1. Это интегральная оценка биоустойчивости организма как целостной биологической системы. Все процессы, протекающие в нем, регулируются двумя взаимодействующими факторами: генами, определяющими потенциальные возможности любой клетки (и, следовательно, любого организма), и окружающей средой, диктующей характер экспрессии этих генов. Главным свойством организма как единой совокупности взаимодействующих компонентов является целостность, выражающаяся в несводимости свойств организма к сумме свойств его отдельных клеток, тканей, органов и систем. Поэтому многообразие всех проявлений биологической способности массы клеток тела (МКТ) целесообразно обозначить как БП и использовать его для характеристики ЭС.

Координация процессов, составляющих БП, осуществляется внутриклеточными регуляторными системами. Предполагаются единые пути активации и передачи внешнего сигнала на геном (рис. 2.7).
Можно вьщелить три регуляторные системы, вовлеченные в трансдукцию большинства внешних сигналов: 1 — цАМФ-за- висимую регуляторную систему; 2 — систему, включающую

Рис. 2.7. Единые механизмы регуляции активности МКТ
Рис. 2.7. Единые механизмы регуляции активности МКТ
G-белок — ГТФ-связывающий белок рецепторного комплекса; АЦ — аденилатциклаза; ПКС — протеинкиназа С; СПР — саркоплазматический ретикулум; КМ — кальмодулин; М — митохондрия; I — потенциалзависимый Са2+-канал; II — №+/К+-обменник, III — №+/Са2+-обменник; IV — АТФ- зависимый кальциевый насос; V — №+/Н+-обменник.


функционирование фосфолипидзависимой ПК-С; 3 — Са2+-за- висимую регуляторную систему. Все три регуляторные системы взаимокоординированы и функционируют как единая и жесткая регуляторная система активности МКТ Уровню функциональной активности в каждый данный момент времени всегда соответствует строго эквивалентное число структур, «вырабатывающих» соответствующий компонент БП. Достигается это разными путями. Один из них заключается в непрерывном варьировании числа активно функционирующих структур (из общего числа их запаса). В состоянии относительного покоя из общего числа одноименных структур активно действует лишь какая-то их часть. По мере изменения функциональных требований изменяется и число активно функционирующих систем из числа

имеющихся в норме: при повышении функциональной нагрузки в активную работу включается все большее их число, при ее снижении число структур, отличающихся высоким уровнем метаболизма, уменьшается.
Этот принцип можно назвать принципом переменной (асинхронной) работы одноименных структур, реализующих БП. Он справедлив для всего диапазона иерархических уровней организма, начиная от системного и кончая молекулярным. При более или менее длительной функциональной нагрузке, когда оказывается недостаточным для поддержания БП включение в активную работу даже всех структур, которыми располагает организм, происходит увеличение их числа, т.е. гиперплазия, количественно соответствующая уровню возрастающего БП. Если в процессе функционального перенапряжения или под влиянием сильного патогенного воздействия часть структур гибнет, немедленно усиливается репродукция, и необходимое их число быстро восстанавливается в результате репаративной регенерации. Принцип структурного обеспечения компонентов БП не ограничивается тем, что тот или иной компонент БП поддерживается работой разных клеток. Он выражается еще и в том, что клетки того или иного типа часто выполняют не одну, а несколько функций. В случае необходимости это расширяет «материальную базу» БП.
  1. Принципы биометрии позволяют оценить все виды биологической способности, составляющие БП, изменяющие, соответственно клеточной активности, интенсивность обмена веществ, потребление энергосубстратов и кислорода. Поэтому БП организма можно оценивать, сравнивая текущую интенсивность метаболизма с тем его индивидуальным уровнем, который обеспечивает готовность к немедленному выполнению любых проявлений жизнедеятельности. Таковым является уро


вень должного основного обмена (ДОО). Поэтому он может 2 служить мерилом или эталоном величины БП организма.
В соответствии с возрастом (В, лет), ростом (Р, см), массой тела (МТ, кг) и полом ДОО рассчитывают по формулам в ккал/сутки: ДООжен = 694 + 1,605 • Р + 9,6‘ МТ— 4,69 • В;
ДООмуж = 167 + 5 • Р + 13,75 • МТ- 8,528 • В.
Количественно величина БП определяется отношением текущего метаболизма (00) к должному в %:
БЛ=100 • ОО/ДОО.
Алгоритм биометрической оценки состояния БП представлен в табл.2.2.
ПТ-поверхность тела, м2
Таблица 2.2
Биометрическая оценка величины БП и энергетического статуса
БП, % Оценка уровня БП эс/оо,
ккал/кДж • сутки 		Оценка ЭС
85-150 гипобиотический 661/2763 • ГТГ — 1165/4868 •ПТ гипоэнергоби-
отия
151-177 нормобиотический 1166/4869 • ГГГ — 1375/5746* ПТ нормоэнерго-
биотия
178 и более гипербиотический 1376/5747* ПТ и более гиперэнергоби-
отия
84 и менее патобиотический 660/2762* ПТ и менее патоэнергобио-
тия


Принципы формирования БП организма являются универсальными, справедливыми для всех уровней координации его компонентов. В итоге организм оказывается способным обеспечить ту интенсивность метаболизма и тот БП, который соответствует ЭС. Интенсификация БП и изменение ЭС универсально обеспечиваются всеми уровнями энергоструктурной организации: молекулярным (амплификация, т.е. умножение числа идентичных генов; политенизация хромосом; индукция синтеза адаптивных ферментов); органоидным (гиперплазия органелл

2 клеток и их субъединиц); клеточным (размножение клеток); тканевым и органным (пропорциональное увеличение числа всех компонентов данной ткани или органа). Патобиотическое состояние БП всегда сопровождается недостаточностью или несостоятельностью ЭС. Индивидуализация оценки ЭС становится возможной при сравнении реального ЭС с текущей энергоструктурной потребностью.
ЭДП — главное свойство биологической целостности, ибо все процессы, составляющие БП, являются энергоемкими. Поэтому энергообеспечение МКТ и определяет биоустойчивосгь организма. Источником энергии служит энергия химических связей, высвобождающихся при окислительно-восстановительном распаде энергосубстратов: углеводов, белков, липидов и других органических соединений. В процессе биологического окисления пропорционально использованию энергии потребляется кислород, являющийся конечным акцептором водорода. Один моль кислорода обеспечивает усвоение МКТ 112 ккал или аккумуляцию этой энергии благодаря синтезу 3-х молей адено- зинтрифосфорной кислоты (АТФ). МКТ осуществляет свою жизнедеятельность, обобщаемую ЭС, только благодаря этому универсальному источнику энергии. Поэтому МКТ нуждается в постоянном пополнении ее. Координированная доставка кислорода и энергосубстратов обеспечивает биологическую устойчивость организма при условии тесного сопряжения ЭС и доставки кислорода (СТОг).
Следовательно, СТО2 удобно использовать при определении ЭДП, взаимосвязь между компонентами которого представлена на рис. 2.8.
Вычисление СГО2 проводят по формуле:
CTCh = СаОг • СИ (мл/мин • м2),
где Са02 — содержание кислорода в артериальной крови (мл/л);
СИ — сердечный индекс (л/мин • м2).

Рис. 2.8. Основные компоненты ЭДП
Рис. 2.8. Основные компоненты ЭДП


Референтные значения СТОг колеблются в интервале 493—582 мл/мин*м-2, если целость МКТ не нарушена и сохраняется нормоэнергобиотическая величина ЭС. Используя постоянный ввод энергии, МКТ остается в высшей степени упорядоченной, что необходимо для выживания. Биологическое окисление — дегидрирование субстрата с помощью промежуточных переносчиков водорода и его конечного акцептора. Если в роли конечного акцептора выступает кислород, процесс называют аэробным окислением, или тканевым дыханием; если конечный акцептор представлен не кислородом — анаэробным окислением. Анаэробное окисление имеет ограниченное значение у высших организмов.
  1. Оценку величины ЭДП проводят эталоном, пригодным для обобщенной оценки уровня биологической целостности организма, которым служит должный ЭДП. Эго такое количество кислорода (и энергосубсгратов), которое обеспечит постоянный ввод энергии в МКТ, необходимой для поддержания ЭС в состоянии готовности к немедленному усилению любых процессов жизнедеятельности. Следовательно, должное значение ЭДП гарантирует такую биоустойчитвость организма, которая обеспечивает его целостность и проявляется должным


2 ЭС. Поскольку без развития кислородного долга МКТ не способна увеличить потребление кислорода более чем в 3,2 раза, должный СТОг можно определить, умножая должное потребление кислорода (П02) на коэффициент 3,2:
Долж. CTCk = 3,2 * долж.П02, мл/мин • м2.
Колебания реального уровня ЭДП оценивают по отношению измеренных значений к должному СТОг, выражая результаты вычислений в %:
ЭДП =100" CTCk/долж. СТОг, %.
Алгоритм оценки энергодинамического свойства целостности представлен в табл. 2.3.
Таблица 2.3
Биометрическая оценка величины и уровня ЭДП

ЭДП,%
СТ02, мл/мин • м2
Уровень ЭДП

85 - 150
331-492
гипоэнергодинамический

151-177
493-582
нормоэнергодинамический

178 и более
583 и более
гиперэнергодинамический

84 и менее
330 и менее
патоэнергодинамический


Энергодинамическое свойство целостности определяет биологическую устойчивость МКТ. Патоэнергодинамический уровень не может обеспечить нормальную жизнедеятельность доставкой необходимого для МКТ количества кислорода и энергосубстратов. Это неизбежно сопровождается развитием патоэнергобиотического состояния ЭС, ответственного за недостаточность или несостоятельность БЦО. Гипоэнергодинамичес- кий уровень ЭДП, хотя и не гарантирует адекватного обеспечения всех биологических процессов МКТ энергией, все же не нарушает ее целость. Однако гипоэнергодинамический потенциал

вызывает гипоэнергобиотическое состояние ЭС и чреват утро- 2 зоопасной дисфункцией БЦО. Нормоэнергодинамический уровень позволяет МКТ полностью реализовать свой ЭС. Если возникает необходимость более интенсивно выполнять основные виды работы: механическую, химическую, осмотическую или электрическую, то возможно снижение ЭС и развитие критической дисфункции БЦО. Гиперэнергодинамический уровень ЭДП необходим для интрастрессорного сохранения или восстановления ЭС, исключающего энергоструктурный дефицит. Для индивидуальной оценки ЭДП необходимо определять энергодинамическую потребность.