ЖУРНАЛ ВЫСШЕЙ НЕРВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ, 2007, том 57, № 5, с. 633-635
ИЗ ИСТОРИИ НАУКИ
Посвящается 100-летию со дня рождения М.Н. Ливанова
ИССЛЕДОВАНИЯ М.Н. ЛИВАНОВА ПОСЛЕДСТВИЙ ВОЗДЕЙСТВИЯ
ИОНИЗИРУЮЩЕГО ИЗЛУЧЕНИЯ
В течение ряда лет (1949-1961 гг.), в трудные годы становления атомной энергетики и формирования ее медико-биологических составляющих, Михаил Николаевич Ливанов возглавлял физиологическую лабораторию Института биофизики АМН и МЗ СССР.
Работы ученого и его сотрудников явились основополагающими в изучении патогенеза восприятия ионизирующего излучения и физиологических механизмов, присущих нервной системе животных и человека.
Сложность изучения состояла в том, что в нервной системе млекопитающих отсутствуют специфические для восприятия излучения рецепторы подобно тем, которые существуют для избирательного восприятия тепла, холода, боли и тактильных раздражителей. Таким образом, речь идет об использовании при опознании восприятия и реализации ответа на ионизирующее излучение других рецепторов и других структурно-функциональных систем.
Ответы организма на радиационное воздействие реализуются в виде сдвигов рефлекторной деятельности, изменений возбудимости нервных центров, электрической активности головного и спинного мозга, а также вегетативно-метаболического обеспечения этих процессов. Исследованием изменений и их интерпретацией занимались сотрудники М.Н. Ливанова - Ю.Г. Григорьев, А.Б. Цыпин, Н.С. Делицын, Т.А. Коромнова, Н.А. Кондратьева, Д.А. Бирюкова, и другие.
В ходе этих работ в лаборатории были использованы новые, более точные методы исследований и усовершенствования как в отношении условий облучения, так и регистрации результатов. Впервые применялась картограмма электроэнцефалографической картины (эн-цефалоскопия). Были определены границы физиологической вариабельности регистрируемого ответа во времени и экспериментально доказаны возникающие изменения (О.Г. Григорьев, 1950; М.Н. Ливанов, 1956).
Исследования проводили на разных стадиях эмбриогенеза и развития животного на фоне
фармакологической стимуляции в широком диапазоне доз. Отмечено закономерное сочетание морфологической радиорезистентности с высокой функциональной реактивностью, преимущественно адаптивной направленности в ответ на поступающую афферентацию. Михаил Николаевич изложил основные результаты этих исследований действия радиации на нервную систему в книге "Некоторые проблемы действия радиации на нервную систему" (М.: Медгиз, 1962. 196 с.), указав, что он надеется, поделившись опытом своим и коллектива сотрудников, оказать помощь развитию радиобиологии. В обзоре данных литературы и в изложении собственных материалов М. Н. Ливанов систематизировал сведения о возможных механизмах действия ионизирующих излучений на различные отделы нервной системы животных и человека. При этом были определены индивидуально варьирующие пороги (связи эффекта с дозой).
Было убедительно показано, что начальные эффекты связаны преимущественно с аффе-рентацией от интерорецепторов. Тогда еще не оценили, что в организме эта афферентация исходит от высоко радиочувствительных органов, локализованных в различных сегментах тела (туловище, голова). Так, гибель в ранние сроки при воздействии высоких доз излучения с симптомами дыхательных и сердечно-сосудистых расстройств реализуется с участием вагус-ной афферентации в стволовые центры. В то же время реакция центров межуточного мозга направлена в сторону адаптивных сдвигов (торможение активности, синхронизация деятельности нейронов или их функциональная реорганизация).
Механизмы, изученные в эксперименте, явились основой для понимания неврологических проявлений у людей, подвергшихся облучению. М.Н. Ливанов и его сотрудники проявляли большой интерес к клиническим наблюдениям, содействовали оснащению клиники Института биофизики АН СССР аппаратурой для проведения физиологических исследований функций
634
ГУСЬКОВА
анализаторов и их взаимодействия с применением методов электроэнцефалографии, электромиографии (В.В. Благовещенская, В.Г. Баранова, Н.Я. Терещенко, С.В. Левинский и др.). Все эти исследования проводились при консультациях с М.Н. Ливановым
С признательностью вспоминаю его неизменный интерес и возможность обсуждения с ним моих научных материалов, обобщенных затем мною в диссертации о неврологических синдромах при хроническом облучении (1956 г.).
В изучавшемся в то время диапазоне доз хронического, так же как и острого, облучения симптомы структурного поражения нервной системы первичного радиационного генеза не наблюдались. Они ограничивались нерезко выраженными проявлениями вегетативной дисфункции, астенизации, рассеянной проходящей демиелинизации. Поэтому особое внимание уделялось именно сдвигам, регистрируемым в системах регуляции вегетативных функций, деятельности анализаторов, реакциям пациента на болезнь. Этому и были посвящены так называемые неврологические работы 50-60-х годов прошедшего века.
И сегодня при изучении действия радиации на нервную систему уже в свете новых методических приемов прижизненного исследования структуры и функции мозга человека (компьютерная томография, ультразвуковое исследование, магниторезонансная томография) неизменно используются основополагающие концепции М.Н. Ливанова. Им следуют и работы по использованию позитронно-эмиссионной томографии для характеристики структурно-метаболической перестройки мозга человека в процессе умственной деятельности и возможности заимствования деятельности других групп нейронов и систем анализаторов (Н.П. Бехтерева, С.В. Медведев). Мы еще раз убеждались в примате функциональных, физиологических и метаболических сдвигов, носящих адаптивный характер в широком диапазоне доз. Как отмечали ранее и сотрудники М.Н. Ливанова, ответ на первичную афферентацию более очевиден, а потом он может, даже в ходе облучения (или при повторном облучении), угасать и утрачивать компонент локальности при терапевтическом облучении отдельных сегментов тела.
Структурные поражения первичного характера и дефекты функций присущи лишь крайне высоким дозам излучения (сотни Гр). Они воз-
никают только в отсутствие в эти сроки реальных повреждений в более радиочувствительных органах. Позднее уже не удается отделить их от вторичных проявлений при дозах до 1000 Гр, определяющих патогенез лучевой болезни при костномозговой, кишечной и токси-мической формах (М.Н. Ливанов, 1956; М.Н. Ливанов, Д.А. Бирюкова, 1959; Ю.Г. Григорьев, 1963). Основные клинические неврологические проявления, даже в этом диапазоне доз, близки к синдрому диффузной нестойкой демиелинизации в центральной или периферической нервной системе; при этом структура нейрона не страдает. Одним из возможных проявлений вегетативного компонента в реакции на обычные раздражители может быть синдром вегетососу-дистой дисфункции. Он также выявляется в основном при нагрузках, не затрагивает, как правило, общей гемодинамики и не нарушает значительно гемодинамическое обеспечение мозга. На это обращали внимание исследователи-врачи, во многом опиравшиеся на теоретические представления М.Н. Ливанова. Представлениям М.Н. Ливанова об огромной значимости репрезентативного контроля соответствует и особое внимание этой группы исследователей к подбору адекватного эксперимента по уточнению вариабельности сдвига и его возможной исходной лабильности, относимой к действию изучаемого фактора.
Хочется привлечь внимание читателей к актуальным и сегодня основным публикациям М.Н. Ливанова и его сотрудников, оставившим след в науке об излучениях. Эти работы активно, с опозданием на 5-15 лет, использовались и зарубежными исследователями. Хочется упомянуть хотя бы несколько публикаций.
Ливанов М. Н. Центрально-периферические отношения при лучевой болезни. Мед. радиология. 1950(1): 1.
Григорьев О.Г. Материалы к изучению реакции центральной нервной системы человека на ионизирующее излучение. М.: Медгиз, 1950. 117 с.
Ливанов М.Н. Нервная система и ионизирующие излучения. М.: Изд-во АН СССР, 1956. 150 с.
Ливанов М.Н. Условнорефлекторная деятельность собак при хронических воздействиях ионизирующего излучения на голову. Биофизика. 1956. 3: 74.
Ливанов М.Н., Кондратьева Н.А. О чувствительности нервной системы к слабым радиаци-
ИССЛЕДОВАНИЯ М.Н. ЛИВАНОВА
635
онным воздействиям. Мед. радиология. 1959.(9): 3.
Ливанов М.Н., Бирюкова Д.А. Изменения, наступающие в нервной системе после воздействия ионизирующей радиации. Труды международной конференции по мирному использованию атомной энергии. М.: Изд-во АН СССР, 1959:74.
Цыпин А.Б. Вопросы действия малых доз ионизирующей радиации на физико-биологические функции. Изд-во АН СССР, 1961. 242 с.
Григорьев Ю.Г. Лучевые поражения и компенсация нарушенных функций. М.: ГК по науке и технике; ГК Совета Министров по использованию атомной энергии, 1963. 203 с.
В заключение хочется еще раз вспомнить Михаила Николаевича Ливанова и выразить восхищение этим большим ученым и замечательным человеком, оставившим на Земле такой светлый след...
А.К. Гусъкова
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.