Основні положення концепції Г. Сельє і їх розвиток
Початок створення концепції стресу поклав випадково виявлений в експерименті Гансом Сельє в 1936 р "синдром відповіді на пошкодження як таке", що отримав назву "тріада": збільшення і підвищення активності коркового шару надниркових залоз, зменшення (зморщування) вилочкової залози (тимуса) і лімфатичних залоз , так званого тимико-лімфатичного апарату, точкові крововиливи і кровоточать виразки в слизовій оболонці шлунка і кишечника. Г. Сельє зіставив ці реакції з симптомами, характерними майже для будь-якого захворювання, такими, як почуття нездужання, розлиті больові відчуття і почуття ломоти в суглобах і м'язах, шлунково-кишкові розлади з втратою апетиту і зменшенням ваги тіла. Об'єднання їх в єдину систему було правомірно лише при наявності єдиного механізму управління цими реакціями і загального сукупного процесу розвитку.
Ось як Сельє описує це управління стресом: "Стрессор збуджує гіпоталамус (шляхи передачі цього порушення до кінця не з'ясовані), продукується речовина, що дає сигнал гіпофізу виділяти в кров адренокортикотропний гормон (АКТГ). Під впливом же АКТГ зовнішня коркова частина надниркових залоз виділяє кортикоїди. Це призводить до зморщування вилочкової залози і багатьом іншим супутнім змін: атрофії лімфатичних вузлів, гальмування запальних реакцій і продукування цукру (легкодоступний джерело енергії). Інша стандартний Перша риса стресової реакції - утворення виразок травного тракту (в шлунку і кишечнику). Їх виникнення полегшується високим вмістом кортикоидов в крові, але автономна нервова система теж грає роль в їх появі "[242, с. 37-38]. Можливість змін, що призводять до збільшення кори надниркових залоз і зменшення тимико-лімфатичного апарату, відома завдяки численним експериментальним дослідженням (див. Далі). До теперішнього часу не було певного уявлення щодо біологічної сутності виразок слизової шлунка і кишечника - "штатного" симптому стресу. Нашу гіпотезу, що стосується цього феномена, ми викладемо в розділі 3.
Г. Сельє запропонував розрізняти "поверхневу" і "глибоку" адаптаційну енергію. Перша доступна "на першу вимогу" і восполнима за рахунок другої - "глибокої". Остання мобілізується шляхом адаптаційної перебудови гомеостатичних механізмів організму. Її виснаження необоротно, як вважає Г. Сельє, і веде до загибелі або до старіння і загибелі. Припущення про існування двох мобілізаційних рівнів адаптації підтримується багатьма дослідниками [129, 192, 241, 242, 271, 452-454]. Однак теза про абсолютну незворотності витрат гіпотетичної "адаптаційної енергії" в даний час є скоріше символічним, ніж експериментально обгрунтованим.
При безперервному дії стресового фактора прояви "тріади стресу" змінюються за інтенсивністю. Г. Сельє виділяє три стадії цих змін (див. Рис. 2). Перша стадія розвитку стресу - мобілізація як би по тривозі адаптаційних можливостей організму - "стадія тривоги". Автор концепції стресу припустив обмеженість адаптаційних можливостей організму. Вона проявляється вже в першій стадії стресу. "Жоден організм не може постійно перебувати в стані тривоги. Якщо агент настільки сильний, що значний вплив його стає несумісним з життям, тварина гине ще в стадії тривоги, протягом перших годин або днів. Якщо воно виживає, за первісною реакцією обов'язково слід" стадія резистентності "" [242, с. 35]. Ця друга стадія - збалансоване витрачання адаптаційних резервів. При цьому підтримується практично не відрізняється від норми існування організму в умовах підвищеного вимоги до його адаптаційним системам. З огляду на те що "адаптаційна енергія не безмежна" (Там же), рано чи пізно, якщо стресор продовжує діяти, настає третя - "стадія виснаження". "Ми досі не знаємо, що саме виснажується, але ясно, що тільки не запаси Калорій" (Там же), на цій стадії, так само як на першій, в організмі виникають сигнали про незбалансованість стресогенних вимог середовища і відповідей організму на ці вимоги. На відміну від першої стадії, коли ці сигнали ведуть до розкриття комор резервів організму, в третій стадії ці сигнали - заклики про допомогу, яка може прийти тільки ззовні - або у вигляді підтримки, або в формі усунення стресора, що виснажує організм.
Екстремальні ситуації ділять на короткочасні, коли актуалізуються програми реагування, які в людині завжди "напоготові", і на тривалі, які вимагають адаптаційної перебудови функціональних систем людини, іноді суб'єктивно вкрай неприємною, а часом несприятливою для його здоров'я [124, 125, 191 і ін .].
При короткочасних сильних екстремальних впливах яскраво виявляються різні симптоми стресу. Короткочасний стрес - це як би всебічне прояв початку тривалого стресу. При дії стресорів, що викликають тривалий стрес (а тривало можна витримати лише порівняно несильні навантаження), початок розвитку стресу буває стертим, з обмеженим числом помітних проявів адаптаційних процесів. Тому короткочасний стрес можна розглядати як посилену модель початку тривалого стресу. І хоча за своїми впадає в очі проявам короткочасний і тривалий стрес відрізняються один від одного, проте в їх основі лежать ідентичні механізми, але працюють в різних режимах (з різною інтенсивністю). Короткочасний стрес - бурхливий витрачання "поверхневих" адаптаційних резервів і поряд з цим початок мобілізації "глибоких" [469]. Якщо "поверхневих" резервів недостатньо для відповіді на екстремальні вимоги середовища, а темп мобілізації "глибоких" недостатній для відшкодування витрачених адаптаційних резервів, то особина може загинути при абсолютно невитрачених "глибоких" адаптаційних резервах.
Тривалий стрес - поступові мобілізація і витрачання і "поверхневих", і "глибоких" адаптаційних резервів [500]. Його перебіг може бути прихованим, т. Е. Відбиватися у зміні показників адаптації, які вдається реєструвати тільки спеціальними методами. Максимально переносяться тривалі стресори викликають виражену симптоматику стресу. Адаптація до таких факторів може бути за умови, що організм людини встигає, мобілізуючи глибокі адаптаційні резерви, "підлаштовуватися" до рівня тривалих екстремальних вимог середовища. Симптоматика тривалого стресу нагадує початкові загальні симптоми соматичних, а часом психічних хворобливих станів. Такий стрес може переходити у хворобу. Причиною тривалого стресу може стати повторюваний екстремальний фактор. У цій ситуації поперемінно "включаються" процеси адаптації і реадаптації. Їх прояви можуть здаватися злитими. З метою вдосконалення діагностики і прогнозу перебігу стресогенних станів запропоновано розглядати як самостійну групу стану, викликані тривалими переривчастими стрессорами [332].
В даний час порівняно добре вивчена перша стадія розвитку стресу - стадія мобілізації адаптаційних резервів ( "тривога"), протягом якої в основному закінчується формування нової "функціональної системності" організму, адекватної новим екстремальним вимогам середовища [54, 123 та ін.]. Другий і третій стадіях розвитку стресу, т. Е. Стадії стійкого витрачання адаптаційних резервів і стадії їх виснаження, присвячені нечисленні дослідження, що проводилися або в натурних умовах, що ускладнювало отримання достовірних і порівнянних даних, або в експериментах з тваринами [40, 248, 249 та ін.].
При тривалому перебуванні в екстремальних умовах виникає складна картина змін фізіологічних, психологічних і соціально-психологічних характеристик людини. Різноманіття проявів тривалого стресу, а також труднощі організації експериментів з многосуточним, багатомісячних і т. П. Перебуванням людини в екстремальних умовах - основні причини недостатньої його вивченості. Систематичне експериментальне вивчення тривалого стресу було розпочато в зв'язку з підготовкою тривалих космічних польотів [86, 109-111, 113, 114, 150-152, 157, 291-294, 390 і ін.]. Дослідження спочатку велися з метою визначення меж переносимості людиною тих чи інших несприятливих умов. Увага експериментаторів при цьому було залучено до фізіологічних і психофізіологічних показників: коли в основному були визначені фізіологічні межі переносимості людиною різних екстремальних фізичних факторів 1 предметом дослідження стали психічні стани і працездатність людини в екстремальних умовах [124, 176, 277 і ін.]. Це зажадало психологічних і інженерно-психологічних досліджень тривалого стресу 129-31, 277 і ін.]. Важливим напрямком вивчення тривалого стресу з'явилися соціально-психологічні його дослідження, необхідні, зокрема, для вирішення проблем групової сумісності в екстремальних ситуаціях, проблем управління масовими психологічними процесами і т. П. [208 і ін.].
Періоди мобілізації адаптаційних резервів. Фізіологічні і психофізіологічні дослідження тривалого стресу дозволили виділити в першій стадії стресу три періоди адаптації до стійких стресогенним впливам (рис. 2).
Перший період - активізація адаптаційних форм реагування рахунок мобілізації в основному "поверхневих" резервів. Цей період багато в чому ідентичний реакції організму на короткочасний вплив. Його тривалість при максимальній суб'єктивно переноситься екстремальності стресора обчислюється хвилинами, годинами. Перший період стресу у більшості людей відрізняється стеническими емоціями і підвищенням працездатності.
Якщо мобілізована "по тривозі" адаптаційна захисна активність не припиняє стрессогенности впливу, починають діяти наявні в організмі "програми" перебудови існуючої в неекстремальних умовах "функціональної системності" і становлення її нової форми, адекватної екстремального вимогу середовища. Ця перебудова розглядається як другий період на першій стадії розвитку стресу. Для нього часто характерно хворобливий стан людини зі зниженням працездатності. Однак висока мотивація в цьому періоді стресу може підтримувати досить високу працездатність людини у незважаючи на виражену клінічну симптоматику. Більш того, психологічні чинники (мотивація, установка і т. П.) Можуть за рахунок тимчасової "сверхмобілізаціі" резервів, зокрема гіпофіз-адреналової системи, купірувати несприятливі прояви другого періоду [120, 121, 124, 125, 189, 191]. "Сверхмобілізація" може бути реалізована безболісно у здорових, непереутомленних людей. При перевтомі, при хворобах (в тому числі при компенсованих або неявно протікають), а також в немолодому віці "сверхмобілізація" при стресі за рахунок психологічних мотивів може загострити наявне приховане захворювання, а також викликати інші хвороби стресу (судинні, диспластические, запальні і психічні ).
Звертає увагу подібна сумарна тривалість перших двох періодів стресу в різних екстремальних умовах. Якщо ці умови наближались до гранично стерпним для людини, то сумарна тривалість цих періодів в абсолютно різних стресогенних умовах в середньому становила близько 11 діб [129, 277]. Автори досліджень життєдіяльності людини у вкрай несприятливих для нього умовах описують період нестійкої адаптації до цих умов. Цей період може розглядатися як третій період першої стадії розвитку стресу. Його тривалість варіює в широких межах (до 20-60 діб) [151, 248, 249, 256, 314, 354 і ін.].
Фізіологічні компоненти стресу. З самого початку перед дослідниками, що розвивають теорію стресу, постали питання про нервової і ендокринної регуляції стресу, загального адаптаційного синдрому. Ці питання далекі від вичерпної відповіді на них, проте, отримані при їх вирішенні дані дозволяють будувати, хай неповні, але тим не менше вселяють довіру схеми, що ілюструють виникнення і розвиток стресу. Наведемо схему стресу, розроблену Г. Н. Кассилем. "Кожне сильне і сверхсильное вплив на організм, - пише він, - збуджуючи кору і лімбіко-ретикулярну систему головного мозку, викликає звільнення норадреналіну з пов'язаної клітинами гіпоталамуса форми. Діючи на адренореактівниє елементи формації, норадреналін активує симпатичні центри головного мозку і тим самим збуджує симпатоадреналову систему. Мобілізація нервових елементів симпатоадреналової системи веде до наростання у внутрішньому середовищі норадреналіну. накопичено в крові, адреналін через гематому - енцефалічний бар'єр надходить в адренореактівниє елементи заднього гіпоталамуса ... Надходження адреналіну в гіпоталамус веде до активації системи гіпоталамус - гіпофіз - кора надниркових залоз через адренергіческіе елементи формації і стимулює утворення кортико - тропінреалізующего фактора, наслідком чого є утворення в гіпофізі адрено-кортико-тропного гормону і викид кортикостероїдів в кров "[108, с. 183-184].
Г. Н. Кассиль підкреслює, що регуляція описаної Г. Сельє системи гіпоталамус-гіпофіз-кора надниркових залоз "здійснюється по ланцюгу нейронів, що мають різну медіаторну природу (адренергическую, холінергічну, серотонінергіческімі) ... Різниця гуморальних ефектів при стресі можна пояснити диференційованим надходженням різних медіаторів в різні відділи центральної нервової системи і дією їх на ті чи інші ланки нейрогуморальної ланцюга, що бере участь в реалізації стрес-реакції "[108, с. 181].
Стадія декомпенсації при стресі, що приводить до "хвороб адаптації", на думку Г. Н. Кассіля, формується таким чином. "При тривалих і загрожують життю стрес-впливах кортикостероїди (КС) зв'язуються з особливим білком крові - транскортином (Т). З'єднання КС + Т затримується гемато - енцефалічний бар'єром. У мозок перестає надходити інформація про зміст КС в крові, що призводить до порушення зворотного зв'язку і розладу регуляції функцій. Безперервне надходження КС в кров призводить до виснаження кори, а згодом і мозкового шару надниркових залоз "[108, с. 180]. Як видно з цитованої фрази, на думку Г. Н. Кассіля, виникнення фази істощепія при стресі слід розглядати, зокрема, як порушення механізму саморегуляції внаслідок блокади гемато - енцефалічний бар'єром інформації про надлишок в організмі кортикостероїдів.
У заключній стадії виснаження "виникає стадія супер- і гіперкомпенсації, в якій вже є незворотнім пригнічені захисні механізми, виснажені, зведені нанівець ерготропних функції живої системи і починають домінувати трофотропное фактори, неминуче призводять (якщо тільки не втручаються зовнішні сили) організм до колапсу, шоку і загибелі "[108, с. 184-185].
Ерготропних функціональні стану, відповідно до теорії Гесса-Моннье, характеризуються підвищенням реактивності (готовності до дії) всієї системи чутливих, рухових і психічних компонентів організму. Медіаторами ерготропного ряду є катехоламіни. Це дофамін, його похідне - норадреналін і похідне останнього - адреналін. З надходженням в кров адреналіну багато авторів пов'язують напружено пасивне реагування з затримкою зовнішніх проявів (страх, тривожність, відчуття беззахисності і т. П.). Накопичення в організмі адреналіну, мабуть, пов'язано з стеническими реакціями, які вимагають тривалого розумового і фізичного напруження (гнів, агресія, афект і т. Д.). Надлишок в деяких структурах головного мозку дофаміну буває при паркінсонізмі (дрожательном паралічі).
М. Фрапкенхойзер називала адреналін "гормоном кролика" на відміну від норадреналіну - "гормону лева" [271]. У. Кеннон характеризував норадрепалін як гормон тривоги, як гормон гомеостазу [334].
Трофотропное функціональні стани відрізняються посиленням в організмі анаболічних і ассіміляторних процесів, накопиченням енергетичних запасів. До медіаторів цього стану відносяться ацетилхолін - медіатор парасимпатичного відділу вегетативної нервової системи, гістамін ^ серотонін, що належать до різних груп амінів.
Таким чином, ерготропніх, трофотропное и опісані Г. Сельє гіпоталамо-гіпофізарнім Механізми функціонують взаємозалежно; проте вони можуть бути виділені в деякій мірі в самостійні функціональні системи. Як елементи кожної такої системи виступають: кількість даного медіатора (або взаємодіючих медіаторів) в крові * активність синтезують і розщеплюють ця речовина ферментів, стан пов'язують його механізмів, можливості поширення цієї речовини у внутрішньому середовищі і т. Д. [108 і ін.] .
Реакція лімфоїдної тканини при стресі у вигляді сморщивания тимуса (вилочкової залози) і лімфатичних вузлів входить в "тріаду" основних ознак стрес-реакції [242, 243]. Зменшення тимуса обумовлено: а) деструкцією лімфоцитів; б) уповільненням їх відтворення в результаті пригнічення метаболічних процесів. Поряд із значним зменшенням кількості лімфоцитів в кірковому шарі тимуса їх число дещо збільшується в мозковому шарі цієї залози, що Сельє охарактеризував як "інверсію" [242].
Яке фізіологічне значення цих реакцій в механізмах становлення резистентності організму при стресі, довгий час було неясно. Згодом звернули увагу на те, що зазначені реакції характерні для стресу, що призводить тварину до загибелі. Такі реакції виявлялися при моделюванні стресу шляхом введення відповідних гормонів в дозах, які в багато разів перевищують їх фізіологічний рівень. Далі було встановлено, що міграція лімфоцитів в мозковий шар, т. Е. В ту його частину, в якій зосереджені вени (артерії в кірковому шарі), пов'язана з переходом лімфоцитів з тимуса в кровоносне русло [196 і ін.]. Відомо, що при багатьох несприятливих для організму впливах в кровоносне русло викидаються лімфоцити і інші клітини крові, які продукують селезінкою [68 та ін.]. Саме така реакція переважала в експериментах з використанням порівняно слабких стрес-факторів, що дозволяють моделювати початкові прояви стресу. Головною причиною зменшення вмісту клітин в тимусі і селезінці була їх міграція, а не зменшення їх продукції або збільшений їх розпад [68]. На думку П. Д. Горізонтова і Ю. І. Зіміна, "роль розпаду лімфоцитів в тимусі при збільшенні сили і тривалості екстремального впливу може збільшуватися, особливо в умовах дефіциту енергетичних ресурсів, коли на заповнення їх включаються механізми неоглюкогенезу" [68, с. 76]. Таким чином, зменшення лімфоїдної тканини було пов'язане з підтриманням деяких форм енергетичного балансу і з виходом лімфоцитів у кров'яне русло.
Залишалося незрозумілим, чому при стресі спостерігається зменшення числа лімфоцитів в крові (лімфопенія). Це протиріччя пояснювалося тим, що через циркулює кров здійснювалася тільки транспортування лімфоцитів. Одним з місць, куди мігрують лімфоцити йшли, був кістковий мозок; можливо, таким місцем була і пухка сполучна тканина, яка в результаті цієї міграції, ймовірно, активує свою здатність поглинати і знищувати чужорідні і патогенні елементи, які проникають в організм [68,69]. В умовах фізіологічної норми так звані тімусзавісімие лімфоцити в кістковому мозку відсутні і з'являються там при стресі. Проникаючи в кістковий мозок, вони беруть участь в збільшенні його імунної активності [68].
У наших експериментах (спільно з Йолкіної Е. В. і Галле Р.) при важкій картині кінетоз була виявлена реакція різкого "омолодження" крові з виходом в неї клітинних елементів, які є "зародковими" формами елементів крові, що продукуються кістковим мозком і в нормі не покидающими його до "дозрівання" і перетворення в елементи крові [129].
Отже, в даний час стають зрозумілими спочатку здавалися парадоксальними механізми реакції лімфоїдної тканини при стресі, є елементом "тріади Сельє".
Розглянуті реакції лімфоїдної тканини при стресі, умовно кажучи, тільки еферентної ланка. Аферентним ланкою включення цієї реакції служать, як зазначалося вище, не тільки гуморальні агенти, але і головним чином нервові механізми. Відомо вплив нервової регуляції на формування імунних реакцій організму, що здійснюються за участю тимико-лімфатичного апарату. Пригнічення вищої нервової діяльності супроводжується пригніченням поглотительной функції елементів сполучної тканини, порушення - стимуляцією цих функцій. Таке регулювання, ймовірно, здійснюється опосередковано, через описані вище механізми тимико-лімфатичної системи.
А. Д. Адо на підставі власних даних та матеріалів Г. Н. Габричевского вважає, що напруга нервових компенсаторних процесів в період провісників послаблює перебіг інфекційного процесу, а в деяких випадках і зовсім обриває його розвиток (абортивна форма інфекції або прихована інфекція). Навпаки, ослаблення компенсаторних процесів сприяє переходу зараження в захворювання, збільшуючи тяжкість інфекційної хвороби.
Вимірювання вмісту в крові її формених елементів використовується (і в психологічних експериментах) як один з об'єктивних показників інтенсивності стресу.
У перших публікаціях Ганса Сельє нерозглядалася участь нервових регуляційних механізмів у формуванні стресу, що викликало справедливу критику. "... Теорія стресу Ганса Сельє, що виключає участь нервової системи в активних реакціях організму на стресор, є недостатньою для пояснення механізму виникнення патологічних станів" [16, с. 5].
В даний час накопичені великі електрофізіологічні дані про різні форми залучення кортико-лімбіко-гіпоталамічної системи при різних формах стресового навантаження на організм. Показано значення при стресі афферентному-еферентних зв'язків гіпоталамуса, таламуса, мигдалеподібного комплексу, гіпокампу і різних відділів кори великих півкуль головного мозку [25,189,191, 200, 254 і ін.]. Розрізненість великих експериментальних даних в даний час не дозволяє уявити цілісну картину нейрогормональних механізмів стресу, проте вже зараз можна розглядати багато її елементи.
Були виявлені дві стадії змін взаємодії різних структур головного мозку при стресі, викликаному у тварин електрошкірний роздратуванням [189, 191]. Перша характеризується посиленням функціональних зв'язків заднього гіпоталамуса з корою головного мозку і зменшенням фазових зрушень напруги між заднім гіпоталамусом і ретикулярної формацією середнього мозку. На другій стадії знижуються функціональні зв'язки кори півкуль і заднього гіпоталамуса, в той же час відзначається фазова синхронізація ритмічної активності заднього гіпоталамуса і ретикулярної формації середнього мозку. Оскільки ці стадійні зміни пов'язані з певними соматовегетативними реакціями, вони розглядаються в рамках єдиної системи "церебровісцеральних" проявів стресу [254].
Висловлено припущення, що різні стадії стресу можуть бути пов'язані з "чисто нервовими механізмами" і з "вторинним включенням гормональних механізмів" [254, с. 79]. При цьому можна розрізняти принаймні три кола циркуляції збудження в механізмі формування артеріальних гіпертензивних реакцій при стресі. Це циркуляція збудження всередині лимбико-ретикулярних структур, циркуляція збуджень, що йдуть від гіпоталамуса через гіпофізарний апарат і вегетативну систему до надниркових залоз і від останніх за допомогою гормональних механізмів до ретикулярної формації середнього мозку, нарешті, циркуляція між пресорними і депресорними апаратами судин (Там же).
Наведена схема може розглядатися як ілюстрація складності нейрогормональной регуляції стресу.
Відомі відмінності стресових реакцій в різних періодах дозрівання, дорослішання і старіння організму. Ці відмінності пов'язують з віковими змінами як нервової, так і гормональної систем [21, 25, 156 та ін.].
Багато індивідуальні відмінності стрес-реакції вважають зумовленими генетичними особливостями периферичної нервової системи, зокрема з переважанням або симпатичної нервової системи, або системи блукаючого нерва (вагуса), в зв'язку з чим широко поширене розподіл людей на "сімпатікотонік" і "ваготоніков". На підставі такого поділу пропонуються різні заходи для запобігання та лікування "хвороб стресу" [51, 91, 146,173 та ін.]. В абсолютній правомочності такого поділу висловлюються сумніви [108].
У всій складності стрес розвивається при відносній цілісності нервової регуляції організму тварини або людини. Проте всі основні фізіологічні прояви цього синдрому можливі у тварин, позбавлених кори великих півкуль головного мозку, при збереженні ретікулоталаміческіх зв'язків і гіпоталамуса [25]. Описано стресові реакції у нижчих хребетних (риб, амфібій) і у безхребетних (комах, ракоподібних, молюсків і черв'яків) [цит. по 25, с. 3]. Передбачається, що в стресових реакціях беруть участь нейрогормони, виявлені в нервових вузлах.
Відмінності стресу в залежності від складності біологічної системи, її еволюційного рівня використовуються при класифікації форм стресу [25]. Це біологічний стрес - головним чином у багатьох безхребетних тварин при впливі різноманітних фізичних і фізико-хімічних чинників; фізіологічний стрес, що виявляється в порушенні тих чи інших фізіологічних процесів, і емоційний (психологічний) стрес, коли на перший план за значимістю або по помітності для дослідника виступають психічні стрес-реакції.
Наведені вище відомості лише частково відображають складність фізіологічних процесів при стресі. Потік нових експериментальних даних, що стосуються стресу, народжує нові схематизували уявлення про нього. Ці схеми ще далекі від завершальній узагальненості.
