Современное уточнение концепции стресса Г.Селье

 

Разработанные к настоящему времени теории развития стрессорной реакции, естественно, пока еще далеки от того, чтобы дать исчерпывающие ответы на возникновение и развитие стресса.

Согласно разработанной отечественным физиологом Г. Н. Кассилем теории развития стресса, первичным химическим звеном в развивающейся стрессорной реакции является возрастание уровня адреналина и норадреналина. Каждый стрессор при его действии на организм возбуждает кору и лимбико-ретикулярную систему головного мозга, вызывая высвобождение норадреналина из связанной с клетками гипоталамуса формы. Норадреналин, действуя на адренореактивные элементы ретикулярной формации, активирует симпатические центры головного мозга и тем самым возбуждает симпатико-адреналовую систему. Активация симпатико-адреналовой системы приводит к повышенному выбросу адреналина, который, накапливаясь в крови, через гемато-энцефалический барьер поступает в адренореактивные элементы заднего гипоталамуса. Поступление адреналина в гипоталамус стимулирует образование кортикотропин-рилизинг-фактора, следствием чего является образование в гипофизе АКТГ и последующий выброс кортикостероидов в кровь. По мнению Г. Н. Кассиля, регуляция описанной Селье системы гипоталамус—гипофиз—кора надпочечников осуществляется по цепи нейронов, имеющих различную медиаторную природу: адренергическую, холинергическую, серотонинергическую. Различие гуморальных эффектов при стрессе можно объяснить дифференцированным поступлением различных медиаторов в разные отделы центральной нервной системы и действием их на те или другие звенья нейроэндокринной цепи, участвующей в реализации стресс-реакции.

Стадия декомпенсации при стрессе, приводящая к болезням, по мнению Г. Н. Кассиля, формируется следующим образом. При длительных и угрожающих жизни стрессорных воздействиях кортикостероиды связываются с особым белком крови — транскортином. Соединение кортикостероиды+транскортин задерживается гематоэнцефалическим барьером. В мозг перестает поступать информация о содержании кортикостероидов в крови, что приводит к нарушению обратной связи и расстройству регуляции функций. Непрерывное поступление кортикостероидов в кровь приводит к истощению коры, а впоследствии и мозгового слоя надпочечников. Таким образом, по мнению Г. Н. Кассиля, возникновение фазы истощения при стрессе следует рассматривать как нарушение механизма саморегуляции вследствие блокады гематоэнцефалическим барьером информации о переизбытке в организме кортикостероидов.

В заключительной стадии истощения возникает стадия супер- и гиперкомпенсации, в которой уже необратимо подавлены защитные механизмы, истощены, сведены на нет эрготропные функции организма и начинают доминировать трофотропные факторы, неизбежно приводящие (если только не вмешиваются внешние силы) организм к коллапсу (падению кровяного давления), шоку и гибели.

Медиаторами эрготропных функций являются катехоламины: адреналин, норадреналин и дофамин, а медиаторами трофотропных функций — ацетилхолин (медиатор парасимпатического отдела вегетативной нервной системы), гистамин и серотонин.

Таким образом, основное значение в предложенной Г. Н. Кассилем теории стресса придается симпатико-адреналовой системе.

Исследование эндогенного механизма стресса, начатое Г. Селье, получило дальнейшее развитие и нашло отражение в теории нейронной и эндокринной регуляции стресса. К представлению о том, что стресс связан с цепочкой реакций, начинающихся с выработки гипофизом адренокортикотропного гормона (АКТГ), добавились новые данные о физиологических и биохимических пусковых механизмах стресса.

По Г.Н.Кассилю, схема развития стресса представляется следующим образом (рис. 2). Стрессор через кору полушарий головного мозга сигнализирует гипоталамусу о возникшей опасности. В нервных клетках гипоталамуса происходит мобилизация норадреналина (НА). Из связанной формы НА переходит в “свободное” состояние, активирует норадренергические элементы (НАЭ) лимбико-ретикулярной системы и вызывает возбуждение симпатических центров и тем самым усиливает деятельность симпатико-адреналовой системы. Симпатическаястимуляция по главным нервам достигает мозгового слоя надпочечников и вызывает у человека усиленный выброс в кровь смеси адреалина (А) и норадреналина (НА) из мозгового слоя надпочечников. Кровь обогащается адреналином (80-90%) и норадреналином (20—10%). У различных животных соотношение секреции А и НА в мозговом веществе надпочечников значительно варьирует. Так, у кита НА составляет 70— 80%, у кролика же выделяется почти исключительно адреналин. Катехоламины (КХ) через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ) проникают в определенные участки гипоталамуса и лимбико-ретикулярной системы. Происходит активация адренергических, а также серотонинергических и холинергических элементов ЦНС. Повышение их активности стимулирует (+) образование рилизинг-фактора (Р), который, стекая к передней доле гипофиза, вызывает у него выработку АКТГ. Под влиянием этого гормона в коре надпочечников увеличивается синтез кортикостероидов (КС) и содержание их в крови нарастает.

Нейроны гипоталамуса секретируют несколько рилизинг-факторов. Среди них 7 стимулирующих (либеронов) и 3 тормозящих (статинов). АКТГ стимулируется кортиколиберином-полипептидом, состоящим из 39 аминокислотных остатков, последовательность которых установлена.

Как только содержание кортикостероидов в крови достигает верхней границы нормы, срабатывает закон обратной связи. Проникая через гематоэнцефалический барьер в спинномозговую жидкость и мозг, кортикостероиды тормозят образование рилизинг-фактора в гипоталамусе. Автоматически приостанавливается образование АКТГ, и уровень кортикотропных гормонов в крови падает.

Изучение механизма обратной отрицательной связи, действующей через КС, показало, что тормозное звено в функционировании системы гипоталамус — гипофиз — надпочечники имеет серотонинергическую природу.

При длительных и особо угрожающих жизни стрессогенных воздействиях в механизме обратной связи, прерывающей секрецию КС, могут возникать сбои, когда взаимодействие между нервными и химическими механизмами разлаживается. Обнаружено, что при этом КС связываются с особым белком крови — транскортином (Т). Соединение КС+Т задерживается гематоэнцефалическим барьером. Поэтому в мозг перестает поступать информация об избытке КС в крови, и секреция АКТГ не прерывается. Когда обратная отрицательная связь, ограничивающая рост уровня КС, не срабатывает, тогда начинается III стадия стресса — стадия истощения. Избыточное накопление гормонов коры надпочечников в жидких средах организма ведет к расстройству функций, которое распространяется постепенно на нервную и эндокринную систему, захватывая сердце, сосуды, легкие, органы пищеварения.

I и II стадии стресса по-разному выполняют свою защитную функцию. Второй стадии стресса, стадии сопротивления, адаптации к стрессусоответствует увеличение содержания катехоламинов (А и НА), проникающих в мозг за счет повышения проницаемости гематоэнцефа­лического барьера. В результате усиливается образование рилизинг-факторов и, следовательно, непрерывно нарастает уровень кортико­стероидов в крови. С ростом КС усиливается защитная функция организма, так как КС обладает противовоспалительным, десенсибилизирующим, антиаллергическим, противошоковым и антитоксическим действием.

Защитная же функция I стадии стресса (реакции тревоги) преимущественно связана с эффектом воздействия А и НА. Увеличение А и НА в крови и тканях организма являются первыми химическими звеньями в развитии стресса. Нередко их называют “аварийными гормонами”. Они активируют деятельность сердечно-сосудистой системы, обмен веществ. НА, попав в кровь, сужает артерии, что ведет к росту артериального давления (АД). Адреналин в русле крови также увеличивает кровяное давление, поднимает частоту пульса, увеличивает объем сердечного выброса, стимулирует распад гликогена и увеличивает содержание сахара в крови.

По особенностям функционирования симпатико-адреналовой системы у человека (соотношение выделения А и НА) можно прогнозировать успешность его деятельности в трудных условиях стресса. Так, у спортсменов увеличение в предстартовом периоде НА в 2—3 раза — благоприятный признак, тогда как увеличение А в 5— 10 раз является показателем чрезмерной психоэмоциональной напряженности и сниженных спортивных результатов.

Известно, что А осуществляет быструю мобилизацию энергетических возможностей организма, что очень важно при кратковременных и интенсивных нагрузках. Он относится к гормону короткого действия, так как в крови и тканях быстро разрушается под воздействием фермента тоноаминоксидазы, тогда как НА поддерживает энергетику организма в течение долгого времени. Поэтому в ответ на стрессор секреция А начинается раньше, чем НА.

Состояние страха, тревоги, ужаса, ожидания опасности обычно сопровождается преимущественным выделением в кровь А. Состояние же умственного и физического напряжения, преодоления психических препятствий, выносливости обычно сопровождается преимущественным выделением в кровь НА и его преобладания над А. Гормоном тревоги называют А, а НА — гормоном гомеостаза. Однако значение А для организма шире, чем его понимание как гормона тревоги. По данным М. Франкенхойзер, лица с высоким уровнем А в обычных, нестрессовых условиях, работают значительно лучше. В условиях же стресса более приспособленными к деятельности оказываются лица с низким содержанием А в крови.

Выделено два типа спортсменов. У “норадреналинового типа” в стрессовом состоянии преобладает высокий уровень накопления вкрови и выделения в мочу НА. Спортсмены такого типа обладают большей выносливостью и показывают более высокие спортивные результаты, чем спортсмены “адреналинового типа” с преимущественным выбросом в кровь и поступлением в мочу адреналина.

С повышением спортивного мастерства у спортсменов различного профиля отмечается повышение реактивности именно НА-звена симпатико-адреналовой системы. Избыточная секреция А, особенно перед игрой, соревнованием—отрицательный прогностический признак. Таким образом, спортсмены с высокой реактивностью и достаточными резервами медиаторного норадренергического звена симпатико-адреналовой системы имеют более выраженную способность к психологической мобилизации и, по-видимому, более перспективны для спорта.

При особенно длительных и тяжелых нагрузках хорошим прогностическим признаком является активация гипоталамо-гипофизно-адреналовой системы (по показателю КС). В стрессовую реакцию вовлекаются также трофотропные механизмы (механизмы восстановления). Их активность может быть измерена по выделению с мочой гистамина, серотонина и других метаболитов. Их вклад может быть более или менее оптимальным для обеспечения индивидуальной устойчивости к стрессу.

На рис.3 показана схема гуморально-гормональных взаимоотношений при кратковременной физической нагрузке (бег на 100 м или плавание на 100—200 м). Сначала растет экскреция с мочой А (стадия тревоги, по Селье). Она сменяется устойчивым нарастанием экскреции НА и КС (стадия резистенции). При этом содержание трофотропных метаболитов (АХ, гистамина, СТ, инсулина) несколько снижена относительно фона.

При длительных (часовых) физических нагрузках (ходьба на лыжах, марафонский бег и др.) было выявлено два типа реагирования (рис. 3). У высококвалифицированных, тренированных спортсменов наблюдается более оптимальный вариант биохимических реакций (а), чем у менее тренированных (б). Истощение симпатико-адреналовой системы (А и НА) и гипоталамо-гипофизно-адреналовой системы (КС) у последних наступает быстрее. А восстановительные процессы начинаются раньше, чем у квалифицированных спортсменов, почти с начала соревнования.

Концепция стресса породила множество эмпи­рических исследований, которые подтвердили ис­ходную теоретическую модель лишь частично. Выделилось два наиболее спорных момента. Первый был отмечен психиатром Мэйсоном. Он показал ошибочность тезиса о неспеци­фичности реакции организма. Дело в том, что Селье вывел его на основании исследования лишь одного типа стрессовых ситуаций, а именно, тех, в которых испытуемый оказывался практически в безвыходном положении, не имея возможности что-либо изменить своими действиями. В этих си­туациях, действительно, наблюдались сходные реакции организма. В ситуациях иного типа, когда испытуемый имел возможность каким-либо образом изменить ход событий, организм реагировал по-другому. Таким об­разом, рассматриваемая концепция стресса как реакции организма валидна стрессовым ситуаци­ям только одного типа - тем, которые характери­зуются неопределенностью, ограниченностью или полной невозможностью контроля, безнадежно­стью. В социальных организациях такие ситуации скорее исключение, чем правило.

Сейчас слово “стресс” чаще понимают в узком смысле слова. Т.е. стресс — это напряжение, которое возникает при появлении угрожающих или неприятных факторов в жизненной ситуации. Сейчас принято говорить о стрессе как об особом функциональном состоянии, которым организмреагирует на экстремальное воздействие, несущее в себе угрозу физическому благополучию, существованию человека или его психическому статусу. Таким образом, стресс возникает как реакция организма, охватывающая комплекс изменений на поведенческом, вегетативном, гуморальном, биохимическом уровнях, а также на психическом, включая субъективные эмоциональные переживания.

Известно, что симпатико-адреналовая система была первой эндокринной системой, исследованной экспериментально с точки зрения ее возможного участия в развитии эмоций и их регуляции. Еще в 1911 г. американский физиолог Кеннон показал, что у кошки при виде наступающей опасности наблюдалось выделение адреналина в кровь. Эти и другие данные позволили Кеннону сформулировать теорию о роли адреналина как гормона тревоги в приспособлении организма к состояниям, вызванным страхом, борьбой и опасностью.

Большинство исследователей являются сторонниками гипотезы о связи агрессивного состояния с выделением норадреналина, а страха и неуверенности — с секрецией адреналина. Эта гипотеза подтверждена наибольшим количеством фактов по сравнению с другими предположениями о связи катехоламинов с нервно-эмоциональным напряжением. Показано, что вегетативные сдвиги у здоровых людей при развитии ярости были такими же, как при совместном введении адреналина и норадреналина, а при состоянии страха - такие же, как при введении одного адреналина. Пcиxoлoгические стрессы, связанные с задержкой внешних проявлений (страх, тревога, депрессия), зависят от секреции адреналина, а психологические стрессы с выраженным внешним проявлением (агрессивные состояния, гнев, ярость) зависят от секреции норадреналина. Эту гипотезу поддерживает концепция “льва” (много норадреналина в надпочечниках) и “кролика” (преимущественное содержание в надпочечниках адреналина), которую предложил американский ученый Годелл. Некоторые исследователи считают, что причиной сдвигов в экскреции катехоламинов с мочой является возбуждение специфических зон гипоталамуса, ответственных за развитие депрессии, страха или ярости, приводящее к селективной избирательной секреции адреналина либо норадреналина.

Известно, что действие адреналина на процессы обмена веществ в 8—10 раз сильнее, чем норадреналина, однако значительно медленнее по длительности. На основании этих данных шведский исследователь фон Эйлер назвал норадреналин “гормоном гомеостаза ”, сохранив за адреналином данное еще Кенноном название “ гормона тревоги”.

Советские исследователи В. Н. Васильев и В. С. Чугунов исследовали экскрецию катехоламинов у здоровых людей в состоянии покоя и при воздействии различных стрессоров. Они установили, что экскреция адреналина (“жесткого гормона”) в основном отражает действие острого стресса, а экскреция норадреналина (“мягкого гормoнa”) в основномхарактерна для интеллектуального стресса.

Васильев В.Н. и Чугунов В.С. образно назвали норадреналин “гормоном интеллигентности”. Эти авторы показали, что исследование экскреции катехоламинов у 600 здоровых людей не подтвердило деление на типы “льва” и “кролика”. Только при обследовании 6500 больных неврозами или неврозоподобными заболеваниями, т. е. гиперэмоциональных людей с гипер-экскрецией катехоламинов, подход, предложенный Годеллом, оказался обоснованным.

В последние годы появились работы, в которых сделана попытка связать изменения секреции норадреналина с концентрированностью внимания и умственным напряжением и общим состоянием возбуждения. Считается, что преимущественная секреция норадреналина наблюдается в условиях, требующих избирательно направленного внимания.

Некоторые исследователи связывают изменения секреции катехоламинов с характерологическими особенностями личности.

Показано, например, что у темпераментных, честолюбивых людей во время работы выделение норадреналина в дневное время было более высоким, чем у людей с противоположными чертами характера.

Установлено также, что экскреция катехоламинов зависит не столько от характера и направленности нервно-эмоционального напряжения, сколько от силы стрессорного воздействия и фазы изменения симпатико-адреналовой активности, а также от степени адаптации организма к стрессу.

По мнению чехословацкого эндокринолога М. Вигаша, стрессорная реакция, которая представляет собой состояние организма, включающее в себя ряд поведенческих, гемодинамических и биохимических процессов, обычно распознается без больших затруднений. Существует, однако, проблема порога, при преодолении которого наблюдаемые изменения могут рассматриваться как стресс. При анализе стрессорной реакции требуется комплексный подход, поэтому заключения, основанные на изменении одного или двух параметров, не всегда являются достоверными.

Оценка стрессорной реакции намного усложняется при запутанных, сложных условиях естественной жизни по сравнению с контрольными моделями стресса в лабораторных условиях. Поэтому очень важно отличать стресс от других функциональных изменений в пределах гомеостаза. М. Вигаш считает, что часто используемое определение стресса, данное Селье — “стрессом называется неспецифическая реакция организма на любое предъявляемое ему требование”, —слишком широкое и включает такие изменения в организме, которые могут не иметь ничего общего со стрессом. Например, изменения, зависящие от ритмических циклов организма, или же те изменения, которые сопровождают различные физиологические состояния, не могут рассматриваться как стресс. Гормональные изменения при физиологической беременности и лактации не являются стрессом, также как и те, что проявляются у новорожденных между 10-м и 30-м днем после рождения. В то же время естественные роды являются стрессом как для матери, так и для ребенка.

Можно предположить, что опасность для целостного организма — реальная, ожидаемая или символическая — может быть рассмотрена как критерий стресса.

М. Вигаш предлагает свое определение стресса: “ cтpecc есть ответ организма, развивающегося в ходе филогенеза, на факторы, фактически или символически угрожающие его целостности”. Фактор становится стрессорным для организма в том случае, если он является: 1) количественно чрезмерным или 2) качественно стрессогенным. Филогенез — процесс исторического развития организмов, их видов, родов, семейств и т.д.

Физиологический стимул, превышающий нормальные пределы и вызывающий изменения, трудно поддающиеся обычной регуляции (например, физическая нагрузка, понижение уровня глюкозы в крови), может стать стрессором. Небольшим отклонениям индивидуальных функций организма, вызванным адекватным стимулом, противодействуют обычные контролирующие механизмы, и эти отклонения не вызывают генерализованную реакцию, активирующую ряд систем. Однако если стимул, благодаря его интенсивности, вызывает такие изменения во внутренней среде, которые угрожают целостности организма, тогда он (стимул) индуцирует стресс, и экстремальные механизмы начинают действовать.

Количественно стрессогенный фактор является нефизиологичным, необычным, фактически или явно вредным. Одни из этих стрессоров угрожают целостности организма непосредственно (например, травма) и являются, как правило, эффективными, другие являются видовоспецифичными.

Ответ организма на стресс определен филогенетически и отражает опыт, приобретенный во время эволюционного развития и направленный на приспособление к обеспечению выживаемости вида. Широта ответа на стрессорное воздействие до определенной степени может быть модифицирована индивидуальным состоянием организма и его предыдущим опытом: при повторном воздействии стрессора уменьшается степень ответа на стресс. Тем не менее вредный (отрицательный) опыт, оставшийся после воздействия стрессора, увеличивает стрессорный ответ после повторного воздействия.

Стрессор может действовать как из внутренней, так и из окружающей среды организма. Благодаря приобретенному или унаследованному опыту организм в состоянии предвидеть опасную ситуацию и ответить стрессом на надвигающийся или даже потенциальный стрессор.

Рассмотренные выше современные теории стресса свидетельствуют о наличии довольно значительных расхождений в трактовке концепции стресса. Эти расхождения, на наш взгляд, в большей степени связаныс персональными интересами ученых, нежели с фундаментальными различиями в принципиальной схеме стресса.

Подводя итоги, остановимся на тех аспектах проблемы стресса, которые являются установленными и наиболее важными.

В первую очередь показано, что определение стресса по Селье (“Стрессом называется неспецифическая реакция организма на любое предъявляемое ему требование”) в настоящее время не удовлетворяет специалистов. Это определение должно быть гораздо шире в связи с тем, что не все существующие физиологические ответы и некоторые внешние воздействия могут объясняться этой концепцией. В то же время феномен стресса настолько сложен, что практически невозможно сформулировать более точное и даже действенное определение.

По мнению специалистов, не может быть единодушия в отношении определения стресса и, даже если оно будет представлено, оно будет иметь малую практическую ценность. В основе концепции стресса лежит оригинальная идея о том, что стандартный адаптивный ответ на стрессорное воздействие, в сущности, является нейроэндокринным ответом, в котором надпочечники играют центральную роль. Функциональное значение гормонов коры и мозгового слоя надпочечников заключается в осуществлении адаптационных реакций в ответ на требования, предъявляемые к организму.

В общем, считается, что говорить о стрессовой ситуации можно тогда, когда организму предъявляются требования, превышающие определенный уровень и потому становящиеся неприемлемыми или нежелательными. Однако стрессом можно бы назвать и ситуацию, в которой организм не способен сколько-нибудь долго отвечать адекватно на воздействие, и вследствие этого адаптация организма не достигается.

Поскольку существует непрерывная связь между нарушением, которое может быть легко отрегулировано организмом, и экстремальной или смертельной опасностью, приводящей к истощению всех ресурсов организма, практически невозможно решить, какой же интенсивности должно быть нарушение, чтобы оно могло называться стрессогенным.

Другая сложность заключается в том, что повторный стресс может вызывать адаптацию (или привыкание) к экстремальной ситуации, но эта адаптация может происходить на многих уровнях, начиная от эмоциональных воспроизводящих механизмов (депрессия, отрицание, отказ) и кончая субклеточным уровнем (рецепторы десенсибилизации). Это делает практически невозможным определить понятие адаптации.

Исследования, которые были выполнены в течение последнего десятилетия в области психологии, сконцентрировали внимание на важности индивидуальной оценки ситуаций, вызывающих эмоциональный дискомфорт.

Оценка должна быть основана на предыдущем опыте, генетической предрасположенности и индивидуальной чувствительности (уязвимости, ранимости) организма. Для экспериментальных животных достаточнополно и убедительно продемонстрировано, что путь, по которому животные постигают или различают конфликтную ситуацию, зависит от условий жизни, знакомства с воздействием и реализацией воспроизводящего его механизма, и результирующая этих факторов определяет чувствительность или устойчивость животного к стрессу.