Механизм стресса и адаптация
Процесс адаптации связан с формированием общего адаптационного синдрома (ОАС). Общий адаптационный синдром – комплекс реакций, возникающий в целостном организме под действием различных повреждающих факторов и обеспечивающий приспособление организма к данным условиям (Г.Селье, 1936 г. «Синдром, вызываемый разными повреждающими агентами»).
Общий адаптационный синдром – неспецифическая реакция организма на самые разнообразные сильнодействующие факторы, в том числе и факторы среды, запускающая формирование срочной адаптации. Интенсивность ОАС зависит от силы действующего фактора. Общий адаптационный синдром нередко обозначают как стресс-реакцию. Стресс – это комплекс физиологических реакций возникающих в организме человека и животных под действием стимула, несущего угрозу – стрессора.
Проявления стресса (триада Селье):
1) увеличение массы надпочечников;
2) инволюция (обратное развитие) тимуса и лимфатических узлов;
3) появление кровоточащих язв в желудке и двенадцатиперстной кишке.
Общий адаптационный синдром в своём развитии проходит ряд стадий (схемы 14.3.)
Схема 14.3.
Стадии стресса:
стадия тревоги (alarm reaction). Разделяется на 2 фазы: шока и противошока. Шок характеризуется торможением активности ЦНС, снижением АД, мышечного тонуса, температуры тела, уровня глюкозы в крови, сопротивляемостью организма и т.д. Противошок характеризуется повышением резистентности организма и мобилизацией функциональных его резервов (срочная фаза адаптации).
стадия резистентности характеризуется максимальной устойчивостью организма к стрессору, формированием долговременной адаптации и системного структурного следа.
стадия истощения возникает при действии сильных и длительных стрессоров, которые приводят к истощению функциональных резервов организма, после чего он, как правило, погибает.
Стадийность в развитии ОАС прослеживается при хроническом действии стрессора на организм. Наиболее острые явления происходят во время стадии тревоги. Именно в этот период секретируется наибольшее количество катехоламинов и глюкокортикоидов (важнейший из них у человека – кортизол). В эту стадию могут развиться и наиболее опасные для организма повреждения, которые весьма часто сопутствуют стрессу. В стадию тревоги в связи с выбросом в кровь большого количества глюкокортикоидов подавляется воспалительная реакция, но обшей уровень сопротивляемости организма снижен. Если стрессор продолжает действовать, острые явления исчезают и организм переходит в фазу резистентности. В этот период гормоны секретируются в меньших количествах, но резистентность организма к различным повреждениям в этот период оказывается повышенной. В третью стадию сопротивляемость снижается, и это уже свидетельствует о печальном прогнозе. Когда речь идёт о резистентности, имеется в виду, прежде всего, сопротивляемость неспецифическая. Организм, переживший стресс, становится устойчивым не только к тому фактору, который стресс вызвал, но и к некоторым другим. Механизм развития стресс реакции представлен на схеме 14.4.
Схема 14.4.
Гормоны, выделяемые при стрессе, оказывают многообразное действие на организм. Один из основных эффектов кортизола состоит в том, что он повышает уровень сахара в крови за счет стимуляции глюконеогенеза – синтеза глюкозы из неуглеводных источников, в частности, из аминокислот. Концентрация глюкокортикоидов в крови во время стресса может возрасти в десятки раз.
Наряду с этим, во время стресса активируется симпатическая нервная система и усиливается выброс в кровь из мозговой зоны надпочечников катехоламинов, таких как адреналин, норадреналин. Под влиянием катехоламинов идет распад гликогена в печени и в крови повышается концентрация глюкозы. Кроме того, адреналин является сильным липолитическим фактором, стимулирующим распад жира с образованием свободных жирных кислот. Основной эффект катехоламинов состоит в мобилизации энергетических и структурных резервов организма и в этом смысле они работают синергично с глюкокортикоидами (схема 14.5.).
Схема 14.5.
Значение стресса, очевидно, заключается в том, что после пережитой «встряски» организм приобретает резистентность к самым разнообразным факторам. Ну и, наконец, стресс, как полагает Ф.З. Меерсон, за счёт своего катаболического эффекта может стимулировать и процесс деадаптации – т.е. стирание старых, утративших своё значение системных структурных следов. Соответственно, схему развития адаптации можно представить следующим образом (схема 14.6.)
Схема 14.6.
Описывая проявления ОАС, мы уже заостряли внимание на том, что стресс, как правило, вызывает образование язв в ЖКТ. Очаги повреждений при стрессе можно обнаружить и в сердечной мышце. Это очаги инфаркта, появляющиеся и у стрессированных животных и у стрессированных людей. Клиника знает немало примеров тому, как сильное эмоциональное потрясение на фоне, казалось бы, полного здоровья вызывает развитие тяжёлого инфаркта. Инфаркт можно вызвать искусственно, вводя экспериментальным животным чрезмерно высокие дозы адреналина. Что же лежит в основе всех этих повреждений вне зависимости от места их возникновения? Весьма грубая «картина» событий, приводящих к подобному итогу, приведена на схеме 14.7.
Схема 14.7.
В качестве начального этапа, дающий целый каскад процессов, является тканевая ишемия, одной из причин которой может быть сосудистый спазм, вызванный активацией симпатической нервной системы и высоким уровнем катехоламинов в крови. Недостаток кислорода инициирует образование активных кислородных метаболитов (АКМ), отличающихся огромной реакционной способностью. Несмотря на достаточно короткий период их существования, АКМ успевают прореагировать с липидами биомебран, образуя так называемые продукты перекисного окисления липидов (ПОЛ). Эти продукты, обладая детергентными свойствами, способны заметно нарушать свойства биомебран. Меняется их текучесть, нарушается проницаемость мембраны для ионов натрия и кальция. Увеличение натриевой проницаемости приводит к деполяризации мембраны, что еще в большей степени усиливает проницаемость мембраны для кальция. Появление кальция в клетке активирует целый ряд ферментов, в том числе и фосфолипазы. Фосфолипазы еще больше усиливают деградацию мембранных фосфолипидов, что может завершиться дезорганизацией клетки и ее гибелью. Под влиянием фосфолипаз могут разрушаться лизосомы, содержащие весьма активные протеазы, появление которых в цитоплазме ускоряет процесс гибели клеток. Именно, в результате развертывания подобного негативного «сценария» и появляются язвы на слизистой желудка и 12-ти перстной кишки и очаги некроза (инфаркты) в сердце.
Увеличение образования активированных кислородных метаболитов является одним из наиболее важных патогенетических моментов, лежащих в основе появления негативных последствий стресса. Супероксидный анион –наименее активный продукт из семейства АКМ. Тем не менее, в процессе взаимопревращений из него возникают и более активные формы кислорода: синглетный кислород, пергидроксильный радикал, гидроксильный радикал, перекись водорода. Образование супероксид-аниона стимулируется в клетках, испытывающих гипоксию. В митохондриях он возникает при участии НАД•Н дегидрогеназы и убихинона.
У человека стресс наиболее часто возникает на фоне эмоциональных переживаний и практически всегда, когда они сочетаются со страданиями физическими. Все патологии условно можно разбить на три группы: первая группа касается нарушений психического здоровья, которые затем реализуются в психосоматические нарушения; во второй группируются заболевания, сопровождающиеся различными морфофункциональными повреждениями (формирование язв, инфаркты); и к третьей относятся патологии, связанные с подавлением иммунной системы. Это рост опухолей и развитие инфекций (схема 14.8.).
Схема 14.8.
Подводя итог тем негативным последствиям, которые влечёт за собой стресс, необходимо отметить, что это довольно обширный список патологий, возникающих, как в ближайшем постстрессовом периоде, так и в отдалённом от него будущем.
Несмотря на высокую степень патогенности стрессовых ситуаций, они не всегда сопровождаются развитием заболеваний, особенно тех, которые протекают с повреждением тканей. Для большинства стрессовых ситуаций средней напряжённости правилом на выходе скорее является благополучие, чем болезнь. Такой исход обеспечивается существованием в организме механизмов, в значительной степени ограничивающих возможное повреждающее воздействие стресса. Эти механизмы составляют так называемые стресс – лимитирующие системы организма.