Психофизиология. Психологическая физиология с основами физиологической психологии. Учебник

Общий адаптационный синдром

В 1925 г., будучи студентом, Г. Селье обратил внимание на то, что многие болезни начинаются с одних и тех же симптомов: недомогания, слабости, головной боли. Окончив университет, он подробно исследовал этот феномен. Он подвергал экспериментальных животных разным сверхсильным воздействиям: понижал температуру тела, вводил подкожно токсические вещества (например, формалин), заставлял быстро и долго бежать, вызывал боль и кровопотерю. Затем проводил вскрытие и искал изменения внутренних органов, сопровождавшие все эти воздействия.

Эти исследования привели в 1936 г. к открытию синдрома, вызываемого разными повреждающими агентами, или общего адаптационного синдрома (Селье, 1960; 1972). Он был назван общим, поскольку вызывался обстоятельствами, приводящими к изменению в организме в целом; адаптационным – так как, с точки зрения Г. Селье, имел приспособительное значение, мобилизуя ресурсы организма в тяжелых условиях; и синдромом, «потому, что его отдельные проявления координированы и отчасти взаимозависимы» (Селье, 1960, с.60).

Общий адаптационный синдром включает в себя так называемую триаду Селье:

1. Инволюцию (уменьшение) тимуса (вилочковой железы), селезенки, лимфатических узлов, жировой ткани.

2. Изъязвление желудка и желудочно-кишечного тракта.

3. Исчезновение гранул липидов в надпочечниках и увеличение коркового слоя надпочечников.

Позднее был открыт гормон, точнее, семейство гормонов кортикостероидов, введение которых также вызывало физиологические явления, соответствующие триаде Селье. Наиболее известный гормон этого семейства – кортизол. Именно кортикостероиды исчезают из гранул в надпочечниках, а разрастание коркового слоя надпочечников связано с увеличенной их секрецией под воздействием сверхсильного раздражителя. Два первых пункта триады Селье обеспечиваются подавлением активности иммунной системы и усилением выделения соляной кислоты в желудке большими концентрациями кортизола.

Стадии развития стресса

Селье выделил три стадии общего адаптационного синдрома, последовательно разворачивающиеся во времени после появления стрессора.

Первая стадия – реакция тревоги, или аларм-реакция (alarm – тревога, англ.) – обнаруживается в мобилизации защитных сил организма, в результате чего происходит процесс перестройки вегетативной и гормональной регуляции. В кровь выбрасывается большое количество кортикостероидов, усиливается гемоконцентрация (сгущение крови), в тканях преобладают катаболические процессы (Угрюмов, 1999).

Во время аларм-реакции происходит активация симпатического отдела вегетативной нервной системы, в кровяное русло поступает большое количество адреналина, концентрация которого может увеличиться в 300 раз. Адреналин, в свою очередь, усиливает процесс превращения гликогена в глюкозу. Известно, что мозг не имеет запасов глюкозы, в отличие от других органов, например, мышц и печени. Поэтому при стрессе, когда резко возрастают потребности мозга в глюкозе, адреналин способствует поддержанию гомеостаза мозга, активируя ее синтез из гликогена печени.

Стрессовую реакцию обеспечивают кортикостероиды. Стрессор, воздействуя на организм, вызывает активацию симпатического отдела гипоталамуса. Следствием этого является возбуждение чревного нерва и через него – мозгового слоя надпочечников, что и приводит к выбросу адреналина и норадреналина. Далее они с током крови направляются в особую область гипоталамуса, где находятся нейроны, продуцирующие адренокорт икотропинрелизинг-фактор, или адренокортиколиберин.

Кровь несет это вещество в переднюю долю гипофиза, где оно способствует выделению адренокортикотропного гормона (АКТГ). Попадая с током крови в корковый слой надпочечников, гормон активирует выход из гранул кортикостероидов, прежде всего кортизола. Гипофиз также секретирует бета-эндорфин, который усиливает выброс кортикостероидов в кровь и параллельно повышает болевой порог, что снижает чувствительность человека к боли при стрессе (рис. 3.3).

Рис. 3.3. Контроль секреции глюкокоротикоидов (Carl son, 1992).

Практически все клетки организма имеют рецепторы, чувствительные к кортизолу. Высокие концентрации кортизола приводят к торможению воспалительных реакций (снижению иммунитета), распаду белков в периферических тканях и их синтезу в печени, повышению концентрации сахара в крови, экскреции (выделению) кальция и фосфата почками. Он блокирует выброс тестостерона в кровь, что приводит к снижению сексуального влечения у мужчин.

Поскольку угрожающий стимул требует значительной активности мозга, вегетативные и эндокринные компоненты стресса по сути своей катаболические: они обеспечивают мобилизацию энергетики организма. Адреналин меняет метаболизм глюкозы, ускоряя процесс разложения гликогена, запасенного в мышцах, до глюкозы. Он способствует также превращению белка в глюкозу, делает доступным жир для переработки, увеличивает кровоток к мышцам, стимулирует поведенческий ответ, по-видимому, опосредованно через мозг.

Секреция кортизола не только помогает животному и человеку приспособиться к изменившимся условиям, но и выживать. Людям, лишенным надпочечников, для поддержания жизни необходимо регулярно получать дозы кортизола, без которого смертельный исход неизбежен (Tyrell, Baxter, 1981).

Кровь в норме содержит около 80–120 мг глюкозы, попадающей туда из кишечника. На ее пути барьером встает печень, стимулирующая образование гликогена из избыточного количества глюкозы. Этот процесс происходит под контролем инсулина, который не только способствует образованию гликогена, но и регулирует проницаемость клеток для глюкозы. Он также усиливает синтез жиров и белков. Во время аларм-реакции количество инсулина уменьшается, поскольку инсулин и кортизол находятся в реципрокных отношениях. Происходит увеличение уровня глюкозы, но не только за счет распада гликогена, а также благодаря гидролизу жиров и белков. На стадии истощения отмечается уменьшение количества глюкозы в крови, что может привести к нарушению питания мозга.

Катехоламины, прежде всего адреналин, оказывают влияние на обмен инсулина. Воздействуя на бета-адренорецепторы островкового аппарата поджелудочной железы, они усиливают продукцию инсулина, а вступая в реакцию с альфа-адренорецепторами, блокируют выделение инсулина в кровь. Взаимоотношения трех основных гормонов на протяжении разных стадий стресса показаны на рисунке 3.4. Длительное воздействие стресса может привести к развитию диабета напряжения.

Рис. 3.4. Динамика взаимоотношений между содержанием в крови катехоламинов (1), глюкокортикоидов (2) и инсулина (3) в различные фазы стресса по Селье. А – изменение резистентности организма; Б – изменение концентрации адаптивных гормонов (Панин, 1983).

Патогенным следствием стрессовой реакции является увеличение числа свободных радикалов – высокоактивных соединений, накапливающихся при разобщении механизмов клеточного дыхания и окислительного фосфорилирования в митохондрии клетки при избытке гормонов стресса. Свободные радикалы могут взаимодействовать со всеми находящимися в клетке веществами (в том числе ферментами, липидами мембраны, ДНК), повреждая их и нарушая нормальное функционирование. Они же могут повреждать сосудистую стенку, что в дальнейшем повышает вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний (Климов, Никульчева, 1995).

Вторая стадия стресса называется стадией резистентности. Она наступает, если действие стрессора не превышает компенсаторных возможностей организма. В этом случае отмечается повышение сопротивляемости организма внешнему экстремальному воздействию. В коре надпочечников вновь появляются секреторные гранулы, обусловленные выработкой кортикостероидов, усиливается гемодилюция (разжижение крови), в тканях преобладают анаболические процессы.

После длительного действия сильного раздражителя компенсаторные возможности центральных и периферических механизмов стрессовой реакции могут исчерпаться, и организм перейдет в последнюю, третью стадию – стадию истощения, в которой вновь возникают элементы стадии тревоги, однако происходящие изменения носят необратимый характер. Обнаруживается истощение механизмов, обеспечивающих секрецию кортизола. Если стрессор чрезмерен и продолжает действовать, то вслед за этой стадией возможна гибель организма (Панин, 1983). Восстановительные процессы после стресса обусловлены, прежде всего, действием гормона роста.

По качеству влияния раздражителя на организм выделяют физический стресс, связанный с воздействием сверхсильного физического раздражителя, например, холода, и эмоциональный стресс, вызванный эмоциональной реакцией человека на внешние стимулы. Очевидно, что в реальной жизни невозможно выделение чисто физического или чисто эмоционального стресса, поскольку любой физический раздражитель обязательно будет сопровождаться эмоциональной реакцией, хотя бы вследствие значительности своего воздействия. Такое деление представляет лишь теоретический интерес, тем не менее оно удобно с практической точки зрения. Например, человек, выходящий в одних трусах на снег и выливающий на себя ведро холодной воды, подвергается воздействию физического стресса, однако эти действия, безусловно, будут сопровождаться теми или иными эмоциональными реакциями, например, положительными эмоциями у закаленного человека или негативными у того, кто подвергается этой процедуре насильно.

Последствия от эмоционального стресса могут быть не менее, а иногда и более существенными, чем от физического стресса. В 60-х годах 20 столетия ученый Ален Бомбар (1965) заинтересовался удивительным феноменом: после кораблекрушений люди, спасшиеся на плотах, тем не менее погибали, когда на 2-й – 3-й дни приходила помощь. Было непонятно, от чего гибнут люди, поскольку от жажды в среднем погибают через 7 дней, а без еды можно продержаться более трех недель. Ален Бомбар предпринял беспрецедентный эксперимент: на небольшом плоту без продуктов в одиночестве он пересек Атлантический океан. Почти три месяца длилась его борьба со стихией. Его подобрали у берегов Америки обессиленного, но живого. Главнейшим выводом этого предприятия были последние слова его книги: «Жертвы кораблекрушений! Вас убило не море, вас убили не голод и жажда, вас убил страх». Многочисленные исследования более позднего времени подтвердили эту мысль. Эмоциональные переживания в специфических условиях, например, в отсутствии движения, истощают организм, что приводит к гибели людей примерно на третьи сутки.

Современная действительность предлагает новые примеры подобного воздействия на человека. Зрители спектакля «Норд-Ост» в Москве в октябре 2002 года, ставшие заложниками, в полной мере ощутили это зловещее сочетание физического и эмоционального стресса. Условиях их содержания были самыми злокачественными из всех возможных: отсутствие нужного количества воды, пищи, кислорода в закрытом помещении, нормального сна и движения в сочетании с острым психологическим давлением. Когда на третьи сутки проводился штурм с использованием газа, то погибло 120 человек. Эти люди стали не жертвой газа, который регулярно применяется в хирургической практике, они стали жертвой условий, несовместимых с жизнью, созданных террористами. Наиболее незащищенными в этих обстоятельствах оказались дети и пожилые люди. Подобный стресс пережили и жители Беслана в захваченной школе.

В своих работах Г. Селье (1972) отмечал, что стресс – это неспецифическая реакция, а следовательно, не может быть деления его на виды в зависимости от модальности воздействия. В то же время большая часть современных исследователей придерживается точки зрения на некоторую специфичность стресса, возникающего под воздействием разных причин.

Особенности острого и хронического стресса

Различают стресс острый и хронический. Пример с обливанием холодной водой на снегу – образец острого стресса, продолжительность которого невелика. Острый стресс часто имеет тренирующий характер, поэтому рекомендуется врачами.

Хронический стресс (например, длительное переохлаждение, постоянные эмоциональные переживания) истощает организм и способствует появлению заболеваний, называемых болезнями адаптации. К ним относятся аллергические заболевания (вызванные продолжительным подавлением активности иммунной системы), мочекаменная болезнь, диабет напряжения, сердечно-сосудистые заболевания, бездетность (Лисицин, 1982).

Пережившие пребывание в концентрационном лагере люди впоследствии обладали худшим здоровьем по сравнению с теми, кто не имел такого жизненного опыта (Cohen, 1954). Диспетчеры в аэропортах значительно чаще страдают диабетом, язвами желудка и кишечника по сравнению с работниками других профессий. Артериальное давление у них тем выше, чем дольше они работали на этом месте и чем были старше (Угрюмов, 1999). Г. Селье первым предположил, что повреждающий эффект стресса обусловлен действием кортизола.

Реакция на стресс зависит от возраста: чем старше человек, тем тяжелее последствия, оказываемые сверхсильным раздражителем (Угрюмов, 1999). Стресс может ускорять возрастные процессы (Угрюмов, 1999). Длительное воздействие кортикостероидов ведет к повреждению клеток гиппокампа и, как следствие, утрате памяти. Кортизол повышает чувствительность нейронов к потенциальным повреждающим агентам, например, к пониженному кровяному давлению, поскольку длительное его действие снижает способность нейронов утилизировать глюкозу. При резком падении давления метаболизм глюкозы стремительно уменьшается, что ведет к гибели нейронов от голода.

Стресс – адаптивная реакция организма в ответ на действия сверхсильного раздражителя. Почему же она в настоящее время становится причиной тяжелых заболеваний, являющихся наиболее частой причиной смерти людей в цивилизованных странах? Это обусловлено неодинаковым поведением современных людей и тех, выживание которых обеспечивал механизм стресса. Стресс подготавливает организм к бегству или борьбе, что и делал первобытный человек в сложных ситуациях. Современный человек, сохранивший тело «неандертальца», переживая стресс, обычно сидит. Именно это поведение обрушивает на организм вегетативные и гормональные сдвиги. Чтобы стресс выполнял свою адаптивнюю функцию, человек под воздействием сверхсильных раздражителей должен двигаться.

Копинг

Понятие копинг введено Р. С. Лазарусом (Lazarus, 1982, 1993). Coping (англ.) – способность справиться с ситуацией, овладение ею. Таким образом, копинг – это способ, который человек использует, чтобы справиться со стрессовой ситуацией.

Можно выделить проблемноцентрированный копинг, когда субъект предпринимает разнообразные попытки решить возникшую у него проблему и выйти из стресса. Противоположностью такого рода копинга является эмоциоцентрированный копинг, при котором человек полностью поглощен своими эмоциями и не пытается вырваться из ситуации, приведшей к стрессу. Такие люди часто сетуют на судьбу, ввергнувшую их в эти обстоятельства, плачут и стенают, однако не предпринимают ничего, что способствовало бы разрешению проблемы.

Идея копинга еще раз подтверждает представление о том, что большая часть негативных последствий стресса обусловлена реакцией человека. Есть стрессоры, оказывающие прямое воздействие на организм, например, ионизирующее излучение. Величина повреждений в таких случаях зависит от дозы радиации и физических возможностей организма. Влияние же многих других стрессоров, например, вызывающих страх и тревогу, зависит от эмоциональной реактивности и восприимчивости, способности концентрироваться на решении проблемы, принятия ответственности на себя. Именно поэтому одна и та же ситуация у разных людей будет вызывать повреждения различной величины.

Показано, что как только животное обучается справляться с ситуацией, вегетативный ответ, сопровождающий научение, исчезает. В экспериментах с негативным подкреплением, где за условным сигналом следовал удар током, крысы, способные обнаружить связь между этими событиями, имели меньше язв в желудочно-кишечном тракте по сравнению с теми, которые не смогли обучиться и выявить такую зависимость.

Точно так же у человека: как только создается ощущение, что он справился с ситуацией или даже видимость овладения ею, последствия стресса нивелируются. Это свидетельствует о том, что и иллюзия владения стрессом может снять его негативные последствия. На этом факте основано действие многих психотерапевтических приемов. Этим же обусловлено широкое распространение самых разнообразных мифологических представлений, позволяющих поддерживать иллюзию устойчивости существования у людей, проживающих в состоянии хронического стресса, детерминированного социальными изменениями.

Индивидуальные особенности реагирования людей на стресс

Первую попытку связать индивидуальные реакции на стресс с личностными особенностями сделали М. Фридман и Р. Розенман (Friedman, Rosenman, 1974). Они отметили некоторые характеристики людей, страдающих сердечно-сосудистыми заболеваниями: наличие высокой соревновательности, враждебности, нетерпения, большой подвижности, быстрой речи, отсутствие желания выслушать другую точку зрения. Авторы выделили таких людей в отдельную группу и назвали ее тип А. Всех прочих они отнесли к типу Б.

Существуют и другие особенности, увеличивающие вероятность развития заболевания. К ним относится, в частности, тип копинга, используемый в стрессовой ситуации. Например, в одном из экспериментов всех испытуемых обезьян кормили продуктами с высокими концентрациями холестерина, что повышало вероятность развития сердечно-сосудистых заболеваний. К тому же обезьяны находились в ситуации, где постоянно существовала угроза их поимки. Однако атеросклероз возник не у всех животных. Было показано, что обезьяны, которые обнаруживали максимальный страх, быстрее заболевали.

В настоящее время предложена новая характеристика для людей, у которых повышена вероятность психосоматических заболеваний (сердечно-сосудистых, желудочного тракта и т. д.). Считается, что всю эту разнообразную группу людей характеризует невозможность управления своими желаниям. Это объясняется следующим образом. Для каждой болезни определены свои факторы риска, которые хорошо известны в медицине и достаточно широко освещаются в популярной прессе. Все они, в конечном счете, сводятся к необходимости здорового образа жизни. Если человек переедает и не может справиться с собой, мало двигается и не может заставить себя быстро ходить пешком или бегать, если он курит и т. д., то, безусловно, на лицо недостаточность волевых качеств. Сами эти люди объясняют свои действия ссылками на то, что «наука еще ничего не доказала» или приводят примеры тех, кто всю жизнь курил и умер «здоровеньким». Но это лишь механизм психологической защиты, который прячет неспособность справиться со своими желаниями.

Как бы не отделял себя человек от мира природы, но его тело – это результат приспособления к активному образу жизни, часто экстремальным физическим нагрузкам, отсутствию вредных веществ, частому недоеданию. Как только человек начинает сидеть или лежать, много есть, курить и т. д., функционирование его тела выходит за рамки физиологических возможностей, и болезнь становится неизбежным следствием такого поведения.

Выученная беспомощность

Не всегда личностные особенности имеют решающее значение в выходе из стрессовой ситуации. В отдельных случаях обстоятельства роковым образом изменяют личностные особенности. Это хорошо демонстрирует эксперимент с выученной беспомощностью (Seligman, Beagley, 1975). Суть его заключается в том, что две группы животных обучаются в двух различных ситуациях. Одной группе вслед за действием условного раздражителя, например, звука, в качестве отрицательного подкрепления подается на пол клетки короткий, но сильный удар электрическим током. Очень скоро животные начинают связывать звук с безусловным подкреплением и обучаются эффективно избегать удар, подпрыгивая в этот момент, цепляясь за боковые решетки и т. д.

Другой группе также предлагается условный сигнал, за которым следует удар электрическим током, однако особенности подкрепления несколько изменены: какие бы действия ни предпринимало животное, оно все равно получит удар током. Этот вариант, таким образом, отличается наличием неизбегаемого негативного подкрепления. При появлении условного сигнала животные второй группы через некоторое время перестают искать выход из ситуации и обнаруживают тип поведения, который называется выученной беспомощностью: они становятся пассивными в любых новых ситуациях, способность к обучению резко падает, утрачивается любопытство (Seligman, Beagley, 1975). Таким образом, они обучаются тому, что их активность не поможет им выбраться из создавшегося положения. Они будут ждать помощи других.

Влияние социально значимого стресса на восприятие эмоциональной информации

Известно, что условия жизни тоталитарного государства особым образом изменяют восприятие и оценку значимости событий у людей (Solomon, Prager, 1988; Blake e. a., 1992; Hyer e. a., 1992).