К вопросу о роли центральной нервной системы в регуляции свертываемости крови

Аннотация

Еще В. Кенноном (1927) было установлено, что болевые и сильные эмоциональные раздражения, вызывая усиление секреции адреналина надпочечными железами, сопровождаются ускорением свертываемости крови. Де Такатсом (1944), Стокером (1952) и др. обнаружена зависимость между эмоциональным перенапряжением — с одной стороны и повышением свертываемости крови и тромбообразованием — с другой.

Полный текст

Еще В. Кенноном (1927) было установлено, что болевые и сильные эмоциональные раздражения, вызывая усиление секреции адреналина надпочечными железами, сопровождаются ускорением свертываемости крови. Де Такатсом (1944), Стокером (1952) и др. обнаружена зависимость между эмоциональным перенапряжением — с одной стороны и повышением свертываемости крови и тромбообразованием — с другой.
Подробно изучено действие на свертываемость крови вегетативной нервной системы и ее медиаторов. Имеются основания считать, что стимулирующее влияние осуществляется через посредство симпатической иннервации, тормозящее — парасимпатической. Повреждающие воздействия внешней среды (боль и т. п.) рефлекторно через экстеро- цепторы сопровождаются повышением свертываемости крови. Рефлексы из внутренней среды организма, как показали наши предыдущие исследования, посвященные изучению интероцепторов каротидного синуса и дуги аорты, тоже оказывают регулирующее влияние на свертываемость крови. Но в доступной нам литературе мы не встретили данных о влиянии функционального состояния коры головного мозга на этот процесс. Учитывая важность познания физиологической регуляции свертываемости крови для решения проблем тромбоэмболии и геморрагических диатезов, мы поставили конкретную задачу исследования: экспериментально изучить динамику свертываемости крови и уровня протромбина плазмы во время различного функционального состояния высших отделов центральной нервной системы, используя для этого метод условных рефлексов.
Методика
Работа проведена на 5 кроликах-самцах, породы фландр, весом от 2 до 2,5 кг, тга которых с декабря 1955 г. по май 1956 г. было поставлено свыше 400 опытов. Опыты ставились в утренние часы, натощак, через 14—15 часов после последнего приема пищи. Высшая нервная деятельность (в. н,. д.) животных изучалась методом .двигательнопищевых условных рефлексов по Котляревскому, в модификации И. X. Кан- церова (1955), с объективной регистрацией двигательных реакций на ленте кимографа. Безусловным раздражителем была морковь — 3 г на подкрепление. Стереотипный комплекс состоял из 8 раздражителей, применяемых в следующем порядке: 1) звонок № 3 (зв.— 3), 70 децибелов (дб), сильный положительный; 2) звонок № 1 (зв. — 1), 56 дб, положительный средней силы; 3)' звонок № 2 (зв. — 2), 56 дб, дифференцировка к зв.— 1; 4) зв.— 1; 5) зв. — 2; 6)) зв.— 1; 7) зв.<— 2; 8) зв. — 3. .'Длительность каждого раздражителя—15 секунд с промежутком между ними в :3 мин. Отставание 5 сек. Вслед за комплексом условных и безусловных раздражителей у кроликов брались пробы крови из краевой вены уха.
Время свертывания крови определялось в аппарате Базарова, помещенном в водяную баню с ртутно-толуоловым терморегулятором при 38° С. Протромбиновое время определялось по способу Квика, в модификации Ленинградского института переливания крови (макроспособ)', с использованием тромбопластина стандартной активности, выпускаемого тем же институтом. Затем! оно пересчитывалось на условную концентрацию протромбина в плазме, по специальной шкале Туголукова для кроликов, любезно предоставленной нам директором Ленинградского научно-исследовательского института переливания крови доц. А., Д„ Беляковым и доктором медицинских наук Л. Г. Богомоловой.
Результаты опытов
В ходе экспериментов наметились некоторые типологические особенности подопытных кроликов. На основании анализа скорости выработки положительных и отрицательных условных рефлексов, длительности латентных периодов и по результатам функциональных проб: «сшибок» возбудительного и тормозного процессов, «двойной переделки» и воздействия чрезвычайно сильного раздражителя — по силе, уравновешенности и подвижности корковых процессов кролик № 1 приближался к сильному неуравновешенному, кролики № 2, № 3 и № 4 — сильному уравновешенному, кролик №5 — слабому типу высшей нервной деятельности. Произведенное подразделение кроликов по типологическим особенностям нервной деятельности соответствует характеристикам типологических особенностей у кроликов, данным рядом других авторов (Л. А. Пронин, 1954; И. X. Канцеров, 1955; Н. М. Бережная, 1956 и др.).
Опыты, на кролике № 1 сильного неуравновешенного типа
Прежде всего исследовались время свертывания крови и протромбиновое время после ориентировочной реакции при первом помещении кролика в экспериментальную обстановку. Ориентировочная реакция у кролика характеризовалась двигательным беспокойством. Затем определялись те же показатели крови в процессе выработки положительных условных рефлексов и дифференцировкц.
Затем для нарушения корковой динамики мы прибегли к павловскому методу «сшибки», которая заключалась в том, что сразу после тормозного раздражителя (зв.— 2} следовали положительный зв.— 1, затем вновь зв.— 2 и, наконец, снова зв.— 1. Такая комбинация положительных и тормозных раздражителей повторялась в первый день дважды на третьем и шестом местах, а в последующие дни—один раз на третьем месте. Несмотря на то, что «сшибки» повторялись подряд в 10 опытах, длительного срыва высшей нервной деятельности получить не удалось. Даже напротив, в последующих опытных сеансах, в которых производились «сшибки», наблюдалось приспособление к такому чередованию раздражителей. Все (же в некоторых опытах отмечалось преобладание раздражительного процесса, нарушавшее тормозной процесс, например, в опыте № 49 от 9/Ш 1956 г. и др. В первые 4—5 дней, несмотря на то, что пищевые условные рефлексы нарушались мало, в момент применения отрицательных и положительных раздражителей без обычных пауз отмечалось двигательное возбуждение: кролик беспокойно бегал по камере, стучал лапами, грыз кормушку. Беспокойство проходило после прекращения «сшибки».
В периоде «сшибок», на фоне повышенной двигательной активности и некоторого ослабления внутреннего торможения, наблюдалось небольшое уменьшение уровня протромбина в циркулирующей крови (в первый день применения «сшибок»— на 11,26%}, которое не выходило за пределы колебаний уровня протромбина в периоде выработки условных рефлексов.
После прекращения «сшибок», при восстановлении прежнего комплекса условных раздражителей в опыте № 58 от 22/Ш 1956 г., на фоне высокой активности возбудительного процесса и резкого растормаживания одного из дифференцировоч- ных сигналов, наблюдалось значительное снижение содержания протромбина. Но уже через 3 дня после полной нормализации коркового стереотипа уровень протромбина в плазме достиг исходной величины, Тогда 27/Ш 1956 г. был впервые применен сверхсильный раздражитель — автомобильная сирена, включавшаяся одновременно с дачей подкрепления после зв.— 1. Включение сирены сказалось растормаживающим образом на дифференцировке, вызвало увеличение числа межсигнальных реакций, сопровождалось сильным двигательным возбуждением. В этом опыте наблюдалось. резкое падение уровня протромбина: по сравнению с предыдущим днем его содержание понизилось с 63,34% до 39,48%.
Для того, чтобы вызвать более глубокое нарушение корковой динамики, с 31/Ш (опыт № 64), наряду с применением сверхсильного раздражителя длительностью в 30 сек, после зв.— 1, была предпринята переделка положительных условных рефлексов в отрицательные, и наоборот. Положительный сигнал зв.— 1 не подкреплялся безусловным раздражителем, при дифференцировочном ,зв. — 2 давалась морковь. Переделка осуществлялась с трудом и даже через 30 сочетаний латентные периоды на зв.— 1 были короче, чем на зв. — 2, и только один раз была получена абсолютная дифференцировка на зв.— 1 (опыт № 73).
Нарушение коркового стереотипа, развившееся под влиянием сверхсильного раздражителя и «двойной переделки», преобладание в коре возбудительного' процесса привели к снижению уровня протромбина (опыты № 61, №№ 68 и 74)'.
Отказ от применения сверхсильного 'раздражителя и возврат к прежнему комплексу сигналов сопровождались нормализацией уровня протромбина (опыты № 77 и № 81).
Опыты на кроликах сильного уравновешенного типа
В качестве примера взят кролик № 2. Во время ориентировочной реакции, сопровождавшейся значительным двигательным беспокойством, у кролика был отмечен более низкий уровень протромбина, чем в последующих опытах.
В процессе выработки коркового стереотипа, когда длительность скрытых периодов условных рефлексов, характеризующих собой соотношение возбудительного и тормозного процессов в коре головного мозга, колебалась от опыта к опыту, отмечались колебания в количестве протромбина, циркулирующего в крови,.
Известно, что- иррадиация тормозного процесса в коре является выражением слабости или, наоборот, чрезмерного перенапряжения торможения. У кролика № 2 дифференцировка впервые появилась после 8 сочетаний, а закрепилась, приблизительно', через 40 и была после этого, 'за очень редкими исключениями, абсолютной, что является признаком хорошо концентрированного тормозного процесса. Исходя из вышесказанного, иррадиация тормозного процесса в опытах № 42 и № ,44, по-видимому, есть следствие перенапряжения его, тем более, что для этого имелись предпосылки в соотношении между числом положительных и отрицательных раздражителей: 3 дифференцировки на 5 положительных условных рефлексов. Исследование протромбина в один из дней, когда наблюдалось преобладание в коре тормозного процесса (опыт № 44), обнаружило значительное повышение его уровня. Для того, чтобы избежать иррадиацйи торможения по коре, дальнейшие опыты по закреплению стереотипа производились через день, и путем тренировки удалось добиться высокого тонуса коры головного мозга. Это уравновешение тормозного процесса возбудительным характеризовалось снижением уровня протромбина.
Вслед за этим мы для нарушения корковой динамики производили «сшибки» тормозного и возбудительного процессов так, как это было уже описано. В отличие от предыдущего случая, «сшибки» вызвали подавление условнорефлекторной деятельности. Усиление тормозного процесса в коре головного мозга вновь сопровождалось увеличением процентного содержания протромбина в циркулирующей крови, по сравнению с исходным уровнем — на 25,5'%'. Повышенный уровень протромбина на фоне преобладания тормозного процесса в коре больших полушарий наблюдался даже через несколько дней после прекращения «сшибок» (опыт № 63)\ Однако последующее растормаживание сопровождалось снижением уровня протромбина, даже ниже обычных величин.
Применение в этих условиях сверхсильного раздражителя (внешний тормоз)) вызвало отрицательную индукцию вплоть до выпадения отдельных условных рефлексов, На этот раз усиление тормозного процесса в коре мозга сопровождалось чрезвычайно значительным повышением свертываемости крови и уровня протромбина в плазме: по сравнению с предыдущим днем, содержание его увеличилось с 40'% до 125%.
«Двойная переделка», предпринятая на фоне применения сверхсильного раздражителя, происходила с еще большим трудом, чем у кролика № 1. Некоторое ослабление тормозного процесса в опыте № 74 от 5/IV 1956 г. сопровождалось снижением уровня протромбина. Тем не менее, .период преобладания в коре мозга тормозного процесса, в результате воздействия чрезвычайно сильного раздражителя и «двойной переделки», характеризовался высоким уровнем протромбина.
Прекращение применения \сирены и восстановление прежнего сигнального значения условных раздражителей привело к растормаживанию и снижению уровня протромбина.
Аналогичные результаты с некоторыми индивидуальными колебаниями были получены на кроликах № .3 и № 4.
Опыты на кролике № 5 слабого типа нервной системы
У этого кролика, так же, как у остальных, первое знакомство с экспериментальной обстановкой сопровождалось двигательным беспокойством и низким уровнем протромбина.
В процессе выработки и закрепления коркового стереотипа постепенно увеличивалось содержание протромбина в плазме крови.
«Сшибки» возбудительного и тормозного процессов вызвали в первый день нарушение условнорефлекторной деятельности с выпадением положительных условных рефлексов и повышение уровня протромбина, по сравнению с предыдущим днем — на 15,5%. Но подобное резкое нарушение в. и,. д. держалось недолго, и в последующие дни началось восстановление условнорефлекторной деятельности. Несмотря на это, уровень протромбина даже в конце периода «сшибок» был высоким. Прекращение «сшибок» и полная нормализация условнорефлекторной деятельности привели к восстановлению исходного уровня протромбина.
Воздействие автомобильной сирены привело к ярко выраженному' длительному срыву в. н. д. в сторону торможения. При этом исчезли не только все искусственные, но и натуральные пищевые условные рефлексы. Более того, кролик не ел даже вкладываемую в рот морковь, чего никогда не наблюдалось ранее. Резкое преобладание торможения в высших отделах нервной системы продолжалось с некоторыми колебаниями более 3 недель, но и затем не удалось добиться полного восстановления условнорефлекторной деятельности.
В первые дни срыв в. н. д. в сторону торможения сопровождался резким снижением уровня протромбина, более, чем на 30%, но после того, как воздействие сирены было прекращено, а срыв еще сохранялся, мы наблюдали концентрацию протромбина в плазме, превышающую обычную, которая была отмечена у этого кролика только в период «сшибок» (опыт № 82 от 19/IV). В дальнейшем, по мере некоторого растормаживания, уровень протромбина снижался.
Колебания свертываемости крови происходили в большинстве случаев параллельно уровню протромбина. Но в отдельных случаях имелись и расхождения, что, кроме погрешностей самого метода определения времени свертывания крови, может быть связано с тем, что свертываемость крови, в целом, зависит не только от протромбина, но и от других факторов, главным образом, еще от концентрации антитромбина II —комплекса гепарина с Ко-фактором — и антитромбина III (Юргенс, 1957).
Обсуждение результатов
Исследованиями В. Кеннона, Ф. Платтнера и Кодера (1928), Е. С. Иваницкого-Василенко (1956) и др. установлена зависимость свертываемости и протромбина крови от возбуждения симпатического и парасимпатического отделов нервной системы. Условнорефлекторное изменение свертываемости крови удалось получить А. А. Маркосяну и Б. И. Кузнику (1956). Наши данные, в развитие исследований вышеприведенных авторов, демонстрируют очевидную зависимость протромбина и свертываемости крови в целом от функционального состояния коры головного мозга.
Как уже отмечалось, по мере выработки и закрепления коркового стереотипа, одновременно увеличивается уровень протромбина. По- видимому, хорошо дифференцированные тормозные раздражители вызывают выраженную положительную индукцию в подкорке. Преобладание возбудительного процесса во время ориентировочной реакции у всех кроликов и после «сшибок» и сверхсильного раздражителя — у кролика № 1, оказывая соответственно отрицательную индукцию на подкорку, приводило к снижению уровня протромбина. В целом удается проследить, что чем сильнее возбудительный процесс в коре, тем ниже уровень протромбина и наоборот, чем сильнее тормозной процесс, тем уровень протромбина выше. Единственное исключение из этого правила обнаружилось при срыве у кролика № 5. В первые дни срыв в. н. д. сопровождался резким снижением уровня протромбина, более, чем на 30%, но, по исчезновению натуральных и безусловных пищевых рефлексов при этом, можно предполагать, что в это время торможение иррадировало на подкорковые центры. Значительное повышение уровня протромбина в дальнейшем, после исключения сильного внешнего тормоза, следует, по-видимому, объяснить начавшейся концентрацией тормозного процесса и, соответственно, вместо иррадиации торможения на подкорку,— положительной индукцией на нее.
Таким образом, экспериментальными данными установлено, что не только созданием временной связи, относящейся непосредственно к свертыванию крови, можно повлиять на этот процесс; определенное функциональное состояние коры больших полушарий также отражается на нем. В свете этих экспериментов становится понятным, почему образование тромба и развитие инфаркта, например, сердца, происходит чаще всего не во время сильного нервного возбуждения, а некоторое время спустя, когда признаки возбуждения стихают. Так Ф. А. Андреевым (1952) с известной закономерностью установлено, что у лиц с нарушениями режима питания и отдыха сдвиг гематологических показателей в направлении готовности к образованию тромбов обнаруживается в конце рабочего дня, и особенно в поздние вечерние и ночные часы. Де Такатс тоже отмечает, что имеется отставание момента тромбообразования от момента нервного перенапряжения.
Подтвержденная нами экспериментально зависимость свертываемости крови от соотношения нейродинамических процессов в коре мозга, от различных функциональных травм нервной системы, а также клинические наблюдения о связи между повышением свертываемости крови, тромбообразованием и нарушением нервно-психического равновесия приводят к мысли, что при некоторых патологических процессах, когда приходится опасаться образования тромбов (тромбофлебиты, пред- и послеоперационные периоды, предынфарктные состояния и т. п.)? наряду со специальной терапией, важно обращать внимание на тщательное проведение охранительного режима, на щажение психики больных, на исключение различных травмирующих факторов.
ВЫВОДЫ:
1. Свертываемость крови и протромбин плазмы кроликов изменялись различным образом под воздействием “одних и тех же факторов, в зависимости от типологических особенностей нервной системы.
2. Преобладание возбудительного процесса в коре головного мозга сопровождалось снижением свертываемости крови и протромбина плазмы; преобладание торможения — повышением тех же показателей. При иррадиации торможения на подкорку наблюдались замедление свертываемости крови и снижение уровня протромбина.