Развитие концепции стресса

Концепция стресса очень стара. Вероятно, еще доисторическому человеку приходило в голову, что изнеможение после тяжких трудов, длительное пребывание на холоде или на жаре, кровопотеря, мучительный страх и любое заболевание имеют нечто общее н не осознавал сходства в реакциях на все, что пре­вышало его силы, но, когда приходило это ощущение, инстинктивно понимал, что достиг предела своих возможностей и что «с него хватит».

Человек скоро должен был обнаружить, что его реакции на продолжительное и непривычное суровое испытание - плавание в холодной воде, лазание по горам, отсутствие пищи - протекают по одному шаблону: сначала он ощущает трудность, затем втяги­вается и наконец чувствует, что больше вынести не в состоянии. Он по знал, что эта трехфазная реакция ­общий закон поведения живых существ, столкнувших­ся с изнуряющей задачей. Ближайшие заботы, поиски пищи и крова слишком заполняли его жизнь, и ему не­когда было думать о теоретическом объяснении жизнен­ного опыта. Но все же у него было смутное понимание происходящего, доступное переводу с языка интуитив­ных ощущений на язык научных терминов, которыe могут быть восприняты разумом, проверены экспери­ментом и подвергнуты критическому разбору.

Для первых исследователей этой проблемы самым большим препятствием была неспособность отли­чить дистресс, который всегда неприятен, от общего представления о стрессе, включающем в себя также и приятные переживания и радости, достижения.

Великий французкий физиолог Клод Бернар во второй половине XIX в. - задолго до того, как стали размышлять о стрессе,- впервые четко указал, что внутренняя среда (шiliеu il1terieur) живого организ­ма должна сохранять постоянство при любых колеба­ниях внешней среды. Он осознал, что «именно постоян­ство внутренней среды служит условием свободной и независимой жизни».

50 дет спустя выдающийся aмериканский физио­лог Уодтер Б. Кенноп предложил название для «коор­динированных физиологических процессов, которые поддерживают большинство устойчивых состояний ор­ганизма». Он ввел термин «гомеостазис» (от древне­греческого hоmоiоs - одинаковый и stasis - состоя­ние), обозначающий способность сохранять постоян­ство. Слово «гомеостазис» можно перевести как «сила устойчивости».

Объясним подробнее эти два важных понятия. Что означает «постоянство внутренней среды»? Все, что на­ходится внутри меня, под моей кожей,- это моя внут­ренняя среда. Собственно ткань кожи тоже относится к ней. Другими словами, моя внутренняя среда - это я сам или, во всяком случае, та среда, в которой живут мои клетки. Чтобы поддерживать нормальную жизне­деятельность, ничто внутри меня не должно сильно от­клоняться от нормы. Если это случится, я заболею или даже умру.

Каким образом разные раздражители приводят к одному результату? В 1936 г. эта проблема вста­ла передо Г.Селье, В экспериментах обнаружилось, что у крыс, которым впрыскивали неочищенные и токсичные вытяжки из желез, возникал независимо от того, из какой ткани мыши сделаны вытяжки и какие в них содержались гормоны, стереотипный набор одновременных измене­ний в органах. Этот набор (синдром) включал в себя увеличение и повышенную активность коры надпочечн­иков, сморщивание (или атрофию) вилочковой железы и лимфатических узлов, появление язвочек желудо­чно-кишечного тракта.

В экспериментах на животных вскоре выяснилось, что те же самые сочетания изменений внутренних ор­ганов, которые вызываются впрыскиванием вытяжек из желез, обнаруживаются также при воздействии хо­лода и жары, при инфекциях, травмах, кровотечениях, нервном возбуждении и многих других раздражителях. Это воспроизведенный в эксперименте «синдром болез­ни», модель, поддающаяся количественной оценке. Влияние различных факторов можно сравнивать, на­пример, по степени вызванного ими увеличения над­почечников или атрофии вилочковой железы. Эта реакция была впервые описана в 1936 г. как «синдром, вызываемый различными вредоносными агентами», впоследствии получивший известность как общий адаптационный синдром (ОАС), или синдром биологического сесса.

На рис. 3 показаны три его фазы: 1) реакция тревоги; 2) фаза сопротивления и 3) фаза исто­щения.

Следует отметить одно обстоятельство ввиду его большого практического значения: трехфазная природа ­ОАС дала первое указание на то, что способность организма к приспособлению, или адаптационная энергия, не беспредельна. Холод, мышечные усилия, в конце концов наступает истощение.

___________|___________________|_______________ нормальный уровень

А Б В сопротивления

р и с. 2. Три фазы общего адаптационного синдрома (ОАС)

А. Реакция тревоги. Организм меняет свои характеристики, бу­дучи подвергнут стрессу. Но сопротивление его недостаточно, и если стрессор сильный (тяжелые ожоги, крайн­е высокие и крайне низкие температуры), может наступить смерть.

Б. Фаза сопротивления. Если действие стрессора совместимо возможностями адаптации, организм сопротивляется ему. Приз­наки реакции тревоги практически исчезают, уровень сопротивле­ния поднимается значительно выше обычного.

В. Фаза истощения. После длительного действия стрессора, к которому организм приспособился, постепенно истощаются запасы адаптационной энергии. Вновь появляются признаки реакции тревоги, но теперь они необратимы, и организм погибает.

Мы до сих пор точно не знаем, что именно истощ­ается, но ясно, что не только запасы калорий: ведь период сопротивления продолжается нормальный прием пищи. Поскольку наступила адаптация, а энер­тические ресурсы поступают в неограниченном количестве, можно ожидать, что сопротивление будет продолжаться как угодно долго. Но подобно неодушевлен­ной машине, которая постепенно изнашивается даже без дефицита топлива, человеческая машина тоже ста­новится жертвой износа и амортизации. Эти три фазы напоминают стадии человеческой жизни: детство (с присущей этому возрасту низкой сопротивляемостью и чрезмерными реакциями на раздражители), зрелость (когда происходит адаптация к наиболее частым воз­действиям и увеличивается сопротивляемость) п старость (с необратимой потерей приспособляемости и постепенным одряхлением), заканчивающаяся смертью. Подробней поговорим об этом позже, когда коснемся стресса и старения.

Kаким образом одна и та же реакция приводит к различным поражениям? Оставалось два, казалось бы, непреодолимых препятствия на пути создания концепции единого стереотипного ответа на стресс:

1) Качественно различные раздражители равной стрессорной силы не обязательно вызывают одинаков­ый синдром у разных людей.

2) Даже один и тот же раздражитель может при­вести к различным поражениям у разных людей.

Понадобилось много лет для доказательства того, что качественно различные раздражители отличаются лишь своим специфическим действием. Их неспецифический стрессорный эффект, в сущности, одинаков, если только на него не накладывается и не видоизменяет его какое-либо специфическое свойство раздражптеля.

То обстоятельство, что даже один и тот же стрес­сор может вызвать неодинаковые поражения у разных людей, удалось связать с «факторами обусловлива­ния», которые избирательно усиливают или тормозят ТО или иное проявление стресса. «Обусловливание» может быть внутренним (генетическое предрасположе­пие, возраст, пол) и внешним (прием внутрь гормо­нов, лекарствепных препаратов, диета). Под влия­нием таких факторов обуслОвливания (они определяют чувствительность организма) нормальная, хорошо перс­носимая степень стресса может стать болезнетвор­ной и привести к «болезням адаптации», избирательпо поражающим предрасположенную область тела.

Каждый стрессор обладает и стрессорным, и специфическим действием. Первое, по определению, неспецифично, оно одинаково для раз­ных раздражителей; второе неодинаково, то есть ти­пично для каждого агента. Однако ответ организма за­висит не только от этих двух действий раздражителя. Играет роль и реактивность организма, изменяющаяся в зависимости от внутренних и внешних условий. От­сюда ясно, что, поскольку все стрессоры обладают также и специфическим действием, они не могут всег­да вызывать абсолютно одинаковые ответы. Даже один и тот же раздражитель действует неодинаково на разных людей, учитывая неповторимость внутренних п внешних условий, определяющих реактивность каждого.

Концепция влияния условий, а также гипотеза, со­гласно которой некоторые болезни вызываются тем, что механизм ОАС «сходит с рельсов»), во многом про­ясняют взаимоотношения между физиологией и патоло­гией стресса.

Кан мы уже говорили, любая активность приводит в действие механизм стресса.. Но пострадают ли при этом сердце, почки, желудочно-кишечный тракт или мозг, зависит в значительной мере от случайных обу­словливающих факторов В организме, как в цепи, рвется слабейшее звено, хотя все звенья одинаково находятся под нагрузкой.

Разумеется, всякое заболевание вызывает какую-то степень стресса, поскольку предъявляет организму требования к адаптации. В свою очередь стресс уча­ствует в развитии каждого заболевания. Действие стресса наслаивается на специфические проявления болезни и меняет картину в худшую или лучшую сторону. Вот почему действие стресса может быть благотворным (при различных формах шоковой терапии, физиотерапии и трудотерапии) или губительной - в зависимости от того, борются с нарушением или уси­ливают его биохимические реакции, присущие стрессу (например, гормоны стресса или нервные реакции на стресс

Синтоксические и кататоксические ответы. Биохи­мические исследования стресса показали, что постоян­ство внутренней среды поддерживается двумя основ­ными типами реакций: синтоксической (от греческого syn - вместе) и кататоксической (от греческого cata­ против), Чтобы противостоять различным стрессорам, оргапизм должен регулировать свои реакции посред­ством химических сигналов или нервных импульсов, которые либо прекращают, либо вызывают борьбу. Сип­токсические агенты действуют как тканевые транкви­лизаторы (успокоители), создают состояние пассивного терпения, то есть мирного сосуществования с вторг­шимися чужеродными веществами. Кататоксические агенты химически стимулируют выработку разруши­тельных ферментов, которые активно атакую возбуди­теля болезни, ускоряя его гибель в организме.

Вероятно, в процессе эволюции живые существа научились защищаться от всяческих нападений (ис­ходящих как изпутри, так и извне) с помощью двух основпых механизмов, помогающих сосуществовать с агрессором (синтоксические) либо уничтожить его (кататоксические). R наиболее эффективным синток­сическим гормонам относятся кортикоиды. Самые из­вестные из них - противовоспалительные кортикоиды типа кортизона и их искусственные синтетические про­изводные. Они тормозят воспалительный процесс и дру­гие существенно важные защитные реакции иммупи­тета. Их с успехом применяют для лечения болезней, при которых главный источник неприятностей - само воспаление (некоторые типы воспаления суставов, глаз, дыхательных путей). Они также обладают выра­женным тормозящим влиянием на иммунологическую реакцию отторжения чужеродных тканей (напрпмер, пересаженного сердца или почки).

Можно ли улучшить природный защитный механизм? Теория «природа знает лучше» кажется вполне приложимой к приспособительным реакциям. Считается, что за миллионы лет, с тех пор как появилась жизнь на земле, естественный отбор путем «выживания наиболее приспособленных» постепенно выработал наилучшие из возможных защитных реакций. Но это далеко не так. мы часто можем улучшить природу, подавив реакции, которые были выработаны для защи­ты, но не обязательно полезны при всех обстоятель­ствах.

Теорией выживания наиболее приспособленных час­то злоупотребляли для оправдания принципа «кто си­лен, тот и прав». Надо проявлять осторожность и пом­нить: «наиболее приспособленный» не означает «силь­нейший». Дарвин с горечью говорил, что его теорию извращают для оправдания якобы способствующих эволюции мошеннических проделок, бесчеловечной жестокости и войн против слабых.

Мы уже много знаем о способности тела выраба­тывать синтоксические гормоны типа кортикоидов, ко­торые приводят к желаемому состоянию мирного сосу­ществования с болезнетворными агентами. Но нам значительно меньше известно о способности организма вырабатывать кататоксические вещества. Некоторые естественные гормоны обладают таким действием, но они слишком слабы. Самые активные кататоксические соединения - синтезированные в лаборатории. Из них наиболее активен гормон «прегненолон 16а-карбонит­рил» (ПНН). Из всех изученных до сих пор он самый сильный и наименее специфичный, то есть проявляет наибольшую разрушительную силу по отношению к наибольшему числу ядов.

Эти соединения обеспечивают защиту от агрессоров внутри организма (вредные вещества, продуцируемые самим телом) и от тех, которые введены извне. Но как быть с защитой от нападения людей? Здесь иногда может быть пригоден синтоксический механизм, потому что многих трудных и мучительных ситуаций можно избежать, если научиться сознательно игнорировать их. Что каса­ется классических кататоксических механизмов, то они не подходят, так как невозможно химически разложить своих врагов на составные эле­менты с помощью вырабатываемых организмом фер­ментов. Однако кататоксические реакции все-таки мо­гут быть использованы, если толковать это слово в его первоначальном его значении - противодействовать вра­гу, не уточняя, какими средствами. Мы можем попы­таться напасть на него и обезоружить. Но можно и убежать. Таким образом, в межличностных отноше­ниях существуют три тактики: 1) синтоксическая, при которой игнорируется враг и делается попытка сосу­ществовать с ним, не нападая; 2) кататоксическая, ведущая к бою; 3) бегство, или уход, от врага без попыток сосуществовать с ним или уничтожить его.

Эти замечания о межличностных отношениях дают первый намек на тесную связь между адаптивными и защитными реакциями на клеточном уровне внутри организма и на уровне взаимоотношений людей и даже целых групп.

На первый: взгляд странно, что законы, управляю­щие жизненными реакциями на столь разных уровнях, как клетка, личность и даже нация, оказываются в су­щественных чертах сходными. Но такая простота и еди­нообразие характерны для всех великих законов при­роды.

Сходство наблюдается и в законах, управляющих живой материей. Две главные проблемы жизни - со­хранение видов и выживание индивида. Первая зада­ча обеспечивается с помощью генетического кода (вы­работанного в процессе эволюции), который, используя лишь несколько «химических букв» (молекул), по­зволяет записать полную программу развития живого существа. Один и тот же химический алфавит исполь­зуется для генетического кодирования микроба, мыши и человека. Разница лишь в расположении букв. После того как живое существо появилось на свет, немногое можно изменить в его врожденных свойствах; но оно тотчас же оказывается во враждебной среде, и можно помочь ему приспособиться к ней. В чреве ма­тери оно было защищено в достаточной степени, но после перерезки пуповины, предоставленное самому себе, подвержено действию холода, жары, потенциально опасной пищи, микробов, физических повреждений. С этого момента и на протяжении всей жизни главной проблемой для него будет адаптация, то есть поддер­жание постоянства внутренней среды. Вот эта вторая из главных проблем жизни занимается наука о стрессе.