Функциональное состояние организма при стрессе
Первая общая неспецифическая адаптационная реакция была открыта канадским ученым Г. Селье. Он обнаружил, что в ответ на действие разных по качеству, но сильных, неадекватных раздражителей в организме стандартно развивается один и тот же комплекс изменений, характеризующих эту реакцию, названную общим адаптационным синдромом (ОАС), или реакцией напряжения — реакцией стресс (Селье Г., 1936-1979). Мы хотим подчеркнуть, что в своих основополагающих работах Селье считал определяющей для развития стресса роль силы. И термины для таких воздействий он дает: «injury» (повреждение), «intoxication» (интоксикация) или «noxious agent» (вредоносный, пагубный агент) — любой природы. Именно такие воздействия влекут за собой развитие стресса. Именно поэтому Селье выбрал для открытой им реакции слово «стресс» — «напряжение», позаимствованное им, по его словам, из физики твердого тела и характеризующее напряжение в таких телах при приложении силы.
Ганс Селье, еще будучи студентом медицинского института, обратил внимание на то, что у многих совершенно различных болезней признаки очень сходны, то есть, являются неспецифическими, но на них медицина не обращала никакого внимания. Между тем, возбудители совершенно различных заболеваний вызывали «неспецифический синдром», который Селье назвал «общим синдромом болезни». Он писал: «Ведь если важно найти средство против той или иной болезни, то тем более необходимо выяснить механизм и способы лечения этого «общего синдрома болезни», который, несомненно, накладывается на все специфические заболевания» (Селье Г., «На уровне целого организма», 1972, с.22). В дальнейшем, изучая на животных действие экстрактов из плаценты и яичников, Селье через 6 ч после введения обнаружил у всех животных своеобразную «триаду»: увеличение коркового слоя надпочечников с исчезновением секреторных гранул из корковых клеток, инволюцию тимико-лимфатического аппарата и кровоточащие язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. По мере того, как Селье «очищал» вытяжку, стремясь выделить гормон, обладающий таким действием, все изменения постепенно уменьшались. Нужно отдать должное Селье, который в такой трудный для исследователя момент сумел отойти от привычного представления о главной роли качества воздействия и подумал о том, что в неочищенном виде вытяжка была просто более сильным раздражителем по сравнению с очищенной, и реакция на нее — это реакция на сильный раздражитель. Если это так, то любой другой сильный раздражитель должен был дать аналогичный эффект. Селье ввел животным формалин и получил те же изменения, т.е. получил «синдром ответа на повреждение, как таковое» (Селье Г., «На уровне целого организма», 1972, с.29). Оказалось, что такой же синдром можно вызвать и большими дозами очищенных гормонов, и физическими факторами (холод, тепло, рентгеновские лучи, травма, сильный звук или свет), кровопотерями, болью или усиленной мышечной работой, т.е. не обнаруживалось ни единого повреждающего агента, который бы не вызывал этого синдрома. Селье понял, что сходные явления при разных болезнях являются в какой-то мере клиническими
эквивалентами полученного экспериментального феномена. Так была открыта реакция стресс, которую Г. Селье называл еще «общим адаптационным синдромом».
Дальнейшее изучение стресса показало, что эта реакция протекает стадийно, характеризуется определенным комплексом изменений в нейроэндокринной системе и оказывает влияние на уровень неспецифической резистентности организма, его воспалительный потенциал и метаболизм.
Через 6 ч после стрессорного воздействия развивается первая стадия стресса — «реакция тревоги», которая длится 24-48 ч. Эту стадию характеризует уменьшение тимуса, лейкоцитоз, определенное соотношение форменных элементов белой крови: лимфопения, анэозинофилия, нейтрофилез и развитие кровоизлияний и язв в слизистой оболочке желудочно-кишечного тракта. В эндокринной системе -выброс в кровь адреналина надпочечниками, стимуляция секреции АКЛТ гипофиза, приводящая к повышению секреции глюкокортикоидных гормонов коры надпочечников. Секреция минералокортикоидных гормонов угнетена. Угнетены также деятельность щитовидной и половых желез. В исследованиях как зарубежных, так и отечественных авторов была показана роль различных катехоламинов (адреналина, норадреналина, дофамина) и их метаболизма в механизме развития стресса.
После реакции тревоги, по мнению Селье, наступает стадия резистентности, т.е. стадия устойчивости. Селье заметил, что после реакции тревоги устойчивость организма к сильным, повреждающим воздействиям повышена. Что же касается состояния желез внутренней секреции, то такого подробного описания их деятельности, как в стадии тревоги, не имеется. Отмечается,лчто происходит некоторая нормализация деятельности желез внутренней секреции и тимико-лимфатической системы, а иногда даже повышение функциональной активности желез, угнетенных в первую стадию реакции.
Селье показал, что если раздражитель (стрессор) очень сильный или повторяется, то развивается стадия истощения, характер изменений при которой напоминает реакцию тревоги. Однако, если при реакции тревоги отмечается
резкое повышение секреции АКТГ и глюкокортикоидных гормонов, то в течение стадии истощения секреция глюко-кортикоидов начинает снижаться и, наконец, тоже падает. Это отмечается при систематическом действии стрессора, когда развивается хронический стресс.
Как понять значение и последовательность отдельных фаз при стрессе? Есть ли биологический смысл в первой стадии стресса — реакции тревоги? При встрече с сильным раздражителем основная задача — любой ценой получить энергию в короткие сроки, чтобы обеспечить необходимые условия для «битвы» или «бегства». Пусть невыгодный, но зато быстрый выброс энергии мобилизуется адреналином и глюкокортикоидами за счет распада жиров, углеводов и белков (прежде всего, лимфоидной ткани). Глюкокортикоиды в больших количествах угнетают тимус, лимфатические железы, производство лимфоцитов, иммунные реакции, а также оказывают противовоспалительное действие, т.е. подавляют деятельность защитных систем организма (известно, что воспалительная реакция в процессе эволюции возникла как защитная реакция). Минерал окортикоидные гормоны, которые оказывают противоположное влияние на течение воспалительного процесса, напротив, угнетены. Селье писал, что при этом реализуется синтоксический механизм защиты от агрессора, помогающий с ним сосуществовать, в отличие от кататоксического механизма, направленного на уничтожение агрессора, с развитием воспалительной реакции, которая может иметь тяжелые последствия для организма. Это возможно благодаря включению при стрессе основных синтаксических гормонов - глюкокортикоидов, подавляющих и воспалительную реакцию, и другие защитные реакции, например, иммунную (Селье Г., 1970). Если бы не развивалась иммунодепрессия, то при стрессе в условиях повреждения тканей в постстрессорный период могли бы возникнуть аутоиммунные заболевания (Дильман В.М., 1969). Л.Х.Гаркави считает изменения при стрессе биологически целесообразными потому, что защитный ответ, адекватный большой силе раздражителя (например, воспалительная реакция), мог бы привести организм к гибели. Поэтому вначале организму приходится не усиливать, а ослаблять свой ответ. Складывается
парадоксальное, на первый взгляд, положение: в ответ на действие сильного раздражителя активность основных защитных подсистем не нарастает, а напротив, подавляется. Таким образом, изменения в эндокринной системе в реакцию тревоги представляют собой, по сути дела, не «призыв к оружию», а «призыв к разоружению». Вместе с этим повышается артериальное давление и свертываемость крови — это обеспечивает готовность к борьбе и возможным кровотечениям при ранениях. Иные же функции, так же как и активность других желез внутренней секреции (половых, щитовидной), не нужных для непосредственной борьбы с сильным раздражителем — подавлены. Все эти приспособительные изменения, происходящие в первую стадию стресса, могут вызвать тяжелые последствия в организме, особенно в условиях гипокинезии и гиподинамии, когда не происходит переключения на мышечную работу (Эверли Дж.С, Розенфельд Р., 1985). Все многочисленные исследования действия на метаболизм различных экстремальных факторов говорят о том, что эти воздействия вызывают большие энергетические траты и преобладание процессов катаболизма над процессами анаболизма. По словам самого Селье, повышение резистентности, отмечаемое после реакции тревоги, достигается «дорогой ценой». Это понятно, так как стадия тревоги сопровождается повреждениями, напряжением и большими энерготратами.
Поэтому необходимо помнить, что реакция тревоги — это типичный пример того случая, когда защита достигаетсяценой повреждения. Вопрос о биологической целесообразности стресса весьма неоднозначен, и более подробно будет рассматриваться в заключении монографии.
Но как представить себе, почему вслед за реакцией тревоги, т.е. на фоне угнетения защитных систем организма, формируется без каких-либо дополнительных воздействий стадия резистентности, т.е. происходит нормализация или даже повышение устойчивости? Известно, что в ЦНС под влиянием сильных раздражителей развивается резкое возбуждение, которое затем сменяется запредельным торможением - «крайней мерой защиты» по И.П.Павлову. При запредельном торможении чувствительность центральных нервных аппаратов снижается. Именно благодаря этому
падающие на организм другие сильные воздействия уже воспринимаются не как сильные. Это относится и к эндогенным афферентным сигналам. Поэтому мы считаем, что после реакции тревоги развивается не стадия стресса, а другие реакции, то есть, реакции на раздражители либо слабой, либо средней силы, в зависимости от степени запредельного торможения. Возможно, этим объясняется неопределенность характеристики так называемой стадии резистентности стресса. С развитием других реакций (не стресса) мы связываем и повышение, в разной степени, неспецифической резистентности организма, что приписывают стрессу. Изменения при остром стрессе в стадии тревоги и при хроническом в стадии истощения аналогичны и характерны именно для реакции на сильный раздражитель. Таким образом, в остром стрессе, фактически, одна стадия - тревоги, если стрессор однократен и не настолько силен, чтобы приводить к стадии истощения. По нашему мнению, стадия резистентности после реакции тревоги относится не к стрессу, а стадия истощения относится к хроническому или очень тяжелому острому стрессу. Иначе говоря, характер изменений при стрессе однотипен.
Стадия истощения еще в большей степени, чем стадия тревоги, является примером такого состояния, когда сохранение жизни достигается ценой повреждения.В наиболеетяжелых случаях эта стадия может привести к гибели.
Вначале Селье описал острый стресс, т.е. реакцию, развивающуюся в ответ на действие сильного раздражителя — однократное или эпизодическое. Это может быть сильное переохлаждение, перегревание, хирургическая операция и т.д. Но вернемся к тому, с чего начал С ел ье-студент: к болезням. При хронических заболеваниях действие сильного, повреждающего раздражителя длится очень долго. Если при острых инфекционных заболеваниях действие болезнетворного агента длится дни и недели, то при хронических — это месяцы, иногда годы, а при онкологических заболеваниях - все время, пока опухоль находится в организме. При острых инфекциях еще удается четко отметить «реакцию тревоги». При хронических заболеваниях ее замечают не всегда, а при развитии опухолей больной большей частью
обращается к врачу, когда в той или иной степени развивается стадия истощения. Наши исследования показали, что стадия истощения хронического стресса протекает волнообразно. Например, признаки истощения секреции глюко-кортикоидов то нарастают, то уменьшаются. Возможно, это связано с тем, что возбудимость центральных нервных структур волнообразно колеблется от резкого возбуждения до запредельного торможения, включая и «фазовые состояния», когда чувствительность извращается.
Г.Селье четко показал наличие общей неспецифической реакции стресс в ответ на разные по качеству, но сильные раздражители. Спустя почти 40 лет после открытия стресса, Селье (1973) пишет, что медицине понадобилось весьма длительное время, чтобы принять существование стереотипной реакции не действие различных, практически любых по качеству, сильных раздражителей, что казалось невероятным. Однако нужно отдать должное Селье, которому не только удалось убедить медиков в существовании такой реакции, но и создать одну из самых популярных теорий в медицине. Учение о стрессе получило широкое распространение во всем мире.
В более поздних работах Селье говорит о хорошем стрессе — «эустрессе», в отличие от плохого — «дистресса». Требования к силе раздражителя, определяющей развитие стресса, размываются: это уже «неспецифический ответ организма на любое предъявляемое к нему требование». Вместе с тем, Селье не дал конкретной характеристики «эустресса» (сравним с четкой характеристикой стресса в первых работах: увеличение надпочечников, инволюция тимуса, язвы желудочно-кишечного тракта и т.п.). Для обоснования своих новых представлений «Г. Селье предлагал моральные и социальные подходы, не проводя специальных экспериментов» (О.Н.Кассиди, примечание к книге Г. Селье «От мечты к открытию», Прогресс, 1987, с.72). Вместе с тем, Селье предвидел (точнее сказать, «предчувствовал») наличие каких-то реакций организма, которые полезны, и даже могут предупреждать стресс. Возможно, их он и относил к эустрессу.
Притягательная сила открытия Селье привела к тому, что неспецифическое действие любых раздражителей стали
расценивать, как стрессорное. Этому способствовала также некоторая расплывчатость представлений о стрессе вследствие введения понятий «дистресс» (которым является классический стресс Селье) и «эустресс», к которому, как мы думаем, относятся другие адаптационные реакции организма, имеющие, как и стресс (дистресс), четкие характеристики.