Соматические изменения в процессе стресса
Во взаимоотношениях индивида с его окружением решающую роль играет головной мозг. Центральное место при этом занимают как его структуры — кора головного мозга, лимбическая система, ретикулярная формация, гипоталамус, так и периферические органы. Стресс, будучи взаимодействием между человеком и окружающей средой, — сложный процесс, основанный на интеграции практически всех частей мозга.
Стрессовая реакция в ответ на психосоциальный стимул начинается с восприятия действия стрессора сенсорными рецепторами периферической нервной системы. Сигналы об этом событии достигают центральной нервной системы. При этом информацию получает не только кора головного мозга, но и ретикулярная формация, а через нее гипоталамус и лимбическая система. Каждый стимул на этом пути может достичь той или иной структуры лишь при помощи неспецифической активации, зависящей от значения полученного раздражения для личности, вида самого раздражителя и ситуации, предшествовавшей его воздействию, а также от прежнего опыта перенесения аналогичных раздражителей. Благодаря этому непосредственные события получают возможность приобрести эмоциональную окраску (Snyder S., 1974). Полученные сигналы и их эмоциональный аккомпанемент анализируются в неокортексе. Особую роль в возникновении стресса играют ассоциативные области лобной и теменной долей. Так, полагают, что вредное влияние воздействующего стрессора осознается в лобной области. Одновременно может формироваться ответ внутренних органов, за который ответственны стимулы, поступающие через ретикулярную формацию. Получив эмоциональную оценку, обработанная информация из коры головного мозга поступает в лимбическую систему. Учитывая роль лимбической системы, приходится принимать во внимание, что она участвует в таких комплексных функциях, как эмоции, мотивация, регуляция бодрствования, кратковременная память и ее переход в долговременную. Если психосоциальный стрессор интерпретируется как опасный или неприятный, то может возникнуть сильное эмоциональное возбуждение. Эмоциональный стресс возникает в том случае, когда блокируется удовлетворение биологических, психологических или социальных потребностей, он выражается, в частности, соматовегетативными реакциями, носящими мобилизационный характер. В процессе развития эмоционального стресса возникает генерализованное возбуждение как симпатического, так и парасимпатического отделов вегетативной нервной системы. На действия экстремальных и повреждающих факторов первым реагирует эмоциональный аппарат, тем самым начиная стрессовую реакцию (Судаков К. В., 1976, 1981).
По мнению П. К. Анохина (1973), эмоции включены в архитектонику любого целенаправленного поведенческого акта, в аппарат акцептора результатов действия. При отсутствии полезной приспособительной реакции в ответ на средовые изменения, что фиксируется как несоответствие результатов этой реакции свойствам акцептора действия, возникает конфликтная ситуация, усиливается эмоциональная напряженность. Нарастание возбуждения в лимбической системе и, в частности, в ее центре — гипоталамусе, регулирующем и координирующем деятельность вегетативно-эндокринной системы, приводит в результате к активации вегетативной нервной системы и эндокринных процессов. В формировании нейродинамических и эндокринно-вегетативных изменений при стрессе ведущую роль играют лимбико-кортикальные отношения (Беляев Ф. П. и др., 1978).
Эмоциональные механизмы становятся стимулами для так называемых основных психосоматических осей стресса: нейронных, симпатических и парасимпатических иннервации концевых органов, нейроэндокринных механизмов.
Таким образом, стрессовые реакции на психосоциальные трудности не столько следствие последних, сколько интегративный ответ на когнитивную их оценку и эмоциональное возбуждение (Everly G. S., RosenfeldR., 1985).
Самые первые соматические проявления стресса возникают благодаря быстрой реакции симпатической и парасимпатической автономных систем. После того как психосоциальный стимул был оценен как угрожающий, нервное возбуждение при симпатической активации направляется к задним отделам гипоталамуса, при парасимпатической — к переднему отделу. Путь импульсов симпатической нервной системы проходит через цепочку ганглиев, проводящие пути к соматическим органам. Импульсы, следующие парасимпатическими путями, идут через черепной и крестцовый отделы спинного мозга к иннервируемым органам.
Возбуждение вегетативных центров приводит к многократному увеличению концентрации катехоламинов. Высвобождением, в частности, медиатора норадреналина на окончаниях симпатических нервов меняет активность органов. В парасимпатической нервной системе ту же роль осуществляет ацетилхолин. В целом симпатическая нервная система реализует эрготропную функцию, активируя деятельность органов. Парасимпатическая нервная система тормозит, замедляет и нормализует активность органов, т. е. выполняет трофотропную функцию. Как уже было отмечено, при стрессе наблюдается не только эрготропная реакция, но и трофотропная. Воздействие на телесные органы в связи с активацией вегетативной нервной системы при стрессе проявляется сразу и долго продолжаться не может из-за ограниченной возможности длительного выбрасывания медиаторов в межсимпатическую щель. Для поддержания стрессовой активности в продолжение более длительного времени включается нейроэндокринный механизм. С этой целью используются главным образом основные эндокринные оси, реализующие стрессовую реакцию: адренокортикальная, соматотропная и тиреоидная. Эти стрессовые механизмы для своего включения требуют более активной стимуляции.
Высшим центром управления адренокортикальным механизмом является септально-гипоталамический комплекс. Отсюда импульсы направляются к срединному бугру гипоталамуса. Здесь выделяется кор-тикотропин-рилизинг фактор (КРФ), поступающий в гипоталамо-ги-пофизарную воротную систему. КРФ попадает к клеткам переднего гипофиза. Хемофобные клетки переднего гипофиза реагируют на КРФ
выделением адренокортикотропного гормона (АКТГ) в сосудистую систему, через которую он попадает в кору надпочечников. АКТГ стимулирует выделение кортизола и кортикостерона в кровь. АКТГ способствует выработке минераликортикоидов: альдостерона и дезокси-кортикостерона. Они посредством первичной реабсорбции натрия регулируют уровень электролитов и артериального давления.
Комплекс перегородка — гиппокамп через гипоталамо-гипофизар-ную систему обеспечивает деятельность соматотропной оси. В этом случае передний гипофиз стимулируется соматотропин-рилизинг фактором (СРФ), продуцируемым срединным бугром, и выделяет гормон роста. Последний определяет экскрецию минералокортикоидов. Гормон роста повышает резистентность к инсулину и ускоряет мобилизацию накопленных в организме жиров.
Роль тиреоидной оси в психосоциальном стрессе известна недостаточно, а имеющиеся данные противоречивы. Эта ось связана с септаль-но-гиппокампальным комплексом и срединным бугром, в котором вырабатывается тиреотропин-рилизинг фактор (ТРФ), направляющийся к переднему гипофизу. В переднем гипофизе выделяется тиреоид — стимулирующий гормон (ТСГ), который побуждает щитовидную железу к экскреции тироксина. Этот гормон повышает общий уровень обмена веществ, частоту сердечных сокращений, сократимость сердца, периферическое сопротивление сосудов, чувствительность тканей к катехоламину.
В стрессовой реакции принимает участие гипофиз. Задние отделы гипофиза (нейрогипофиз), получив нервные сигналы от супраоптических ядер гипоталамуса, высвобождают вазопрессин (антидиуретический гормон — АДГ) и окситоцин. АДГ действует на функцию почек таким образом, что в организме происходит задержка воды. Он, как полагают, наряду с окситоцином и меланоцитостимулирующим гормоном оказывает также влияние на процессы обучения и запоминания.
В течение стрессовой реакции гипофиз также продуцирует три го-надотропных гормона, которые воздействуют на половые и молочные железы. Под влиянием соответствующей концентрации тестостерона уже на 4—7-м месяце внутриутробного развития происходит полово-специфическая дифференцировка гипоталамуса, что, по мнению A. W. Biff (1976), обусловливает при стрессе поведение, соответствующее полу.
Таким образом, в период стресса происходит процесс оценки, формирования цели и стратегии, что осуществляется благодаря взаимодействию коры, лимбической системы, ретикулярной формации и гипоталамуса. Они интегрируют внешние требования среды и внутреннее состояние индивида, а также регулируют соматические изменения через другие структуры. Это осуществляется, например, через продолговатый мозг, сосудодвигательные центры и др. Поведенческие или соматические изменения — результат взаимодействия этих мозговых структур. Если же указанные структуры повреждаются, это приводит к невозможности или расстройству адаптации и нарушению взаимоотношений с окружением.
В стрессовой реакции мозговые структуры, взаимодействуя между собой, проявляют себя различно. При опасности, возникающей для основных биологических потребностей, главную роль играют гипоталамус и лимбическая система. Трудности исполнения социальных потребностей требуют наибольшей активности коры головного мозга и лимбической системы. Сказанное, однако, не означает, что другие мозговые структуры не играют никакой роли в формировании стрессовой реакции (Scheuch К., Schreinicke G., 1981).
Патогенность стресса
По мнению В. К. Судакова (1989), состояние стресса приводит к усилению взаимодействия гипоталамических и ретикулярных структур, к ухудшению связи между корой и подкорковыми образованиями. При нарушении корково-подкорковых отношений как при остром, так и при хроническом стрессе возникают типичные для него расстройства моторики, ритма сна и бодрствования, нарушение влечений, настроения, раздражительность.
Нарушения энергетического обмена мозга при этом невозможно объяснить только расстройством корково-подкорковых отношений. Наряду с ним повреждена и уменьшена активность нервных трансмиттеров также, как и изменение чувствительности нейронов ктрансмиттерам и нейропептидам.
По мнению S. Lachman (1972), патогенность стресса зависит от его интенсивности или продолжительности или от того и другого вместе. Выбор поражаемого органа определяется его биологическим состоянием, т. е. генетической предрасположенностью к нарушениям (порог реактивности), внешними факторами (инфекции, физические травмы), структурами, участвующими в процессах физиологической реактивности, степенью вовлеченности органа в психофизиологическую реакцию. Приходится также учитывать фактор обучения, влияющий на способность активации органа. Именно от частоты, интенсивности и продолжительности активации органа зависит возможность возникновения психосоматического расстройства.
R. Stembach (1966) факт возникновения заболевания объясняет тем, что индивид имеет тенденцию к формированию аналогичных психофизиологических реакций на разнообразные стрессоры. Стереотипность реакций при этом связывают со слабостью органа, не объясняя, однако, причину последнего. Стереотипность реакций объясняют также тем, что этот орган подвергается достаточно частому возбуждающему воздействию. Еще одно условие возникновения стереотипных реакций — необходимость нарушения гомеостаза, т. е. неспособность органа, подвергшегося стрессорному возбуждению, вернуться к исходному состоянию без опоздания. Замедление дезактивации системы или органа, увеличивая напряжение в них, оказывается неблагоприятным (Freeman G. L., 1939; Malmo R. et al., 1950).
Стресс не развивается по закону «все или ничего», а имеет различные уровни проявления. Он протекает как компенсаторный процесс во взаимоотношениях с внешним миром, как соматическая регуляция. При постоянном повышении активности функциональных систем может происходить их «износ», амортизация (по Levi L., 1974). М. Poppel, К. Hecht (1980), в соответствии с представлением Г. Селье, описали три фазы течения хронического стресса.
Фаза ингибиции с подъемом концентрации адреналина в крови, угнетением синтеза белка в головном мозге, снижением способности к обучению и сильным угнетением энергетического метаболизма, что интерпретируется как снижение защиты от стрессоров. Фаза мобилизации к адаптивным процессам с сильным повышением синтеза белка, увеличением кровоснабжения мозга и расширением видов обмена веществ в тканях мозга. Активируют эти процессы адренергические и холинергические системы. Преморбидная фаза — с образованием энергии, что связано с дисрегуляцией во многих плоскостях, со значительным ограничением усвоения новых условных рефлексов, повышением кровяного давления, изменением содержания сахара в крови под воздействием инсулина, ликвидацией коррелятивного действия катехоламинов, с нарушением фазы сна, ритма физиологических функций и снижением массы тела. Отмечаются также изменения и в периферических органах: нарушение метаболизма в сердечной мышце, снижение энергообразующей функции митохондрий, ухудшение активного транспорта ионов с изменением соотношения ионов натрия и калия в клетке.
Пути реализации стресс-реакции различны. Возможно возникновение трех порочных кругов возбуждения: внутри лимбико-ретикулярных структур; через гипофиз и вегетативную нервную систему к надпочечникам и от них посредством гормонов к ретикулярной формации среднего мозга; циркуляция между прессорными и депрессорными аппаратами сосудов.
Разнообразие стресс-реакций связывается с реализацией через различные «начальные звенья» нервной системы и дальнейшими путями распространения стимулов (Mason J. В., 1968). «Соматический стресс» (воздействие физических или химических факторов) осуществляется через переднюю туберальную область, откуда кортикотропин-рилизинг-фактор через капиллярное сплетение в среднем возвышении гипоталамуса поступает в переднюю долю гипофиза. «Психический стресс» реализуется через кору мозга — лимбико-каудальный отдел подбугорной области — спинной мозг — брюшные нервы — мозговое вещество надпочечников — адреналин — нейрогипофиз — АКТГ — кору надпочечников (Smelik I., 1960).
Стресс может служить патогенетической основой развития невротических, сердечно-сосудистых, эндокринных и др. нарушений (Ка-хана М. С., 1960; Чазов Е. И., 1975; Судаков К. В., 1976; Фурдуй Ф. И., 1980), болезней суставов, обмена веществ (Селье Г., 1971).
Основа развития заболевания при длительном стрессе — продолжительное влияние гормонов, участвующих в формировании стресс-реакции и вызывающих нарушения в обмене липидов, углеводов, электролитов (Селье Г., 1956; Горизонтов П. Д., 1981).
Кратковременное острое воздействие стресса приводит к повышению адаптивных способностей. Однако подготовленная реакция «битва — бегство» не осуществляется, что оказывает отрицательное влияние. Таким образом, можно выделить стресс конструктивный (эустресс) и деструктивный (дистресс) (Селье Г., 1956).
Роль не только различных, но и одной эндокринной железы при однотипном агрессоре не одинакова.