Закономерность построения биологического процесса адаптации у животных и человека к экзогенным антигенам и естественная система общих физиологических элементов организма: монография - Юрий Копьев

С появлением кибернетической системы отношений эволюционных уровней физиологических элементов организма физиология становится не прикладной, а самостоятельной наукой. Это подтверждается тем, что теоретические направления в физиологии и иммунологии – исследования о защитных реакциях организма – объединяются термином иммунофизиология.

в) Автором впервые установлен план последовательного развития адаптивно-функциональных ответов в процессе патогенеза анафилактических и инфекционных заболеваний, которые являются разновидностями биологических явлений, полученных в результате взаимодействий органов неспецифического реагирования (ЦНС, эндокринные органы, клеточные мембраны) с чужеродным антигеном в организации развернутого общего процесса в организме. При первичной реакции организма на любой антиген внешней среды последние становятся чрезвычайными раздражителями для факторов неспецифической регуляции. Происходит срочный (рефлекторно-гормональный) физиологический ответ, который, в свою очередь, становится пусковым звеном в развитии раннего (лейкоцитарно-фагоцитарного) и позднего (антителообразующего) иммунных ответов, а при вторично-позднем реагировании организма с тождественным антигеном (входящим в состав комплекса антиген-антитело) последний также становится чрезвычайным раздражителем для ЦНС и других факторов неспецифической регуляции, которые, в свою очередь, превращаются в пусковое звено при организации реакции немедленного типа, но уже на заключительном этапе иммуноприспособления.

С помощью вышеуказанных выводов, сделанных автором в результате проведенной работы, возникает учение о связях в общей физиологии двух её направлений: иммунологии и нервизма. Благодаря этому учению разработана кибернетическая система саморегулирования живого организма. В этом учении показано значение этой системы для понимания теории моделирования полной структуры патогенеза иммунофизиологического процесса при заболевании; показаны закономерности развития процесса во времени, а также – механизмы биологических превращений на основе физиологической иммунологии.

Доказательства достоверности новизны

В иммунологии анафилаксией называют вид иммунного заболевания у млекопитающих животных и человека, связанный с приобретением состояния повышенной специфической чувствительности (сенсибилизацией) к чужеродным веществам белковой природы (антигенам) после неоднократного их введения помимо желудочного тракта. Одним из проявления анафилаксии является анафилактический шок. Анафилактический шок – феномен загадочный.

Исторически сложилось так, что большинство научных работ касается изучения отдельных сторон этого заболевания. Однако, использование этого метода не отвечает современным требованиям науки. Необходим новый подход в изучении построения структурной теории патогенеза заболеваний. Решающую роль в развитии теории моделирования процесса заболеваний приобретает проблема по изучению полного механизма биологических превращений на основе иммунной физиологии.

Одной из главных задач физиологической иммунологии являются вопросы детального изучения взаимодействия механизмов в развернутой цепи процессов иммуноприспособления при таких заболеваниях, как анафилаксия и инфекционные заболевания (оспа, дифтерия, скарлатина и др.). Поэтому, основное направление данной работы – рассмотрение не отдельных механизмов в процессе патогенеза конкретных заболеваний, происходящих только на уровне действия системы иммунитета, но и привлечение других систем организма (нервная, эндокринная и другие), которые позволят найти ответы на неясные проблемы, чтобы понять и убедительно объяснить единую структуру патогенеза конкретных заболеваний.

Для этого автор поставил цель исследования – выяснить, какова полная структура развивающегося процесса заболевания у животных и человека при взаимодействии с антигеном, каков состав иммунофизиологических ответов на разных этапах его формирования, а также – какова функциональная связь между иммунными и неиммунными факторами в общей системе организма и в специализированных кооперациях факторов, формирующих неоднозначные иммунофизиологические ответы? Иными словами, требовалось раскрыть весь механизм этого процесса.

Для выполнения этой цели автор поставил задачу – в отличие от традиционных исследований составной части анафилаксии (явление анафилактического шока), изучить и оценить во времени развитие полного состава процесса иммунофизиологического приспособления на примере этого заболевания; по результатам собственных экспериментальных исследований и по результатам критического анализа научной литературы предпринять попытку разобраться и отразить свою позицию этой проблемы.

Экспериментальные исследования выполнялись на базе Омского государственного ветеринарного института в 1979-1980гг.

Материалы и методика исследований. Объектом исследования были собаки. Исследованию подверглись 35 подопытных животных. Все они подвергались иммунизации (сенсибилизации) нормальной лошадиной сывороткой по известной классической методике. Антиген вводили подкожно в область бедра тела. Доза сывороточного антигена определялась из расчета 0,5 мл на 1кг массы организма и вводилась с интервалами – в первый, третий и шестой дни эксперимента. На 21-й день от начала иммунизации животному вводили внутривенно разрешающую дозу антигена.

Эксперимент проводился в трех вариантах. В первом варианте эксперимента (25 животных) процесс развития анафилаксии у собак регистрировался от момента введения первой дозы антигена до появления признаков реакции немедленного типа. Во втором – развитие анафилаксии у здоровой собаки создавался способом очередности введения иммунных факторов. Вначале животному вводили антитела, а через 15-20 мин – антиген. Антителом служила сыворотка от контрольной собаки, которая уже была сенсибилизирована, а антигеном лошадиная сыворотка, которая вызывала сенсибилизацию у контрольной собаки. В третьем варианте наблюдалось развитие анафилаксии у здоровых животных способом непосредственного введения комплекса антиген – антитело. Таким комплексом служила шприцевая смесь лошадиной сыворотки с сывороткой крови от предварительно сенсибилизированной собаки. Группы 2-го и 3-го вариантов эксперимента состояли по 5 подопытных животных.

Основным регистрирующим тестом за контролем иммунного ответа у животных служили показатели крови, учитывающие общее количество лейкоцитов, лейкоцитарную формулу, оценку общего количества нейтрофилов. Показатели крови регистрировались до и после введения подопытным животным каждого иммунного фактора.

Объективные клинические тесты (гемодинамика, дыхание, тонус скелетной мускулатуры тела, температура тела) изменялись только после введение разрешающей дозы антигена, в период развития анафилактитческого шока. Этим фактам автор не уделяет внимание, т.к. они подтверждены широкими экспериментальными исследованиями и подробно описаны в научной литературе многих исследователей.

Результаты исследований, их оценка и обсуждение. Наблюдение во времени за подопытными и анализ всех вариантов экспериментального воспроизведения анафилаксии показали интересные результаты. Сосредоточив свое внимание на разные стадии процесса анафилаксии, автор обратил внимание на тот непреложный факт, что при первичном введении здоровому животному любого фактора сенсибилизации (антигена или антитела) в его организме развивался короткий период не анафилаксии, а признаки воспалительного процесса. Во всех случаях на раннем этапе (первые часы) развития процесса анафилаксии иммунный ответ зафиксировал в периферической крови короткий период повышения общего количества лейкоцитов в направлении усиления активности нейтрофилов. Обнаруженное явление опровергает существующее устойчивое мнение, при котором утверждается: начальный период процесса анафилаксии протекает без видимых клинических проявлений. Осознав значение нейтрофилёза при анафилаксии, автор пришел к одному из первых своих выводов. Эта находка свидетельствует: в развитии процесса анафилаксии имеется самостоятельный период воспалительной реакции. Оценивая значение находки, автор понял, что обнаруженный факт может стать ключевым к познанию и объяснению состава и свойств во всех звеньев структурной цепи процесса адаптации у животных и человека к чужеродным антигенам внешней среды.

При продолжении изучения результатов эксперимента автор проследил за событиями динамики промежуточных и поздних реакций лейкоцитов и лейкоцитарной формулы. Последующее развитие сенсибилизации сопровождалось тем, что период воспаления уступал периоду скрытых проявлений анафилаксии. Иммунный ответ этого периода зафиксировал нарастание лейкопении, нейтропении и лимфоцитоза. Внешних признаков анафилаксии в этот период не было. Установление факта в виде кратковременного появления лейкоцитоза на первой стадии процесса при анафилаксии просто и наглядно доказывает, что при введении животному антигена в его организме формируется самостоятельный период иммунного ответа – воспалительный. Теперь результаты эксперимента утверждают, что анафилаксия представляет собой процесс со сложным составом, имеющим несколько специализированных биофункциональных ответов.