Эмоциональная и болевая гликозурия: механизмы гипергликемии

Механизмы метаболизма углеводов в животном и человеческом организме тесно связаны с функционированием нервной и эндокринной систем. Углеводы переносятся по организму в виде сахара (глюкозы), а их резервная часть откладывается в виде гликогена («животного крахмала»). У животных при полноценном питании в печени формируются значительные запасы гликогена, который мобилизуется по мере метаболической необходимости и поступает в кровяное русло в форме сахара. В физиологической норме концентрация глюкозы в крови варьируется в диапазоне от 0,06% до 0,1%. При таких значениях почечный порог препятствует экскреции сахара с мочой. Однако при повышении уровня глюкозы до 0,2–0,3% фильтрационная способность почек превышается, и развивается гликозурия, легко определяемая стандартными лабораторными методами. Экзогенное или эндогенное поступление адреналина стимулирует гликогенолиз в печени, высвобождая количество сахара, достаточное для развития данного состояния.

Клинические наблюдения психогенной гликозурии в медицинской практике подтверждают влияние эмоциональных стрессоров на углеводный обмен. Глубокое горе, сильная тревога, а также острый страх и гнев способны вызывать стойкое повышение уровня глюкозы в крови и её экскрецию с мочой.

· 1-й пример: Клин описывает случай немецкого офицера, у которого вследствие психотравмы во время Франко-прусской войны одновременно развились диабет и проявились признаки тяжелого стресса.

· 2-й пример: Наунин зафиксировал внезапный дебют диабета у пациента после острой психической травмы, а также приводил случаи манифестации заболевания в условиях бомбардировки Страсбурга (1870 г.) и после гибели близкого товарища.

· 3-й пример: При психопатологиях (депрессивные состояния, фобии, мании) исследование мочи также выявляет гликозурию. Шульце установил корреляцию между степенью депрессии и уровнем выделяемого сахара (максимальные показатели наблюдались при фобических состояниях). Рэйман отметил снижение предела ассимиляции сахара как при меланхолии, так и при мании.

· 4-й пример: Мита, Фолин и Денисов констатировали наличие гликозурии у 12% из 192 душевнобольных пациентов, преимущественно страдавших депрессией и приступами страха. Арндт сообщал о транзиторной гликозурии, коррелировавшей с динамикой алкогольной горячки.

Дифференциальная диагностика и экспериментальные модели требуют разграничения болевого фактора и чистого эмоционального возбуждения. Сложные патофизиологические условия человеческого организма заставляют многих исследователей (Наунин, Гиршфельд) скептически относиться к сугубо эмоциональной этиологии клинических случаев.

Влияние болевого раздражения на экскрецию сахара впервые детально изучили Бем и Гоффман (1878 г.). В их опытах у кошек после операции трахеотомии (без наркоза) и катетеризации наблюдалась выраженная гликозурия («Fesselungs-диабет»). Анализ показал, что ведущими факторами данного явления выступали:

· 1-й фактор: Оперативное вмешательство (трахеотомия).

· 2-й фактор: Гипотермия (охлаждение организма).

· 3-й фактор: Болевой синдром, вызываемый как механическим повреждением тканей, так и простой фиксацией животного к станку или раздражением седалищного нерва.

Экспериментальное исследование эмоциональной гликозурии было проведено Кэнноном, Шаллом, Райтом (1911 г.) с целью исключения болевого компонента. Для опытов использовался специальный станок, не причинявший животным (кошкам) физического дискомфорта.

· 1-й этап: Оценка поведения животных. Молодые коты проявляли выраженное эмоциональное возбуждение (агрессия, расширение зрачков, тахикардия, пилоэрекция). Более старые особи сохраняли спокойствие.

· 2-й этап: Фиксация продолжительности пребывания в станке (от 30 минут до 5 часов) и контроль мочеотделения через желудочную фистулу.

· 3-й этап: Исследование мочи на наличие сахара. У всех 12 исследованных эмоционально возбужденных кошек была обнаружена ярко выраженная гликозурия. Минимальное время, необходимое для появления сахара в моче, составило 30–40 минут, среднее для большинства особей — менее 40 минут. На следующий день сахар в моче отсутствовал.

· 4-й этап: Контроль температуры тела. Было доказано, что колебания температуры (даже снижение до 36 °C при комнатных 2 °C) не оказывают влияния на появление сахара.

· 5-й этап: Опыт с мнимой дракой. Три спокойные кошки не проявляли гликозурии даже после 5 часов пребывания в станке. Однако после 30 минут контакта с лающей собакой (сильный испуг и ярость) у них развилась отчетливая гликозурия.

Количественные показатели и гипергликемия оценивались методом Бертрана. Суточное выделение сахара у подопытных животных колебалось от 0,034 до 1,93 г (или от 0,008 до 0,62 г на 1 кг массы тела).

Поскольку нормальный почечный фильтр не пропускает глюкозу при физиологических концентрациях, гликозурия всегда вторична по отношению к гипергликемии. Данные Скотта демонстрируют, что даже незначительные внешние раздражители (например, крик) повышают уровень сахара в крови. Сравнительный анализ способов взятия крови показывает:

· У спокойно лежащего животного (укол покойного животного): 0,069% (Скотт), 0,088% (Пэви).

· Без наркоза или при легкой седации: 0,15% (Бем и Гоффман), 0,282% (Рона и Таканаши).

· У кроликов при подготовке к операции: повышение с 0,1% до 0,23–0,27% (Ролли, Опперман, Джекобсен, Гирш, Рейнбах).

· У собак при фиксации и эмоциональном стрессе: повышение с 0,11% до 0,14% (в отдельных случаях с 0,09% до 0,16%, по данным Гирша и Рейнбаха).

Проявление эмоциональной гликозурии у человека полностью подтверждается клиническими и академическими испытаниями.

· 1-я группа наблюдений: Смайлли исследовал 10 студентов-медиков: у 4 из них после тяжелого экзамена выявили гликозурию (качественные пробы с жидкостью Феллинга, реактивом Ниландера и фенил-гидразином дали положительный результат).

· 2-я группа наблюдений: Фиске и соавторы обследовали 25 футболистов Гарвардского университета после ответственного матча (1913 г.). В 12 случаях обнаружена гликозурия, причем 5 из этих положительных результатов приходились на запасных игроков, испытывавших сильное эмоциональное напряжение на скамейке. Аналогичный результат наблюдался у эмоционального болельщика.

· 3-я группа наблюдений: Фолин, Денисов и Смайлли провели повторные тесты на 34 студентах-второкурсниках. У 18% (6 человек) выявлены следы сахара в первой порции мочи после экзамена. При исследовании 36 студенток у 17% (6 человек) констатирована послеэкзаменационная гликозурия.

Таблица 1. Частота выявления эмоциональной гликозурии в обследованных группах людей.

Таблица 1. Сводные данные по проявлению транзиторной эмоциональной гликозурии.

Роль надпочечников и симпатической нервной системы является ключевым патогенетическим звеном в развитии эмоциональной и болевой гипергликемии. Раздражение чревных нервов индуцирует гликозурию. Возбуждение симпатической нервной системы передает импульс на надпочечники, усиливая секрецию адреналина.

Для проверки роли надпочечников Кэннон, Шалл и Райт провели эксперимент на трех кошках с асептическим двусторонним удалением надпочечников под наркозом (с предварительным перевязыванием надпочечниковых вен).

· 1-й результат: При фиксации в станке у адреналэктомированных животных наблюдались характерные эмоциональные реакции (ярость, возбуждение).

· 2-й результат: Несмотря на удвоенную и удвоенную-трегубую продолжительность пребывания в станке и согревание электрическими печами, ни в одном случае гликозурия не развилась (сахар в моче полностью отсутствовал).

Таким образом, надпочечники и их гормональная секреция служат обязательным посредником, через который импульсация по чревным нервам вызывает мобилизацию гликогена печени и последующую гипергликемию как при эмоциях, так и при болевых раздражениях. Биологический смысл данного механизма заключается в эволюционном приспособлении организма: срочное высвобождение глюкозы обеспечивает мышцы мощным источником энергии, необходимым в условиях экстренного физического напряжения.

Сведения об авторах и источниках:

Авторы: Вальтер Кеннон

Источник: Физиология эмоций. Телесные изменения при боли, голоде, страхе и ярости

Данная публикация будет полезна физиологам и психологам, а также широкому кругу образованных читателей, владеющих элементарными основами физиологии и интересующихся вопросами влияния эмоций и физиологических реакций на организм.