения лекарственными препаратами (прозерин), предотвращающими разрушение ацетилхолина («медиатор» возбуждения).
Установление роли ацетилхолина в центральной межнейронной передаче дало толчок к испытанию лечебных свойств антихолинэстеразных препаратов при ряде болезней центральной и периферической нервной системы. Антихолинэстеразные препараты с терапевтической целью применяют при парезах и параличах, миастении и миапатии, невритах различной этиологии и других болезнях нервной системы.
Механизм лечебного эффекта антихолинэстеразных веществ, к которым относят и фосфороорганические антихолинэстеразные соединения, при частичном или полном выпадении функции периферических нервов или проводящих путей спинного мозга основан на том, что в малых дозах эти вещества оказывают стимулирующее влияние на нервное проведение во всех нервных структурах, где оно осуществляется при помощи холинэргических механизмов. Применение прозерина, эзерина дает положительные результаты при спинальных параличах у собак постчумного происхождения (собственные наблюдения). Однако нужно учитывать, что такой положительный результат достигается при осуществлении соответствующего комплекса лечебных процедур и специфической терапии. Антихолинэстеразные вещества нельзя рассматривать как средства этиотропного лечения.
Указанные вещества можно применять для восстановления функции мочевого пузыря и устранения атонии кишечника после операции (резекция кишки). В этом направлении весьма интересные клинические результаты были получены от применения новокаина. А. К. Кузнецов (1965) и другие авторы выявили способность новокаина повышать тонус и возбудимость адренергических структур, что имеет важное значение, поскольку симпатические волокна, по данным Л. А. Орбели, играют ведущую роль в трофических процессах, происходящих в организме. Кроме того, как слабый раздражитель он перестраивает и нормализует функциональное состояние нервной системы в очаге воспаления, способствуя выведению нервных элементов из парабиотического состояния (С. П. Протопопов, 1950; А. Н. Голиков, 1961). В соответствии с этим восстанавливается адаптационно-трофическая функция нервов, видоизменяется тип тканевого обмена и разрывается «порочный круг» между физиологическим состоянием нерва и нарушенным тканевым метаболизмом (А. В. Вишневский, 1954).
Наряду с этим новокаин влияет и на нейрогуморальные механизмы, проявляя аптигистаминный и антиацетилхолиновый эффекты (Т. В. Правдич-Неминская, 1951). Продукты его расщепления участвуют в процессах детоксикации организма (Е. П. Степанян, 1951) и в обмене витаминов (Д. А. Алмоева, 1951).
Перечисленные свойства новокаина позволяют считать его ценным фармакологическим средством при лечении разнообразных заболеваний. В настоящее время мы не имеем другого более эффективного средства патогенетической терапии.
В заключение нужно подчеркнуть, что дальнейшее изучение нейроэндокринной регуляции нужно проводить с учетом типа высшей нервной деятельности. Специальные исследования А. С. Макарова (1965) показали, что, применяя его методику, можно выявить тип высшей нервной деятельности. Было установлено, что воспалительная реакция у животных сильных типов развивается и протекает более остро, чем у слабых, причем у первых фагоцитарная активность лейкоцитов более низкая, чем у вторых. У коров сильного типа внутренняя температура тела более постоянна, чем у коров слабого типа. Они крупнее, быстрее развиваются и продуктивнее, чем животные слабого типа. Полученные А. С. Макаровым материалы по типологической характеристике крупного рогатого скота дают возможность направленно влиять на нейроэндокринные механизмы и раскрывают перспективы для научной организации лечения больных животных и профилактики болезней.