14.03.2012 | Наука

Синдром брошеного вызова

При нормальном развитии событий стресс – реакция полезная и даже необходимая.

Слово «стресс» сегодня известно практически всем жителям развитых стран. Все знают, что «современная жизнь полна стрессов», что «все болезни от стрессов» и что нужно время от времени «снимать стресс». Но при этом, как ни странно, мало кто способен внятно ответить на вопрос, что же такое стресс.

Чаще всего это слово служит собирательным названием для разного рода жизненных неприятностей и неудобств, а также для вызываемых ими чувств – волнения, тревоги, раздражения, страха, гнева, обычной усталости и даже депрессии. Для большинства людей стресс – это когда человеку плохо, и чем меньше стрессов в жизни – тем лучше. При этом, однако, вряд ли кто-то употребит слово «стресс», если речь идет о больном зубе, укачивании в самолете или ощущениях во время гриппа: молчаливо предполагается, что «стресс» – не просто страдание, но обязательно страдание душевное.

Между тем слово «стресс» вошло в науку как обозначение чисто физиологического феномена, вовсе не обязательно связанного с отрицательными эмоциями, да и вообще с психикой.

Несвоевременное открытие

«Честно говоря, я не понимаю, почему никто не обнаружил этого задолго до меня, – признавался Ганс Селье, открытия которого легли в основу концепции стресса. – Все, что для этого нужно, – это скальпель, микроскоп и прочие обычные инструменты физиологов XIX века».

Имя Селье значится сегодня во множестве энциклопедий и справочников, где его чаще всего называют «канадским ученым». Большая часть научной карьеры этого человека действительно прошла в Канаде. Однако путь к открытию, обессмертившему его имя, начался в только что возникшей на карте мира стране Чехословакии, где в конце 1920-х годов юный Ганс Селье учился на медицинском факультете Немецкого университета в Праге. Как и все студенты-медики в мире, он проходил курс инфекционных заболеваний и старательно заучивал их симптомы. Болезней было много, симптомов – еще больше, запомнить отличительные особенности каждого недуга было нелегко. И при этом еще описание первых проявлений почти каждой хвори начиналось одним и тем же надоевшим рефреном: «повышенная температура, слабость, потеря аппетита...» – словно кто-то нарочно старался затруднить будущим медикам освоение этого и без того трудного материала.

Вероятно, этот однообразный зачин нагонял тоску на тысячи и тысячи студентов. Но у Селье он вдруг возбудил любопытство: а почему, собственно, он столь однообразен? Почему ранние стадии самых разных инфекционных заболеваний так похожи друг на друга? И только ли инфекционных?

Поучившись после Праги еще и в университетах Парижа и Рима, Селье в 1931 году уехал в США, а еще через два года перебрался в Канаду, но своего студенческого удивления не забыл. Знакомство с медицинской литературой и собственные наблюдения в клинике убедили его: данный набор симптомов характерен для множества совершенно различных состояний – не только для инфекционных заболеваний, но и, например, для ожогов. В Канаде он получил возможность проверить свои идеи в экспериментах на крысах – и обнаружил у подопытных животных любое неблагоприятное воздействие – жара, холод, отравление – вызывает все те же изменения в работе организма. Препарирование грызунов добавило к подмеченным ранее симптомам новые: универсальная реакция сопровождалась уменьшением размеров тимуса (вилочковой железы – центрального органа иммунной системы), увеличением надпочечников, появлением в слизистых оболочках желудка и кишечника точечных кровоизлияний, а затем и язв.

Это не могло быть непосредственным результатом самоих повреждающих воздействий: они были  слишком разнородны. Значит, это реакция самого организма. Но в чем ее смысл? Что может потребоваться организму во всех этих ситуациях?

Селье предположил, что во всех этих случаях организму приходится адаптироваться – тем или иным образом менять режим своей работы. Направления конкретных изменений в разных случаях могут быть разными, даже противоположными, но в них всегда есть некие общие черты: мобилизация и перераспределение ресурсов, приоритетное обеспечение тех органов, систем и механизмов, которым непосредственно предстоит решать вдруг возникшие проблемы. И соответственно – угнетение тех функций, которые не имеют непосредственного отношения к новым задачам, а то и прямо им противоречат.

В 1936 году Селье опубликовал статью, в которой изложил как полученные им результаты, так и объясняющую их гипотезу. Выделенную им совокупность универсальных анатомо-физиологических изменений, возникающих в ответ на любой брошенный организму вызов, он, следуя тяжеловесному стилю немецкого научного языка, назвал «общим адаптационным синдромом» (ОАС). Однако уже через несколько лет за этим феноменом закрепилось короткое английское название: стресс-реакция (буквально означающее «реакция напряжения») или просто стресс.

Открытие Селье вызвало настоящую лавину исследований. Во множестве лабораторий мира выявляли все новые механизмы и проявления стресса, изучали его влияние на поведение, репродукцию, генетический аппарат, структуру популяций... Концепция стресса заняла столь важное место в современной физиологии и медицине, что было уже непонятно, как эти науки умудрялись так долго не замечать этот феномен. В самом деле, чего не хватало ученым XIX века для того, чтобы его открыть?

Видимо, дело было не в приборах и методах, а в самой установке исследователей. Вся предшествующая история медицины была движением от общего к частному. От поиска единой причины всех болезней («отклонения жизненного тонуса», «нарушение баланса основных жидкостей» и т. п.) – к концепциям конкретных патологических процессов и их специфических причин. От расплывчатых названий, объединяющих порой совершенно разные феномены («горячка», «язва»), – ко все более точным и дробным диагнозам, к поиску способов отличать друг от друга внешне сходные заболевания.

Это был безусловно плодотворный и необходимый подход, единственный путь от знахарства и натурфилософии к научной медицине. Но не менее важно было взглянуть на известные факты с противоположной стороны – попытаться увидеть общее в несходных явлениях. Открытие стресс-реакции стало возможным лишь тогда, когда медицинская наука созрела для такого взгляда.

«Наверх вы, товарищи, все по местам...»

Как бы то ни было, стресс действительно был открыт при помощи инструментов и методов XIX века. Но для понимания механизмов этой реакции потребовался более тонкий и изощренный инструментарий. Открытию Селье повезло: оно пришлось на эпоху, когда возможности экспериментальной физиологии и биохимии стремительно расширялись, и вскоре туманные рассуждения об «адаптационной энергии» сменили вполне четкие (хотя и довольно сложные) цепочки событий, лежащих в основе стресс-реакции.

Согласно современным представлениям, начало этой цепочки лежит в гипоталамусе – области промежуточного мозга, лежащей на дне черепной коробки и работающей своего рода «комендантом» нашего тела, управляя так называемыми висцеральными функциями – секрецией различных желёз, сокращениями гладкой мускулатуры и т. д. В числе прочего гипоталамус отвечает за поддержание основных физиологических показателей организма (температуры, водно-солевого баланса, уровня глюкозы в крови и т. д.) в пределах нормы. В своей сфере он пользуется широкой автономией и большими полномочиями: вышележащие мозговые структуры (в том числе и кора) если и могут повлиять на деятельность «внутреннего хозяйства» тела, то только через гипоталамус.

Стресс-реакция начинается в тот момент, когда расположенные в одном из ядер гипоталамуса КРГ-клетки (обладающие свойствами как нейронов, так и эндокринной ткани) высвобождают свой главный продукт – гормон либерин. Он быстро достигает расположенной поблизости мозговой железы – гипофиза, которая в ответ выбрасывает в кровяное русло дополнительные порции адренокортикотропного гормона (АКТГ). Мишенью этого гормона является кора надпочечников, которую он побуждает к выбросу опять-таки сигнальных веществ – глюкокортикоидов (кортизола и кортикостерона). Эти гормоны адресованы уже не следующему звену эндокринной системы, а «всем, всем, всем» – широкому кругу тканей. Они активируют деятельность тех типов клеток, которым предстоит участвовать в адаптации, и одновременно подавляют активность других тканей.

(На этом месте читатель, не знакомый с физиологией и биохимией, удивится: к чему такие сложности? Разве нельзя было устроить так, чтобы глюкокортикоиды выделялись сразу в гипоталамусе? Однако описанная цепочка гормонов представляет собой каскадный усилитель: каждая молекула одного гормона приводит к высвобождению множества молекул другого. В результате сигнал, запущенный небольшой популяцией клеток в крохотном гипоталамическом ядре, доходит до всех клеток и тканей организма.)

В это время другие гипоталамические ядра через спинномозговые нервы активируют внутреннюю часть тех же надпочечников – так называемое мозговое вещество. Из него в кровь поступает самый, наверное, известный из человеческих гормонов – адреналин. Его действие многообразно: он повышает кровяное давление (усиливая работу сердца и одновременно сужая сосуды кожи, слизистых оболочек и органов брюшной полости), активирует работу мозга. Под влиянием адреналина клетки печени начинают расщеплять запасное вещество гликоген, выбрасывая в кровь самое удобное биохимическое «топливо» – глюкозу. Впрочем, большинство тканей недолго получает усиленный глюкозный паек: адреналин одновременно снижает синтез инсулина – вещества, разрешающего клеткам брать глюкозу из кровотока. Изобилие глюкозы в крови должно обеспечить бесперебойную работу привилегированных тканей (прежде всего мозга), наделенных правом потреблять этот ресурс без инсулинового разрешения. Остальные должны успеть за это время перейти на «сжигание» жиров – и адреналин усиливает высвобождение жиров из запасов, разборку их на составные части и ускоренное (перекисное) окисление.

Адреналин с его производными и глюкокортикоиды – главные, но не единственные биохимические агенты стресс-реакции. В ней участвуют десятки сигнальных и регуляторных веществ, оказывающих самое разное действие на разные ткани. Но общая направленность происходящих изменений вполне определенна: мобилизация и перераспределение ресурсов. Приостанавливается «до лучших времен» всякая деятельность, не связанная прямо с решением вновь возникшей задачи: процессы пищеварения, синтез белка в большинстве тканей (кроме мозга, мышц и печени), регенерация, реакции воспаления, продукция спермы (а у большинства млекопитающих – еще и течка у самок). Мозг получает дополнительное питание и одновременно переходит на «режим усиленного несения службы»: высокий уровень бодрствования, сосредоточенное внимание, никакой ритмической активности в коре (означающей, что значительная часть клеток данной зоны не занята ничем содержательным). Кровь усиленно нагнетается в те органы, которым, вероятно, предстоит нагрузка (прежде всего – в уже работающие, «разогретые» мышцы), в то время как кровоснабжение большинства внутренних органов и тканей сокращается. При этом общая интенсивность энергетического обмена возрастает очень сильно – иногда вдвое.

Отражением этого и является повышение температуры, с которого, как мы помним, начинается почти всякая болезнь.

На этом фоне разворачиваются уже специфические реакции, направленные на решение конкретной проблемы. Если брошенный организму вызов состоит в появлении хищника, ответом скорее всего будет бегство. Реакцией на наглую выходку соплеменника может быть атака, на массированное вторжение микробов или вирусов – запуск механизмов врожденного иммунитета, на отравление – рвота и активизация работы печени и т. д. Но что уже следующий этап, облегчить и ускорить который и призвана универсальная реакция мобилизации – стресс.

Издержки мобилизации

Но дополнительные возможности не даются бесплатно: механизмы стресса имеют свою оборотную сторону. Приостановка «фоновых» функций, вроде пищеварения или роста волос – дело поправимое, хотя и ее нельзя затягивть до бесконечности. Однако форсированный режим работы чреват и куда более серьезными неприятностями.

Длительный спазм сосудов в стенках желудка и кишечника приводит к точечным кровоизлияниям и нарушению снабжения тканей кислородом. Это, в свою очередь, порождает микроочаги некрозов – отмирания ткани. Особенно опасная ситуация складывается в слизистой оболочке желудка: недостаточное кровоснабжение приводит к нарушению выделения слизи, и чудовищно агрессивная среда желудка (смесь из соляной кислоты и пищеварительных ферментов) начинает разрушать ткань самой слизистой. Развивается гастрит, а за ним – и язва желудка.

Как уже говорилось, в большинстве тканей уже в ходе стресс-реакции глюкозу в роли главного энергетического «топлива» заменяют жиры – как имеющиеся в клетке, так и поступающие с кровью. Их расщепление начинается с разборки на составные части – глицерин и жирные кислоты. Но последние, будучи жирорастворимыми электролитами, способны проносить ионы водорода сквозь мембрану митохондрий. Повышенная концентрация жирных кислот в клетке создает что-то вроде короткого замыкания между внутренней и внешней стороной мембраны: энергия, запасенная в виде разности потенциалов между ними, расходутся не на синтез универсального энергоносителя – АТФ, – а превращается в бесполезное тепло. Клетке начинает не хватать энергии, она усиливает расщепление жиров – но при этом усиливается и «утечка» сквозь мембраны митохондрий... Это происходит во всех активно работающих тканях, кроме мозга, но особенно пагубно – опять-таки вплоть до появления мелких очагов некроза – сказывается на сердечной мышце.

Казалось бы, днлу должно помочь ускоренное окисление жирных кислот, активизирующееся в клетках в ходе все той же стресс-реакции. Однако на деле «лекарство» оказывается хуже «болезни»: взаимодействие этих веществ с активными формами кислорода (атомарным кислородом и перекисями), которыми клетка торопливо пытается их «пожечь», порождает целый букет «продуктов неполного сгорания», в том числе альдегидов, кетонов и разного рода нестандартных спиртов. Постоянное присутствие этих высокотоксичных веществ приводит к хроническому отравлению клеток и их ускоренной гибели.

У стресс-реакции есть и много других негативных последствий  – вплоть до усиления мутационного процесса и повышения вероятности появления злокачественных опухолей. При всем разнообразии этих нарушений их объединяет то, что время, необходимое для их развития, намного больше времени адекватной реакции на брошенный организму вызов – бегства от хищника, отпора агрессору, нейтрализации инфекции или яда и т. д. У организма есть временнóе «окно» для того, чтобы воспользоваться возможностями форсированного режима работы и вернуться к основному режиму раньше, чем наступят серьезные повреждения.

Так что при нормальном развитии событий стресс – реакция полезная и даже необходимая.

Тем не менее, как все мы знаем, не только в бытовых разговорах, но и в медицинской литературе стресс практически всегда фигурирует как нечто вредне и опасное, чего следует избегать. Отчасти это связано с вольностью языка: говоря «стресс», и обыватели, и медики часто имеют в виду не реакцию адаптации, а те внешние воздействия, которые ее вызывают. И все же дело не только в этом.

Мобилизация и цивилизация

Стресс часто называют болезнью цивилизации. На первый взгляд это утверждение выглядит просто абсурдным. Современный цивидизованный человек куда реже, чем его предки, сталкивается с голодом, переохлаждением, хищниками, инфекциями и другими факторами, справляться с которыми организму помогает стресс. Всерьез напрягать мышцы ему приходится разве что в тренажерном зале – да и там тренер следит, чтобы нагрузка не была чрезмерной. Изрядную часть своей жизни наш современник проводит в покое и расслаблении и практически всю – в ощущении безопасности. И мы еще смеем жаловаться на стрессы?!

И все же в расхожем штампе есть доля истины. Как мы уже знаем, адаптационная перестройка становится разрушительной для организма в том случае, если с возникшей угрозой не удается справиться в некоторые ограниченные сроки. Между тем именно в такле положение сплошь и рядом попадает современный человек.

В жизни животного в природе опасные ситуации, конечно, случаются чаще, но разрешаются очень быстро. Столкнувшись с угрозой, животное убегает или пытается дать отпор врагу. Но никакое животное не будет изо дня в день по многу часов спокойно заниматься своими делами в двух шагах от врага – как это приходится делать современному человеку, если у него не сложились отношения с начальником, коллегой или соседом. Конечно, каким бы тираном ни был босс, лишить подчиненного жизни он не может – но гипоталамус и железы внутренней секреции, получив от высших отделов мозга сигнал о присутствии врага, объявляют привычный аврал – запускают стресс-реакцию. Им не объяснить, что эту проблему не решат ни бегство, ни драка, – создававший их естественный отбор никак не мог предусмотреть такой возможности.

Впрочем, многие успешно избегают затяжных конфликтов с коллегами или соседями. Но мало кому удается обойтись без регулярных поездок в общественном транспорте. Между тем у любого нормального млекопитающего есть индивидуальное пространство, нарушение которого незнакомой особью своего вида воспринимается как явная агрессия. Эти механизмы никуда не делись и у человека: в пустом вагоне метро незнакомые друг с другом пассажиры никогда не садятся рядом. Но вагоны метро крайне редко оставляют пассажиру выбор: в лучшем случае он должен провести час-полтора, сидя бок о бок с чужими людьми, в худшем – будучи плотно зажат телами чужаков. Даже первый вариант (не говоря уж о втором) вызывает сильнейший стресс – тем более разрушительный, что человеку, не желающему быть трамвайным хамом, приходится старательно удерживать себя от попыток дать отпор «нарушителям».

А школа? Маленький человек по нескольку часов неподвижно сидит за партой – в то время как его тело буквально кричит, что ему надо бегать, прыгать, лазить, стоять на голове. При этом он должен выполнять непростые для него упражнения – что само по себе требует напряженного внимания и, следовательно, запускает стресс-механизмы. Вдобавок его еще и постоянно дергают: не сутулься, не высовывай язык, держи ручку правильно!.. Потом педиатры будут удивляться: откуда у школьников такая частота заболеваний органов пищеварения – вплоть до язвы желудка? Не иначе, фаст-фуд виноват!

Социальные факторы стресса можно перечислять долго, и почти все они будут отличаться двумя чертами: они действуют длительно и регулярно, и подвергающийся им человек не может их устранить собственными усилиями. Мало чем может помочь ему и медицина: имеющиеся у нее средства могут в лучшем случае снять или ослабить наиболее неприятные последствия хронического стресса. Диетой и антацидами можно замедлить или даже остановить формирование язвы желудка, психотерапией и аутотренингом научиться обуздывать вспышки саморазрушительного гнева. В конце концов, в нашем теле есть и механизмы защиты тканей от повреждающего действия стресса, и их тоже можно попытаться активировать. Но строго говоря, все это – паллиативы, смягчающие проявления болезни, но не устраняющие ее причину. Хронические социальные стрессы – часть неизбежной платы цивилизованного человека за сытую и безопасную жизнь.

Источник: «Вокруг света» № 10, 2011,