Каким образом разные раздражители приводят к одному результату?
В 1936 г. эта проблема вновь встала передо мной, но на этот раз обстоятельства благоприятствовали тщательному лабораторному анализу. В экспериментах обнаружилось, что у крыс, которым впрыскивали неочищенные и токсичные вытяжки из желез, возникал независимо от того, из какой ткани были сделаны вытяжки и какие в них содержались гормоны, стереотипный набор одновременных изменений в органах. Этот набор (синдром) включал в себя увеличение и повышенную активность коры надпочечников, сморщивание (или атрофию) вилочковой железы и лимфатических узлов, появление язвочек желудочно-кишечного тракта (см. рис. 2).
Поскольку мы начали употреблять специальные термины, дадим объяснение некоторых из них: надпочечники -- это железы внутренней секреции, расположенные над каждой почкой. Они состоят из двух частей: наружного слоя (кора) и внутреннего (мозговое вещество). Кора выделяет гормоны, именуемые кортикоидами (например, кортизон); мозговое вещество продуцирует адреналин и родственные ему гормоны, играющие важную роль в реакции на стресс. Вилочковая железа, или тимус (большой орган из лимфатической
ткани, расположенный
в грудной клетке), и лимфатические узлы
(вроде тех, что в паху и под мышками) составляют единую систему, которую обычно на- зывают тимолимфати
Р и с. 2 Типичная триада
реакции тревоги А -- над почечники, Б -- тимус
(вилочковая железа). В -- группа из трех лимфати- ческих узлов,
Г -- внутренняя поверхность желудка. Органы слева взяты у нормального животного, а справа -- у животного, под- вергнутого психологическому стрессу, связанному с при- нудительным лишением подвижности. Обратите внимание на значительное увеличение и темный цвет надпочечников (из-за повышенного содержания жировых гранул), резкое сморщивание вилочковой железы и лимфатических узлов и множественные кровоточащие язвочки в желудке животного, подвергнутого стрессу.
ческим аппаратом; он имеет отношение главным образом к иммунитету.
В экспериментах на животных вскоре выяснилось, что те же самые сочетания изменений внутренних органов, которые вызываются впрыскиванием вытяжек из желез, обнаруживаются также при воздействии холода и жары, при инфекциях, травмах, кровотечениях, нервном возбуждении и многих других раздражителях. Это воспроизведенный в эксперименте "синдром болезни", модель, поддающаяся количественной оценке. Влияние различных факторов можно сравнивать, например, по степени вызванного ими увеличения надпочечников или атрофии вилочковой железы. Эта реакция была впервые описана в 1936 г. как "синдром, вызываемый различными вредоносными агентами", впоследствии получивший известность как общий адаптационный синдром (ОАС), или синдром биологического стресса. На рис. 3 показаны три его фазы: 1) реакция тревоги; 2) фаза сопротивления и 3) фаза истощения.
Следует отметить одно обстоятельство ввиду его большого практического значения: трехфазная природа ОАО дала первое указание на то, что способность организма к приспособлению, или адаптационная энергия, не беспредельна. Холод, мышечные усилия,
Рис. 3. Три фазы общего адаптационного синдрома (ОАС)
А. Реакция тревоги. Организм меняет свои характеристики, будучи подвергнут стрессу, как показано на рис. 2. Но сопротивление его недостаточно, и если стрессор сильный (тяжелые ожоги, крайне высокие и крайне низкие температуры), может наступить смерть.
Б, Фаза сопротивления. Если действие стрессора совместимо с возможностями адаптации, организм сопротивляется ему. Признаки реакции тревоги практически исчезают, уровень сопротивления поднимается значительно выше обычного.
В. Фаза истощения. После длительного действия стрессора, к которому органики приспособился, постепенно истощаются запасы адаптационной энергии. Вновь появляются признаки реакции тревоги, но теперь они необратимы, и индивид погибает.
кровотечения и другие стрессоры могут быть переносимы в течение ограниченного срока. После первоначальной реакции тревоги организм адаптируется и оказывает сопротивление, причем продолжительность периода сопротивления зависит от врожденной приспособляемости организма и от силы стрессора. В конце концов, наступает истощение.
Мы до сих пор точно не знаем, что именно истощается, но ясно, что не только запасы калорий: ведь в период сопротивления продолжается нормальный прием пищи. Поскольку наступила адаптация, а энергетические ресурсы поступают в неограниченном количестве, можно ожидать, что сопротивление будет продолжаться как угодно долго. Но подобно неодушевленной машине, которая постепенно изнашивается даже без дефицита топлива, человеческая машина тоже становится жертвой износа и амортизации. Эти три фазы напоминают стадии человеческой жизни: детство (с присущей этому возрасту низкой сопротивляемостью и чрезмерными реакциями на раздражители), зрелость (когда происходит адаптация к наиболее частым воздействиям и увеличивается сопротивляемость) и старость (с необратимой потерей приспособляемости и постепенным одряхлением), заканчивающаяся смертью. Подробней поговорим об этом позже, когда коснемся стресса и старения.
Хотя у нас и нет строгого научного метода для измерения адаптационной энергии, эксперименты на лабораторных животных убеждают, что способность к адаптации не безгранична. Наши запасы адаптационной энергии сравнимы с унаследованным богатством: можно брать со своего счета, но нельзя делать дополнительные вклады. Можно безрассудно расточать и проматывать способность к адаптации, "жечь свечу с обоих концов", а можно научиться растягивать запас надолго, расходуя его мудро и бережливо, с наибольшей пользой и наименьшим дистрессом.
Невозможно делать дополнительные вклады адаптационной энергии сверх унаследованного от родителей запаса. Однако каждый из личного опыта знает: после крайнего изнеможения от чрезмерно тяжелой дневной работы здоровый ночной сон (а после более тяжкого истощения -- несколько недель спокойного отдыха) восстанавливает сопротивляемость и способность к адаптации почти до прежнего уровня. Я сказал "почти", ибо полного восстановления, по всей вероятности, не бывает и любая биологическая деятельность оставляет необратимые "химические рубцы"; об этом мы расскажем в разделе "Стресс и старение".
Значит, необходимо отличать поверхностную адаптационную энергию от глубокой. Поверхностная адаптационная энергия доступна сразу, по первому требованию, как деньги в банке можно получить тотчас же, выписав чек. Глубокая же адаптационная энергия хранится в виде резерва, подобно тому как часть нашего унаследованного богатства вложена в акции и ценные бумаги, которые нужно сперва продать, чтобы пополнить свой банковский счет и тем самым увеличить сумму, доступную для получения наличными. После целой жизни непрерывных расходов все вложения постепенно тают, если мы только тратим и ничего не накапливаем. Я вижу в этом сходство с необратимым процессом старения. Стадия истощения после кратковременных нагрузок на организм оказывается обратимой, но полное истощение адаптационной энергии необратимо. Когда ее запасы иссякают, наступают старость и смерть.
Но вернемся к истории стресса и рассмотрению лабораторных опытов.
После 1936 г. были выявлены добавочные, ранее неизвестные биохимические и структурные изменения организма в ответ на неспецифический стресс. Особое внимание врачи-клиницисты уделяли биохимическим сдвигам и нервным реакциям.
Успешно изучалась также роль гормонов в реакциях стресса. Теперь все признают, что экстренное выделение адреналина -- это лишь одна сторона острой фазы первоначальной реакции тревоги в ответ на стрессор. Для поддержания гомеостазиса, то есть стабильности организма, столь же важна ось гипоталамус -- гипофиз -- кора надпочечников, которая участвует в развитии также многих болезненных явлений (рис. 4). Эта "ось" представляет собою координированную систему, состоящую из гипоталамуса (участок мозга в основании черепа), который связан с гипофизом, регулирующим активность коры надпочечников. Стрессор возбуждает гипоталамус (пути передачи этого возбуждения до конца не выяснены); продуцируется вещество, дающее сигнал гипофизу выделять в кровь адренокортикотропный гормон (АКТГ). Под влиянием же АКТГ внешняя корковая часть надпочечников выделяет кортикоиды. Это приводит к сморщиванию вилочковой железы и многим другим сопутствующим изменениям -- атрофии лимфатических узлов, торможению воспалительных реакций и продуцированию сахара (легкодоступный источник энергии). Другая типичная черта стрессовой реакции -- образование язвочек пищеварительного тракта (в желудке и кишечнике). Их возникновение облегчается высоким содержанием кортикоидов в крови, но автономная нервная систематоже играет роль в их появлении.
