Биологические функции (экзотрофия, гомеостаз, эндоэкология), биологические реакции (экскреция, воспаление, трансцитоз) и патогенез артериальной гипертонии

Биалотческие функции
(экзотрофия, гомеостаз, эндоэкология),
биологические реакции
(экскреция, воспаление, трансцитоз)
и патогенез
артериальной гипертонии

В.Н. ТИТОВ

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ФУНКЦИИ

(ЭКЗОТРОФИЯ, ГОМЕОСТАЗ, ЭНДОЭКОЛОГИЯ),
БИОЛОГИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ

(ЭКСКРЕЦИЯ, ВОСПАЛЕНИЕ, ТРАНСЦИТОЗ)

И ПАТОГЕНЕЗ АРТЕРИАЛЬНОЙ 
ГИПЕРТОНИИ

МОСКВА
2009

УДК 
616.12-008.331.1 
ББК 
54.10:28.0 
Т45

Титов В.Н. Биологические функции (экзотрофия, гомеостаз, эндоэкология), 
1 4 5  
биологические реакции (экскреция, воспаление, трансцитоз) и патогенез 
артериальной гипертонии. -  М. — Тверь: ООО «Издательство «Триада», 
2009. -  440 с.

ISBN  978-5-94789-353-3

ББК 54.10:28.0

Автор благодарит компанию Hospitex Diagnostics 
и ООО «Ренам» за финансовую поддержку 
и помощь в издании книги

© В.Н. Титов,2009 
© Оформление
ISBN 978-5-94789-353-3 
ООО «и здательство «Триада», 2009

Биологические функции, биологические реакции и патогенез артериальной гипертонии

ОГЛАВЛЕНИЕ

Сокращения.............................................................................................................................5

Введение...................................................................................................................................7

Глава I. Теория биологических функций 
и ее применение при выяснении патогенеза
наиболее распространенных заболеваний человека.......................................... 15

Глава II. Эндотелий в паракринных сообществах 
и эндотелийзависимая вазодилатация;
функциональное единение оксида азота и эндотелина.....................................49

Глава III. Анатомические и функциональные основы
эндотелийзависимой вазодилатации. Артериолы мышечного типа
как локальные перистальтические н асо сы ............................................................ 80

Глава ГУ. Становление в филогенезе паракринных 
сообществ клеток, биологических реакций
и биологических функций ..........................................................................................118

Глава V. Почечный капилляр, афферентная и эфферентная
артериолы, паратубулярная интерстициальная ткань —
единое паракринное сообщество неф рона...........................................................157

Глава VI. Гуморальные медиаторы сохранения 
биологических функций гомеостаза и эндоэкологии
в пулах межклеточной среды. Роль сегментов н еф р о н а.................................193

Глава VII. М озговой, желудочковый и предсердный 
натрийуретические пептиды. Поддержание объема
локальных пулов межклеточной среды ................................................................ 223

Глава VIII. Бислойные барьеры между пулами
межклеточной среды и патогенез клинических форм
артериальной гипертонии.......................................................................................... 250

Глава IX. Мочевая кислота -  интегральный тест 
нарушенного метаболизма, биологической функции
эндоэкологии и артериальной гипертонии.........................................................276

3

Титов В.Н.

Eiaea X. Артериальное давление — физический фактор 
регуляции биологических функций гомеостаза и эндоэкологии, 
биологических реакций экскреции и BocnajieHHa ........................................... 310

Глава XI. Становление в филогенезе 
гидродинамической регуляции в паракринных 
сообществах биологических функций
и биологических реакций .......................................................................................... 344

Глава XII. Нарушение биологических функций гомеостаза 
и эндоэкологии -  основа патогенеза
эссенциальной артериальной гипертонии........................................................... 381

Заключение........................................................................................................................410

Биологические функции, биологические реакции и патогенез артериа.гьной гипертонии

СОКРАЩ ЕНИЯ

АГ
— артериальная гипертония
АДГ
— антидиуретическнй гормон
АНП
— атриатьный (предсердный) натрийуретический пептид
БНП
-  мозговой (brain) натрийуретический пептид
ГЛЮ Т4
— глюкозный транспортер 4
Ж К
— жирные кислоты
М
— молекулярная масса
м к.
— мочевая кислота
мРН К
— матричная рибонуклеиновая кислота
м-НУП
— мозговой натрийуретический пептид
лп
— липопротеины
лпнп
— липопротеины низкой плотности
лпонп
— липопротеины очень низкой плотности
СРБ
— С-реактивный белок
ц-ГМ Ф
— циклический гуанозинмонофосфат
ЭС поли-Ж К — эссенииальные полиеновые жирные кислоты
эт
— эндотелии 1
N0
— оксид азота

Титов В.Н.

Биологические функции, биологические реакиии и патогенез артериа,зьной гипертонии

ВВЕДЕН И Е

Как следует из истории многовекового развития человечества, становление науки есть смена парадигм, смена методических приемов исследования, образа мышления и доминирования разных теорий. Иногда дистанция 
между формированием новых представлений составляет сотни лет. История науки убеждает, что это действительно так; в такой ситуации переход 
от одних представлений к иным воззрениям может не соответствовать принципам формальной логики. Если каждая из последующих теорий отличается от предьщущей или полностью ее заменяет, принося принципиально 
новые представления, то невозможно дать ее обоснование на основе рассмотрения ранее полученных фактов. С иной стороны, многие полученные 
факты, которые не соответствуют устоявшейся теории, длительное время 
не привлекают внимания исследователей, а интуитивное воспроизведение 
новых идей вообще может быть расценено как «разговоры», или в лучшем 
случае как «философия». Сколь долго новые представления о патогенезе 
атеросклероза как патологии эссенциальных полиеновых жирных кислот 
не находят понимания на основании того, что они не укладываются в «прокрустово ложе» холестериновой теории. Порой простое нежелание думать 
и менять что-либо является серьезной основой нежелания понять новое; 
существует и негативное отношение к тому, что сделал кто-то другой; иногда негативное действие оказывает и «административный ресурс».
М ышление, которое не выходит за рамки существующих представлений 
и конкретизирует недосказанные моменты существующих теорий, именуют «шаблонным»: такие работы обладают высокой степенью предсказуемости и мало продвигают науку; от многих работ наука становится просто 
«толще». Мысли, как вода, растекаются по древу и быстро затекают в наиболее доступные, низменные места. Наибольшее теоретическое и практическое значение имеют представления, которые трудно прогнозировать 
и предвидеть. Порой такие идеи противоречат здравому смыслу, являю тся «логическим преступлением» против существующего, а исследователя, 
который меняет свои представления, могут именовать попом-расстригой. 
И уж если пользоваться аналогией с водой, то при нешаблонном мышлении она устремляется в недоступные места, растекаясь по возвыш енностям, холмам и пригоркам. Интуицию (внутреннее, подсознательное ощ уТитов В.Н.

щение) как вариант решения проблемы, мы полагаем, можно расценивать 
как наивысшую степень профессионализма. Иные исследователи мыслят 
виртсатьными. объемными представлениями: для реализации таких идей 
полезным может оказаться метод мультипликации, с помошью которого 
представления, в частности о процессах конформации (стерических, пространственных изменениях транспортных макромолекул), можно сделать 
наглядными.
Естественное включение простых систем в состав более сложных основано на феномене, который обозначают принципом «оптимального 
вхождения». Согласно ему, встраивание филогенетически более поздней 
системы в более ранние происходит с возможно меньшими затратами 
энергии и «строительного материала». В свою очередь, филогенетически 
более ранние системы также состоят из более простых и филогенетически еше более ранних систем, к примеру, из многих паракринно регулируемых сообществ клеток. «Оптимальное вхождение», .мы полагаем, можно 
трактовать и как биологический принцип преемственности становления 
в филогенезе функциональных систем. Согласно нашим представлениям, системы, которые сформированы на ранних ступенях филогенеза, 
в процессе эволюции не заменяют более соверш енные, а происходит их 
многократное улучшение (соверш енствование, модернизация) или ф ормирование дополнительных, более соверш енных, специализированных 
структур. Исходя из этого, биологические приемы, которые сф ормировали еще одноклеточные, реализуют биологические реакции и у homo sapiens 
и являются к тому же еще и основой формирования патологических процессов. Одной из основных проблем общей биологии является организация живых систем. Однако охлаждение исследователей к проблемам 
общей биологии является причиной того, что в современной биологии 
мало внимания уделяют выявлению общих критериев сопряжения разных органов и систем органов в единое целое. Каким образом происходит 
включение, интеграция более примитивных процессов в новые целостности, которые располагаются на более высоких ступенях организации, 
с иными степенями упорядоченности? П одлинного осмысления закономерностей, которые лежат в основе живого мира, можно достигнуть после понимания того, каки.м образом последовательные уровни биологической организации связаны между собой.
Среди распространенных заболеваний в популяции человека наиболее 
выражен безудержный рост в развитых странах мира артериального давления, артериальной гипертонии (АГ), которая приобретает характер мировой пандемии. П оданны м специалистов СШ А, к середине века частота

АГ в популяции СШ А может превысить 30% — и это при хорошей системе 
здравоохранения, развитой фармацевтической промышленности, доступности медикаментов в условиях эффективно работающей страховой медицины, Такое положение является типичным для всех развитых стран мира. 
М ожно полагать, что и в России, несмотря на интенсивное совершенствование системы здравоохранения, реализацию национальной Программы 
борьбы с артериальной гипертонией, заболеваемость АГ еще длительное 
время будет оставаться высокой. Это будет продолжаться до тех пор, пока 
мы не осознаем, что столь высокая частота АГ в популяции может быть 
следствием нарушения только биологических функций, и не выстроим 
четкий ее патогенез; только это реатьно позволит сформировать эф ф ективную первичную профилактику АГ и создать национальную программу 
профилактики.
Нозологическую форму АГ, которую не удается клинически связать с 
патологией почек или «атеросклерозом», вьшелил Е, Ф ранк в 1911 году и 
назват ее эссенциатьной гипертонией. В этом определении, можно полагать, изначально затожен определенный смысл, поскольку мы говорим 
«эссенциальные полиеновые жирные кислоты», «незаменимые» аминокислоты; вероятно, и в выборе термина зафиксирована «необходимость, 
незаменимость» повышения артериального давления для продолжения 
in vivo физико-химических и биохимических реакций, метаболизма, осуществления биологических реакций и функций, В течение почти ста лет 
нам не удалось найти причины столь агрессивного распространения первичной («беспричинной») эссенциальной АГ. В это же время не выявлено 
увеличение частоты в популяции вторичных (симптоматических) форм АГ, 
патогенез которых более понятен. Естественно, что за столь короткий период не могли произойти существенные изменения в генофонде, к тому же 
объективно обоснованные семейные формы АГ встречаются в популяции 
редко. Создается обоснованное впечатление, что причиной эссенциальной 
АГ является или воздействие факторов внешней среды, или существенные 
изменения в образе жизни вида homo sapiens. В наиболее развитых странах 
мира среди пациентов с повышенным артериальным давление.м доминирует эссенциальная АГ, а частота всех симптоматических форм не превышает 
нескольких процентов.
Все прошедшее столетие русские ученые сохраняли глубокий интерес к роли в патогенезе эссенциальной АГ системы регионального кровообращ ения и «периферического сердца», правда, без каких-либо пояснений. Чувствуя биение этого сердца, клиницисты, тем не .менее, не 
с.могли понять его структурные основы, становление функции и незаме
Биологические функции, биологические реакции и патогенез артериа.гьной гипертонии

Титов В.Н.

нимую роль «периферического сердца» на ранних ступенях филогенеза. 
Г.Ф. Ланг оценивал этиопатогенез АГ как область знаний, которая «расположена далеко за пределами компетенции терапевта», одновременно 
он оптимистично оценивал эссенциальную  АГ как заболевание, которое 
можно успешно лечить, если поставить диагноз в начальных стадиях. 
Ю.В. П остнов полагает, что причину эссенциальной АГ можно найти 
в области, далекой от традиционных зон поиска. В последующие годы, 
в полном соответствии с опытом экспериментаторов и клиницистов, 
с авторитетом И.П. Павлова, Г.Ф. Ланга и А.Л. М ясникова, сложилась 
нейрогенная теория АГ. Клиническим обоснованием теории стало неблагоприятное воздействие на организм факторов внеш ней среды -  отрицательных эмоций. Реализация их происходит на уровне подкорковых 
образований, в стволе головного мозга, в сосудодвигательном центре при 
функциональной ассоциации с центральной нервной системой, с корой 
головного мозга. Однако нейрогенная теория не смогла объяснить механизмы закрепления гипертензивного синдрома, его длительную стабилизацию  и прогрессирование. В настоящ ее же время уже показано, что 
за каждым инцидентом эмоционального стресса, как и любого иного по 
этиологии стресса, тянется длительный метаболический ш лейф в форме 
замусоривания межклеточной среды белками «теплового шока», протеинами стресса, представителями большого семейства белков-ш аперонов. 
За каждым инцидентом стресса следует нарушение чистоты межклеточной среды и компенсаторная сочетанная активация биологического очищ ения -  синдрома системного воспалительного ответа.
К сожалению, исследователи во всех странах не имеют четких представлений о причине (этиологии) и механизмах развития (патогенезе) АГ; не 
зная причин, приходится бороться с тенью. Не имея представления о причинах и закономерностях развития АГ, мы заменили их выяснение обсуждением термина «факторы риска» и неспецифичной, однако относительно 
эффективной борьбой с этими «факторами». Вместе с тем надо отдавать 
себе отчет в том, что, совершенствуя здравоохранение, мы решаем крайне 
необходимые, но тактические задачи, которые, однако, не приведут к снижению заболеваемости по любой из нозологических форм. Стратегические же проблемы — выяснение этиологии и патогенеза эссенциальной АГ 
являются ответственностью медицинской науки, медицинских центров, 
которые пока не спешат ими серьезно заниматься и эти проблемы решать; 
ученые руководители полагают, что слово «патогенез» в названии научной 
темы изначально характеризует высокую степень ее неконкретности, и не 
дай бог выставить такую тему на конкурс для получения финансирования.

10

Часто таких задач нет даже в планах НИР, в Н И И , а в современном американском руководстве по гипертонии (Hypertension 2008) вообще нет обсуждения патогенеза. Несмотря на прогресс в познании менее распространенных заболеваний, расшифровку структуры генома, успехи в раскрытии 
этиологии и патогенеза наиболее распространенных в популяциях заболеваний (АГ, атеросклероз, диабет и ожирение) остаются более чем скромными. Почему же столь мощный научный потенциал всех стран, соверш енство приемов и методов исследования по всему фронту медицины дает столь 
мало в понимании нового? Что-то не так в нашем королевстве. Создается 
впечатление, что сейчас рационально сделать небольшую экспериментальную и технологическую передышку, за время которой организовать 
интеллектуальную «атаку» и существенно изменить наши представления о 
процессах, которые мы на протяжении десятков лет без основания считаем 
понятыми. И только после изменения представлений рационально задействовать весь технологический потенциал современной медицинской науки. Пришло, мы полагаем, время внести коррективы в осмысление нами 
даже основных физиологических процессов, реально отдавая себе отчет 
в том, что нет более сложной задачи, чем менять сложившиеся представления, даже в том случае, если они неверны. И  все-таки, несмотря на все 
трудности и определенное нежелание (точнее большие интеллектуальные 
трудности в выяснении патогенеза), нездоровый скептицизм, нежелание 
признавать то, что сделано другими, и любовь к своей науке, этим придется 
заниматься.
Знания, которыми мы располагаем в медицине, есть сумма сведений 
о тех объективных процессах, которые отработала природа на многочисленных ступенях филогенеза (менъшая половина), и тех субъективных 
теорий и личностной трактовки четких экспериментальных данных, которые придумали сами исследователи (большая половина). К примеру, 
сердечно-сосудистую систему создали мы сами, в то время как природа 
на многочисленных ступенях филогенеза последовательно и многоэтапно сформировала сосудисто-сердечную систему. И это не игра слов, а 
принципиальное различие наших понятий и реальной действительности (общей биологии), становления механизмов регуляции вначале сосудистой системы, затем периферического кровообращ ения, в которую на 
определенных ступенях филогенеза и в силу определенных биологических, императивных позывов встроилось сердце и произош ло образование 
замкнутой системы кровообращ ения. Это различие не меняет анатомию 
сердечно-сосудистой системы и основы функции сердца как органа-насоса, но оно изменяет все представления о процессах регуляции в сердечноБиологические функции, биологические реакции и патогенез артериальной гипертонии

11

Титов В.Н.

сосудистой системе, дает основание именовать сердце как центральный 
насос, вводит понятие о «муниципальной» и «федеральной» регуляции 
кровообращ ения.
Усилиями последних десятилетий мы создали из физического фактора 
регуляции биохимических и физиологических процессов — из артериального давления — «священную корову». Откройте учебник по физиологии, 
руководство по кардиологии; какие только органы, гуморальные медиаторы и нейроэндокринны е факторы не призваны, по мнению  авторов, 
регулировать артериальное давление; при этом часто стирается различие 
между тем, что первично и что вторично, что есть причина, а что следствие. К  примеру, основным органом регуляции артериального давления 
общ епринято считают почки, однако реализуя с самых ранних ступеней 
филогенеза биологические функции гомеостаза и эндоэкологии, почки 
всегда исполняю т только эти функции, регулируя перфузию в нефроне 
как паракринном сообществе на «муниципальном» уровне. И только если 
гидродинамика в нефроне оказывается наруш енной (сниженной) и восстановить «муниципальную» регуляцию в силу патологических процессов 
невозможно, почки, как и любой иной орган, привлекают (используют) 
артериальное давление для компенсации наруш енной функции нефрона. 
Почки не регулируют артериальное давление, а используют этот эф ф ективный, физический фактор регуляции процессов метаболизма на уровне 
организма с целью компенсации нарушения реализации в структуре неф рона — биологических функций гомеостаза и эндоэкологии.
Мы предлагаем;
— поискать начало АГ в процессах, которые формируются на самых начальных ступенях филогенеза, на уровне аутокринной регуляции у одноклеточных организмов; понять, что
— формирование первичных паракринно регулируемых сообществ клеток 
in vivo есть основа структурных и функциональных единиц всех будущих органов;
— проследить становление и функцию лимф о-, гемолимфо- и кровообращения на уровне паракринных сообществ при децентрализованной и 
незамкнутой периферической циркуляции;
— установить функциональное предназначение гидродинамического давления в замкнутой системе кровообращения при наличии сердца как 
центрального насоса;
— прояснить становление анатомических основ АГ на последующих ступенях филогенеза в процессе усложнения структуры и функций многоклеточного организма;

12