Психофизиология стресса и общего адаптационного синдрома
Одним из достижений современной медицины является раскрытие важной роли эндокринных желез, в частности системы гипофиз — корковое вещество надпочечных желез, в адаптации организма к действию патогенных факторов. Широкую известность приобрела теория канадского ученого Ганса Селье о стрессе.
Термином “стресс” (от англ. stress — напряжение) обозначают неспецифическую реакцию организма, возникающую под влиянием любых сильных воздействий (стрессоров) и сопровождающуюся перестройкой защитных систем организма. Селье обратил внимание на то, что, несмотря на разнообразие стрессоров (травма, инфекция, переохлаждение, интоксикация, наркоз, мышечная нагрузка, сильные эмоции и т. д.), все они приводят к однотипным изменениям в вилочковой, надпочечных железах, в лимфатических узлах, составе крови и обмене веществ. В опытах на крысах он наблюдал типичную триаду, которая включает гипертрофию коркового вещества надпочечных желез, инволюцию вилочково-лимфатического аппарата и геморрагические язвы на слизистой оболочке желудка и двенадцатиперстной кишки.
Стресс проявляется в виде общего адаптационного синдрома,который состоит из трех последовательных стадий: реакции тревоги, стадии резистентности и стадии истощения. Реакция тревоги означает немедленную мобилизацию защитных сил организма. Она состоит из фазы шока и противошока. В фазе шока наблюдаются гипотония мышц и артериальная гипотензия, гипотермия, гипогликемия, сгущение крови, эозинопения, повышение проницаемости капиллярных сосудов. Инволюция лимфоидной ткани, отрицательный азотистый баланс, язвенные поражения желудка свидетельствуют о преобладании процессов катаболизма. Фаза противошока характеризуется изменениями в обратном направлении (повышение артериального давления, мышечного тонуса, содержания глюкозы в крови), ведущими к развитию следующей стадии — стадии резистентности. Основное патогенетическое звено фазы противошока — это стойкое усиление секреции кортикотропина и кортикостероидов. В стадии резистентностигипертрофируется корковое вещество надпочечных желез и секретируется большое количество гормонов, активизируются анаболические процессы, усиливается гликонеогенез.
Защитные реакции организма, обусловливающие возможность жизни при стрессе, Селье назвал синтоксическими. При длительном действии повреждающего агента адаптация нарушается. Истощение функциональных резервов и атрофия коркового вещества надпочечных желез, снижение артериального давления, распад белковых веществ характеризуют переход стадии резистентности в стадию истощения(дистресс). Исход стресса зависит от соотношения силы и длительности действия стрессора и потенциальных возможностей защитных сил организма.
Биологическое значение адаптационного синдрома заключается не только в том, что во второй, наиболее длительной его стадии повышается резистентность организма по отношению к фактору, вызвавшему состояние стресса, но и в том, что при не очень сильном и длительном стрессе может создаваться или повышаться неспецифическая резистентность” организма к различным другим факторам. Она проявляется в повышенной выживаемости после воздействия летальных агентов или же в уменьшении воспаления, предупреждении гиперэргических реакций, поражении сердца, почек и других органов, возникающих под влиянием патогенных факторов. Например, кровопусканием (стрессор) можно ослабить воспаление, вызванное внутрикожным введением формалина. Мышечное напряжение или травма защищает животное от некроза в миокарде, вызываемого внутривенной инъекцией протеолитических ферментов. Кортикотропин и кортикостероиды играют в формировании неспецифической резистентности ведущую роль, поэтому их называют адаптивными гормонами (рис. 24.8). Систематическое воздействие на организм слабых и умеренных раздражителей (например, холодный душ, физические упражнения) поддерживает готовность эндокринной системы к адаптивным реакциям.
Недостаточность адаптации или ее отклонения в противоположную сторону являются, по Селье, причиной развития болезней адаптации. Экспериментальное подтверждение этого положения состоит в возникновении гипертензии, нефросклероза, гиалиноза органов, усилении воспалительных реакций после введения больших доз дезоксикортикостерона, который обладает провоспалительными свойствами. Введение животным гликокортикоидов (противовоспалительные гормоны) тормозит воспаление, но в то же время подавляет иммунные реакции, вызывает язвенное поражение желудка и двенадцатиперстной кишки, создает условия для возникновения некроза миокарда. Недостаточность секреции гликокортикоидов способствует гиперэргическому течению иммунных процессов, снижает устойчивость к болезнетворным воздействиям. К болезням адаптации Селье относит ревматизм, бронхиальную астму, некоторые болезни почек, сердца и сосудов, ряд кожных и других заболеваний. В их возникновении большое значение придается кондициональным (обусловливающим) факторам. Этими факторами могут быть переохлаждение, перегревание, физическое переутомление, отягощенная наследственность, избыточное потребление поваренной соли. Совместное введение кортикостероидов и натрия хлорида создает фон, на котором различные раздражители вызывают некротические изменения в сердечной мышце.
Теория Г. Селье возникла на основе изучения эндокринных механизмов приспособительных реакций организма. Между тем еще раньше трудами У. Кеннона, Л. А. Орбели и их учеников было создано учение об адаптационно-трофической роли симпатической части вегетативной нервной системы в защитно-компенсаторных реакциях. Некоторые проявления стресса (появление язв) наблюдаются у гипофизэктомированных животных. Следовательно, невозможно сводить все разнообразие этих проявлений к одной только гормональной перестройке. Стресс является сложной нервно-гуморальной реакцией, в развитии которой принимают участие нервная система и эндокринные железы. Вместе с тем следует подчеркнуть, что теория Г. Селье оказала и продолжает оказывать большое влияние на развитие медицины. Она дала теоретическое обоснование кортикостероидной терапии. На основе этой теории разработан новый подход к проблеме старения, получила объяснение неспецифическая терапия (кровопускание, аутогемотерапия, иглоукалывание). Основные положения этой теории успешно разрабатываются и в настоящее время.
Источник
Термин «стресс» используется для обозначения разных явлений: а) сильное, неблагоприятное, отрицательно влияющее на организм воздействие; б) сильная неблагоприятная для организма физиологическая или психологическая реакция на действие стрессора; в) неспецифические черты (элементы) физиологических и психологических реакций организма при экстремальных воздействиях, вызывающих интенсивные проявления адаптационной активности. Проблема стресса и его последствий чрезвычайно важна потому, что во всем мире наблюдается стремительный рост стрессогенных нарушений поведения и стрессогенных заболеваний (разнообразные формы неврозов и депрессий), которыми страдают от 25 до 35% населения планеты.
Раскрытие роли неспецифических адаптационных реакций, лежащих в основе взаимодействия организма с неблагоприятными факторами внешней среды принадлежит канадскому ученому Гансу Селье, который оказал огромное влияние па биологическую науку введением новаторских и чрезвычайно плодотворных идей. Не случайно слово «стресс» и обозначаемое им понятие получили широкое распространение как в науке, так и за ее пределами. Г. Селье родился в 1907 г. в Австро-Венгрии в семье врача. Он получил образование на медицинском факультете Пражского университета, а затем продолжил учебу в Риме и в Париже. После усиления влияния нацизма в Европе, он эмигрировал в Канаду, где возглавил Институт экспериментальной медицины и хирургии.
Ганс Селье (1907-1982)
Еще обучаясь в университете, Г. Селье обратил внимание на то, что первые проявления разнообразных инфекций совершенно одинаковы, а начальные симптомы (слабость, температура, снижение аппетита) во всех случаях одни и те же. Занявшись исследованием этого феномена, Г. Селье пришел к идее универсальной концепции стресса, которая в кратком выражении была сформулирована им как: «стресс есть неспецифический ответ организма на любое предъявленное ему требование». При изучении механизмов стресса им были обнаружены факты фундаментального значения, в частности выяснена роль гормонов в стрессовых реакциях и тем самым установлено их участие в неэндокринных заболеваниях. В своих опытах на животных для вызова стресса Селье использовал такие воздействия, как иммобилизация разной продолжительности, эфирная анестезия, охлаждение, гипоксия, хирургическая травма, эмоциональные раздражения. Как бы ни были разнообразны стрессорные факторы, они вызывали состояние, для которого характерен комплекс реакций, служащих адаптации, противостоянию вредоносным воздействиям, сохранению гомеостаза. Селье выделил «синдром ответа на повреждение как таковое» получивший название триада: увеличение и повышение активности коркового слоя надпочечников, уменьшение (сморщивание) вилочковой железы (тимуса) и лимфатических желез, точечные кровоизлияния в слизистой оболочке желудка и кишечника. Ученый сопоставил эти реакции с симптомами, характерными для разных заболеваний (чувство недомогания, разлитые болевые ощущения и чувство ломоты в суставах и мышцах, желудочно-кишечные расстройства, потеря аппетита и уменьшение веса тела) и сделал вывод, что объединение их в единую систему правомерно только при наличии единого механизма и общего процесса развития.
Основное внимание Г. Селье и его последователи уделяли биологическим и физиологическим аспектам проблемы стресса. Традиционным стало понимание стресса как физиологической реакции организма, в частности, реакции эндокринных желез, контролируемых гипофизом, на действие различных отрицательных факторов. В 1956 г. Селье разработал концепцию «общего адаптационного синдрома» (ОАС), описал его основные защитные механизмы и стадии развития. Первая — стадия тревоги, или аларм-реакция (alarm — тревога, англ.) связана с мобилизацией защитных механизмов организма. Во время этой стадии главную роль играет адрено-кортикаль- ная система. Вторая стадия — сопротивления или резистентности. Эту стадию отличает максимально высокий уровень сопротивляемости организма к действию вредоносных факторов. Последняя — стадия истощения, развивается в случае, если воздействие стрессора продолжается и в какой-то момент адаптивные механизмы, участвующие в поддержании стадии резистентности, исчерпываются.
I стадия — развивается в самом начале действия как физиологического, так и патогенного фактора или измененных условий внешней среды. Основная нагрузка ложится на висцеральные служебные системы: кровообращение, дыхание. Регуляция осуществляется центральной нервной системой с широким вовлечением гормональных реакций, в частности гормонов мозгового вещества надпочечника (катехоламинов), что в свою очередь сопровождается повышением тонуса симпатической системы. Реакции генерализованы, неэкономны и часто превышают необходимый для данных условий уровень. Аварийная фаза адаптации зачастую протекает на фоне повышенной эмоциональности.
II стадия — характеризуется уменьшением возбудимости центральной нервной системы и формированием функциональных систем, обеспечивающих управление адаптацией. Снижается интенсивность гормональных сдвигов, постепенно выключается ряд систем и органов, первоначально вовлеченных в реакцию. В ходе этой фазы приспособительные реакции организма постепенно переключаются на более глубокий тканевый уровень. Гормональный фон видоизменяется, усиливают свое действие гормоны коры надпочечников — «гормоны адаптации».
Устойчивая адаптация характеризуется новым уровнем деятельности тканевых клеточных мембранных элементов. В этой стадии происходит мобилизация энергетических ресурсов, повышенный синтез структурных и ферментативных белков, мобилизация иммунных систем, а организм приобретает неспецифическую и специфическую резистентность — устойчивость организма. Активная адаптация наиболее часто встречающийся тип ответной реакции у высших животных и человека. Функциональное состояние человека в значительной степени зависит от успешности развития ОАС.
III стадия истощения возникает после длительного действия сильного раздражителя, когда компенсаторные возможности центральных и периферических стрессовых реакций исчерпываются. Если стресс чрезмерен, возможна гибель организма.
Таким образом, начало исследования стресса было сосредоточено на трех основных «эндокринных осях», которые вовлекаются в стрессовую реакцию: адрено-кортикальной, соматотропной, тириоидной. Они связаны с активацией коры и мозгового вещества надпочечников и щитовидной железы. Установлено, что комплекс стрессорных реакций включает в себя активизацию вегетативной нервной системы, в частности адренергических, холинергических и серотони- нергических нейронов, возбуждение гипоталамо-гипофизарно-ад- реналовой системы (ГГАС), активизацию ренин-ангиотензинной, калликреин-кининовой системы (РАС и ККС), а также функциональные сдвиги в сердечно-сосудистой системе (ССС), инволюцию тимико-лимфатического аппарата, изменение клеточного состава крови и ее способности к свертыванию и фибринолизу.
В дальнейшем, стало очевидным, что эти оси могут быть активизированы посредством как физических, так и психологических воздействий, включая различные психосоциальные стимулы. По мнению Г. Селье, стресс может быть не только вреден, но и полезен для организма (эустресс), поскольку мобилизует резервные возможности (функциональные резервы), и(или) повышает устойчивость к отрицательным воздействиям (инфекциям, кровопотере и др.), а иногда может приводить к облегчению течения и даже полному исчезновению соматических заболеваний. Эти эффекты стресса нашли отражение в ряде нетрадиционных подходов в лечении хронических заболеваний. Вредный стресс (дистресс) снижает сопротивляемость организма, вызывает возникновение и утяжеление течения заболеваний. Установлено, что развитие дистресса обусловлено либо чрезмерной интенсивностью фактора, либо неадекватной реакцией гормональной системы на действие стрессора. Следует признать, что природа различий эустресса и дистресса во многом неясна. Термин «стресс» часто употребляют весьма вольно, существует множество противоречивых определений и формулировок. Поэтому полезно будет сказать, что общим знаменателем всех стрессоров следует считать активацию физиологического аппарата, ответственного за эмоциональное возбуждение, которое возникает при появлении угрожающих или неприятных факторов в жизненной ситуации, взятой в целом. У человека с его высокоразвитой нервной системой эмоциональные раздражители — практически самый частый стрессор. В наиболее общем виде развитие процесса происходит следующим образом. Каждое сильное и сверхсильное воздействие на организм, возбуждая кору и лимбико-ретикулярную систему головного мозга вызывает освобождение норадреналина. Действуя на адренореактив- ные элементы ретикулярной формации, норадреналин активирует симпатические центры головного мозга и тем самым возбуждает симпатоадреналовую систему. Мобилизация нервных элементов симпатоадреналовой системы ведет к нарастанию во внутренней среде норадреналина. Накапливаясь в крови, адреналин через гемато-энцефалический барьер поступает в адренореактивные элементы заднего гипоталамуса. Поступление адреналина в гипоталамус ведет к активации системы гипоталамус — гипофиз — кора надпочечников через адренэргические элементы ретикулярной формации и стимулирует образование кортико-тропинреализующего фактора, следствием чего является образование в гипофизе адрено-кортико- тропного гормона (АКТ Г) и выброс кортикостероидов в кровь (рис. 6.5).
Углубленные исследования показали, что влияние любого стрессора осуществляется либо непосредственно через экстеро- и инте- рорецепторы и афферентные нервные пути, либо гуморально, воздействуя через жидкие среды организма (кровь и др.) на структуры ЦНС, управляющие адаптационной деятельностью организма. Эти структуры расположены в гипоталамусе, ретикулярной формации среднего мозга, миндалевидном комплексе и гиппокампе. Соответствующая эфферентная и гуморальная информация создает сложную совокупность взаимодействий всех этих структур, изменяющуюся также вследствие получения информации о результативности адаптационных реакций.
Достаточно известная теперь концепция о механизме индивидуальной адаптации организма к внешней среде определяет стресс- реакцию как звено этого механизма. Нарушение гомеостаза, вызванное фактором окружающей среды, или сигнал возможности такого нарушения через высшие уровни регуляции активирует системы, ответственные за адаптацию — структурный след (Меерсон, 1988). Экспериментальные исследования позволили выявить три главных изменения, развивающихся в организме при адаптации к стрессу (Меерсон, Пшенникова, 1988): а) адаптивное увеличение потенциальной мощности стресс-реализующих систем; б) снижение степени включения таких систем, т.е. уменьшение стресс-реакции по мере повторения стрессорных ситуаций; в) снижение реактивности нервных центров и исполнительных органов к медиаторам и гормонам стресса — их десенситизация. При изучении психофизиологических механизмов развития стресса у людей были выделены (Китаева- Смык, 1983) четыре субсиндрома (фаз) стресса, которые развиваются последовательно: 1) эмоционально-поведенческий; 2) вегетативный (превентивно-защитной вегетативной активности); 3) когнитивный (изменения мыслительной активности при стрессе) и 4) социальнопсихологический (изменения общения при стрессе). Если первые два субсиндрома относятся к проявлениям этапов адаптационной активизации относительно низкой (в иерархичесском плане) «функциональной системности» организма, то последние два обусловлены
Рис. 6.5. Механизмы стресса (собственная схема)
индивидуально личностными особенностями людей, проявляющимися в экстремальных условиях.
Прикладные аспекты исследований стресса отличаются большим разнообразием. Среди них выделяются два основных направления — изучение так называемого стресса жизни и профессионального стресса. Кардинальные разработки первого направления представлены Г. Селье. Он, говоря о стрессе жизни, подразумевает под ним психологическое состояние человека, возникающее под влиянием ситуаций, обусловленных издержками современной цивилизации (урбанизации, возрастающего темпа повседневной жизни, загрязнения окружающей среды и т.д.). Данное положение главной целью имеет выявление факторов риска стрессогенных психосоматических заболеваний, в основном сердечно-сосудистых. Психофизиологическое изучение профессионального стресса показало, что в его основе лежит закономерность, установленная в 1908 г. Р. Йерксом и Дж. Додсоном. Они экспериментально показали, что с ростом активации нервной системы до определенного критического уровня эффективность деятельности повышается. Однако при дальнейшей активации нервной системы, иными словами, при увеличении стрес- согенности действующих факторов показатели деятельности начинают снижаться. Следовательно, между выраженностью стресса, эмоциональной напряженностью, активизацией нервной системы, с одной стороны, и эффективностью рабочей деятельности — с другой, нет однозначной зависимости. В последующем это было неоднократно подтверждено и обобщено в виде закона Йеркса-Додсона, связывающего эффективность деятельности с уровнем неспецифической адаптации.
Особенности психоэмоционального стресса. В зависимости от особенностей раздражителя принято выделять физический (физиологический, первосигнальный) и психоэмоциональный (второсигнальный) стрессы. При физическом стрессировании картина в целом совпадает с основными механизмами и стадиями стресса в описании Г. Селье. Особенностью психоэмоционального стресса является вовлечение в механизм развития когнитивной интерпретации, т.е. значения, которое человек приписывает данному раздражителю. В этом случае раздражитель, вызывающий стрессовую реакцию, воспринимается (хотя и не обязательно осознанно) сенсорными рецепторами периферической нервной системы, которые посылают импульсы по сенсорным путям к мозгу. Это формирует картину ответной реакции на стресс, в которой характер эмоционального ответа может быть весьма разнообразен.
Замечено, что человек, охваченный стрессовой эмоцией, становится как бы ниже самого себя: психическое состояние, образование, моральное воспитание могут существенно меняться под влиянием эмоции. Специалисты отмечали, что культурный человек в состоянии сильного эмоционального стресса может даже начать говорить на том местном наречии, которое было им усвоено в детстве или терять приобретенные в процессе обучения орфографические навыки. Иногда эмоция может полностью подавить речь, но чаще всего разрушаются лишь определенные ее формы, адаптированные к тем или иным обстоятельствам: затрудняется доклад на конференции, ответ на экзамене, не находится нужное в данный момент слово. Могут меняться и голосовые особенности: голос становится выше или ниже обычного, появляется заикание, икота, всхлипывания. Рассматривая стрессовые эмоции с точки зрения иерархии форм поведения, можно сказать, что неотъемлемой характеристикой стрессовых эмоций является регрессия к низшим формам поведения. Эмоция, сопровождающая стресс ведет к подавлению высших форм поведения и снижению психического напряжения до уровня низших реакций. Описаны проявления психического стресса, которые выражаются конвульсиями, расстройствами дыхания и кровообращения. Такие формы стресса в последующем переходят в состояние выраженного истощения. Эти активированные в эмоциях тенденции являются примитивными тенденциями самосохранения, нападения или бегства.
Механизмы вовлечения эмоций при стрессе. В ЦНС от главных путей, идущих к неокортексу, отходят нервные ответвления, направляющиеся в ретикулярную формацию и далее в образования промежуточного мозга. Поэтому воспринимаемые события получают оценку в структурах мотивационно-потребностной сферы (гипоталамусе и лимбической системе). В конечном итоге все сигналы по восходящим путям поступают в кору больших полушарий, где осуществляется их содержательная, смысловая интерпретация. Результаты этой интерпретации по каналам обратной связи попадают в лимбическую систему. Если раздражитель истолковывается как угроза или вызов, провоцирующий ярко выраженную эмоциональную оценку, возникает стрессогенная реакция, которая является стимулом для стресса. Таким образом, любой раздражитель получает двойную интерпретацию — объективную (в коре больших полушарий) и субъективную (в лимбической системе). В случае если субъективная оценка говорит об угрозе, она приобретает роль триггера, автоматически запуская механизм соматического ответа. Таким образом, процесс развивается по трем направлениям: 1) стрессирующий фактор анализируется в коре головного мозга, после чего определенные сигналы поступают к мышцам, ответственным за движения, подготавливая организм к ответу на стрессор; 2) под действием стрессора в процесс включается вегетативная нервная система, которая обеспечивает активацию кис- лородтранспортных систем (готовность к борьбе или бегству); 3) активация гормональной сферы, которая, в основном, формирует медленнодействующую защиту организма. Гормоны изменяют водно-солевой баланс крови, повышая давление, стимулируют быстрое переваривание пищи, освобождают энергию, стимулируют иммунную систему.
В современном мире стресс, нередко ограничивается только внутренними проявлениями, без внешней разрядки и, потому, может приобретать затяжной (психо-эмоциональный) характер. Как следствие, в современном мире стрессовые реакции на психосоциальные стимулы являются не столько следствием самих раздражителей, сколько результатом их когнитивной интерпретации, а также эмоционального возбуждения.
Источник