99. Холодовой стресс или стресс от переживания холода.
Раньше, чем перейти к теме сегодняшнего текста, я хотел сказать ещё несколько слов о Симпозиуме по приполярной медицине. Это была моя первая большая встреча с зарубежными коллегами, и я понял, что представление обо мне в стране и за рубежом существенно различается. Внутри Советского Союза мои представления были широко известны, и известны термины, которые я применяю для оценки тех или иных описанных мною явлений. Уже тогда, в конце 70-х, многие термины, такие как «тревожный ряд» и «соотнесённое фрустрационное напряжение», «стадийность психической адаптации», «напряжение адаптационных механизмов» нередко употреблялись без ссылки на меня, а просто со славами «как известно» или «хорошо известно, что». Говорят, что композитору лестно, когда его мелодии обозначаются как «музыка народная», мне это лестно не было, и на первых порах раздражало, но потом я к этому привык.
На Западе и явления, и термины, которые были введены для их обозначения, были известны значительно меньше, и с этим был связан некоторый холодок, с которым на симпозиуме были встречены мои выступления. Значение терминологической части этой информации было важным, поскольку позволяло не возвращаться каждый раз к подробному изложению содержательной стороны явления. После того, как термин становится общепринятым, употребление термина позволяет экономить время, не теряя содержательной ценности информации.
На симпозиуме был доклад и Елены Дмитриевны, написанный вместе с В.Ф. Калачёвым, главным врачом магаданской психиатрической больницы, и посвящённый особенностям клиники и течению шизофрении у мигрантов и коренных жителей Крайнего Северо-Востока СССР. Мы работали в одной лаборатории, придерживались одних и тех же концепций, описания явлений и термины, их обозначающие в пределах лаборатории не различались, но этот доклад нашими западными коллегами был встречен безоговорочно одобрительно. И это было связано не только с тем, что это был безусловно хороший доклад. Слово «шизофрения», ласкающее слух ортодоксального психиатра, сразу расположило слушателей к докладчику, а что он делал нечто новое при исследовании шизофрении, то естественным было мнение, что каждый исследователь обязательно делает нечто новое, иначе это не будет исследованием. Тогда я понял, что в текст надо вводить несколько знакомых аудитории слов, которые служили бы опорными пунктами для понимания слов незнакомых. Конечно, сыграл роль ещё большой навык публичных выступлений, которым располагала Елена Дмитриевна. Мне был приятен её успех и то, что из этого успеха можно сделать тактические выводы на будущее. Это было последнее, что я хотел сказать о симпозиуме, и теперь я могу перейти к эксперименту, поставленному для изучения холодового стресса Аркадием Успенским и мною.
Я хотел проверить свою концепцию, согласно которой если особь находится в состоянии ясного сознания, любой стресс, какими бы физическими факторами он бы не обуславливался, в конце концов, оказывается стрессом психическим. Идея проведения эксперимента возникла после того, как на симпозиуме при обсуждении с Казначеевым вопроса о том, к чему, собственно, должен адаптироваться мигрант в районах Крайнего Севера и Крайнего Северо-Востока СССР, я не принял идею адаптации к воздействиям земного магнетизма, более выраженного в высоких широтах. Повторю, что Ленинград находится на той же широте, что и Магадан, а Гольфстрим, влияющий на климат, на магнитное поле не влияет. Оставалось из климатических факторов влияние низких температур. Это тем более заслуживало внимания, что в классических экспериментах Селье в качестве стрессора выступало холодовое воздействие.
Когда в клинику Корсакова приезжал А.А. Лазарус, он утверждал, что я исповедую экстремистскую точку зрения, поскольку в его собственных экспериментах было показано, что физический стрессор оказывает своё действие даже при полном перерыве нервных связей между гипоталамусом и остальным мозгом. В тот период это звучало убедительно, но я никогда не сомневался в том, что влияние гипоталамуса на мозг и на различные системы и исполнительные органы млекопитающего идентичны, и если существуют пути гуморального влияния на системы и исполнительные органы, то должны существовать такие же гуморальные влияния на мозг. Вскоре это было экспериментально доказано (к сожалению, не мной), а при наличии гуморальных влияний даже полный разрыв нервных связей не исключал влияния гипоталамуса на мозг.
Холодовой стресс был выбран не только потому, что он был типичен для приполярных и заполярных областей, но и потому, что холодовой стресс был классической моделью Селье, который показал, что при воздействии низкими температурами на экспериментальное животное - белую лабораторную крысу - возникает выраженная перестройка гуморального регулирования, включающая в себя выброс адреналина из мозгового слоя надпочечников и повышенную продукцию гормонов коры надпочечника - кортикостероидов. Эта реакция сильнее всего выражена в начале экспериментального воздействия, Селье называл её «аларм-реация» (в смысле подать сигнал тревоги). Стадия аларм-реакции это первая стадия стресса. Если ситуация для крысы не меняется, она имеет достаточное пространство, достаточное количества корма и воды, то на какое-то время крыса начинает вести себя так, как будто бы никакого воздействия не происходит. Эта стадия была названа стадией резистентности. Казалось бы, что если установилось состояние резистентности и крыса по-прежнему получает достаточное количество воды и питательных веществ, и имеет пространство для перемещения, то резистентность может сохраняться неограниченно долго. Однако, через некоторое время вновь возникают те же признаки, которые характеризовали реакцию тревоги, те же гуморальные изменения, но на этот раз резистентность не возобновляется. Гормоны не могут синтезироваться с той скоростью, с которой они расходуются в процессе катастрофического развития стресса. Энергетические ресурсы истощаются (для того, чтобы получить одну молекулу адреналина требуется 6 молекул АТФ - основного энергетического материала организма). И в стадии истощения наступает смерть экспериментального животного.
То, что в первых экспериментах Селье в качестве стрессора выступал холод, делало наш эксперимент по воздействию холода и возникновению в этой связи стресса, близким к классическому образцу. Поскольку у меня не было опыта работы с экспериментальными животными, я предложил принять участие в этой работе Аркадию Успенскому, в ту пору доценту кафедры фармакологии. Он согласился принять участие в нашей работе на основе хоздоговора. Поскольку меня интересовали главным образом психические аспекты стресса, я предложил Аркадию построить этот эксперимент по модели условного рефлекса. Я обратился к Успенскому потому, что у него был большой опыт в проведении экспериментов на лабораторных животных, а кафедра фармакологии располагала виварием, и, соответственно, недостатка в экспериментальных животных не было.
Когда Успенский спросил меня, каких результатов я ожидаю, я сказал, что я полагаю, что при холодовом воздействии связи, на которых основан условный рефлекс, будут разрушаться, и, соответственно, выработанный рефлекс будет исчезать. «Потом, - сказал я, - нужно будет устранить психический фактор, участвующий в разрушении связей, с помощью психофармакологических средств, которые устраняют неизбежно возрастающую тревогу, и убедиться в том, что в этом случае условный рефлекс будет сохраняться неограниченно долго». Успенский отнёсся к этой гипотезе скептически: «Я бы скорее поверил, что условный рефлекс будет сохраняться при введении стимуляторов, повышающих резистентность крысы по отношению к холоду. Транквилизаторы же могут сами нарушать уловный рефлекс». Я ответил: «Если вы возьмёте инструкцию к любому транквилизатору, там будет предупреждение о том, что применяя транквилизатор не следует водить автомобиль или, в крайнем случае, следует делать это, соблюдая крайние меры осторожности. Однако, если человек садится за руль в состоянии выраженной тревоги, я посоветую ему принять транквилизатор, и он тогда будет водить машину не хуже, а лучше. Аналогичное явление обнаружил Майк Петрович Мирошников при подготовки олимпийской команды по стрелковому спорта. Три стрелка, которые считались лучшими в команде, на тренировках стреляли отлично, но на соревнованиях могли выступать только после приёма транквилизаторов. К сожалению, международная стрелковая организация включила транквилизаторы в список допингов, что совершенно нелепо, ибо действие транквилизаторов противоположно действию допингов». «Вы заказчик, - сказал Аркадий, - если вы хотите попробовать такую вещь, зачем же я буду вам мешать».
Крыса рядом с клеткой для проведения эксперимента.
Фотография с сайта http://www.smh.com.au/news/environment/animal-testing-guidelines-to-minimise-pain/2008/08/19/1218911660399.html
У Аркадия были крысы, готовые для участия в таком эксперименте. В клетку с железным полом, разделённую на две половины перегородкой с круглым отверстием посередине её, помещалась крыса. Эта крыса уже имела выработанный условный рефлекс: избегание удара электрическим током при реакции на предваряющее ток включение электрической лампочки. Через 3 секунды после того, как загоралась красная лампочка, на пол более тяжёлой половины клетки подавался ток. Естественно, что более тяжёлой была та полвина клетки, на которой находилась крыса. Если крыса успевала перепрыгнуть через отверстие в другую половину, она избегала удара током. Но теперь более тяжёлой становилась вторая половина клетки, и через 40 секунд снова загоралась красная лампочка, и через 3 секунды включался ток. Старослуживая крыса, как выражался Аркадий, как только попадала в эту клетку, немедленно поворачивалась мордой к отверстию, готовая к прыжку. А, перепрыгнув в другую половины клетки после того, как лампочка зажглась, она также быстро поворачивалась мордой к отверстию в ожидании включения лампочки. Хорошо натренированная крыса могла в течение 30 минут эксперимента ни разу не получить удара эклектическим током.
Холод вводился на следующем этапе эксперимента. На 4 часа крыса, помещённая в клетку, выполненную в виде отрезка трубы помещалась в холодильник при температуре +5 градусов. Отрезок трубы был таких размеров, что крыса не имела возможности двигаться. От более низких температур пришлось отказаться, ибо у крыс возникала пневмония. После такого 4-х часового охлаждения крысе давали час пребывания в тёплом вольере, чтобы она успела согреться, и вновь проводили эксперимент в клетке с переменной подачей тока.
Уже после двух дней таких холодовых сеансов крыса значительно медленнее реагировала на включение лампочки, она уже не могла избежать всех ударов тока. Это замедление прогрессировало, и на 6-7 день крыса вообще не реагировала на предварительные сигнал лампочки - условный рефлекс был разрушен.
«И что дальше?» - спросил меня Аркадий. «Дальше я попрошу вас вводить 5 миллиграмм диазепама крысам с выработанным условным рефлексом за час до 4-х часового охлаждения». Аркадий позвонил мне через два дня и сказал: «Через 2 дня рефлекторные действия крысы не замедляются». «Продолжайте, - сказал я, - ведь нас же интересует, исчезнет ли рефлекс или не исчезнет».
Вводим диазепам.
Фотография с сайта http://www.rawdrive.com/2010/12/14/el-p-lab-rat-bravely-escapes-on-hover-craft-only-to-crash-directly-outside-of-gates/
Рефлекс не исчез и на 7-й день. Рефлекс не исчез на 10-й. На 15-й день Аркадий решил, что этого достаточно, потому что если на каждую крысу мы будем тратить 15 дней, то эксперимент будет длиться бесконечно. Количество крыс, которые проходили через этот эксперимент, определялись по формуле, обеспечивающей статистическую достоверность полученного результата.
«Как вы это объясняете?» - спросил Аркадий. «Рефлекс разрушается не под действием охлаждения, а под действием переживания охлаждения, которое вызывает мощную тревогу. Если бы доза диазепама, которую мы вводим, оказалась недостаточной, мы бы её повысили, но дошли бы до такой дозы, которая тревогу устраняет. 5 миллиграмм я называл по человеческой привычки, вы, вероятно, тут же пересчитали это на миллиграмм на килограмм». «Ну, вероятно. Я и крыс старался выбирать помельче, они и охлаждаются сильнее, и 5 миллиграмм диазепама им достаточно». Для того, чтобы иметь убеждённость в достоверности результата, я попросил, чтобы количество крыс было вдвое больше необходимого по статистическим нормам минимума. Но это удвоение ничего не изменило. Ни у одной из крыс, получавших диазепам, условный рефлекс не разрушился до 15 дня включительно.
Отчёт об этом эксперименте чрезвычайно понравился руководителям «Отчизны», ибо на его основ можно было давать прямые рекомендации людям, которые регулярно попадали в сферу низкой температуры. Я не знаю, почему, но мы не опубликовали эти данные, и поэтому этот текст - первое сообщение об эксперименте, показывающем, что мы имеем дело не с холодовым стрессом, а мы имеем дело с переживанием холодового стресса крысой, которое можно устранить предварительным введением транквилизатора.
На Западе и явления, и термины, которые были введены для их обозначения, были известны значительно меньше, и с этим был связан некоторый холодок, с которым на симпозиуме были встречены мои выступления. Значение терминологической части этой информации было важным, поскольку позволяло не возвращаться каждый раз к подробному изложению содержательной стороны явления. После того, как термин становится общепринятым, употребление термина позволяет экономить время, не теряя содержательной ценности информации.
На симпозиуме был доклад и Елены Дмитриевны, написанный вместе с В.Ф. Калачёвым, главным врачом магаданской психиатрической больницы, и посвящённый особенностям клиники и течению шизофрении у мигрантов и коренных жителей Крайнего Северо-Востока СССР. Мы работали в одной лаборатории, придерживались одних и тех же концепций, описания явлений и термины, их обозначающие в пределах лаборатории не различались, но этот доклад нашими западными коллегами был встречен безоговорочно одобрительно. И это было связано не только с тем, что это был безусловно хороший доклад. Слово «шизофрения», ласкающее слух ортодоксального психиатра, сразу расположило слушателей к докладчику, а что он делал нечто новое при исследовании шизофрении, то естественным было мнение, что каждый исследователь обязательно делает нечто новое, иначе это не будет исследованием. Тогда я понял, что в текст надо вводить несколько знакомых аудитории слов, которые служили бы опорными пунктами для понимания слов незнакомых. Конечно, сыграл роль ещё большой навык публичных выступлений, которым располагала Елена Дмитриевна. Мне был приятен её успех и то, что из этого успеха можно сделать тактические выводы на будущее. Это было последнее, что я хотел сказать о симпозиуме, и теперь я могу перейти к эксперименту, поставленному для изучения холодового стресса Аркадием Успенским и мною.
Я хотел проверить свою концепцию, согласно которой если особь находится в состоянии ясного сознания, любой стресс, какими бы физическими факторами он бы не обуславливался, в конце концов, оказывается стрессом психическим. Идея проведения эксперимента возникла после того, как на симпозиуме при обсуждении с Казначеевым вопроса о том, к чему, собственно, должен адаптироваться мигрант в районах Крайнего Севера и Крайнего Северо-Востока СССР, я не принял идею адаптации к воздействиям земного магнетизма, более выраженного в высоких широтах. Повторю, что Ленинград находится на той же широте, что и Магадан, а Гольфстрим, влияющий на климат, на магнитное поле не влияет. Оставалось из климатических факторов влияние низких температур. Это тем более заслуживало внимания, что в классических экспериментах Селье в качестве стрессора выступало холодовое воздействие.
Когда в клинику Корсакова приезжал А.А. Лазарус, он утверждал, что я исповедую экстремистскую точку зрения, поскольку в его собственных экспериментах было показано, что физический стрессор оказывает своё действие даже при полном перерыве нервных связей между гипоталамусом и остальным мозгом. В тот период это звучало убедительно, но я никогда не сомневался в том, что влияние гипоталамуса на мозг и на различные системы и исполнительные органы млекопитающего идентичны, и если существуют пути гуморального влияния на системы и исполнительные органы, то должны существовать такие же гуморальные влияния на мозг. Вскоре это было экспериментально доказано (к сожалению, не мной), а при наличии гуморальных влияний даже полный разрыв нервных связей не исключал влияния гипоталамуса на мозг.
Холодовой стресс был выбран не только потому, что он был типичен для приполярных и заполярных областей, но и потому, что холодовой стресс был классической моделью Селье, который показал, что при воздействии низкими температурами на экспериментальное животное - белую лабораторную крысу - возникает выраженная перестройка гуморального регулирования, включающая в себя выброс адреналина из мозгового слоя надпочечников и повышенную продукцию гормонов коры надпочечника - кортикостероидов. Эта реакция сильнее всего выражена в начале экспериментального воздействия, Селье называл её «аларм-реация» (в смысле подать сигнал тревоги). Стадия аларм-реакции это первая стадия стресса. Если ситуация для крысы не меняется, она имеет достаточное пространство, достаточное количества корма и воды, то на какое-то время крыса начинает вести себя так, как будто бы никакого воздействия не происходит. Эта стадия была названа стадией резистентности. Казалось бы, что если установилось состояние резистентности и крыса по-прежнему получает достаточное количество воды и питательных веществ, и имеет пространство для перемещения, то резистентность может сохраняться неограниченно долго. Однако, через некоторое время вновь возникают те же признаки, которые характеризовали реакцию тревоги, те же гуморальные изменения, но на этот раз резистентность не возобновляется. Гормоны не могут синтезироваться с той скоростью, с которой они расходуются в процессе катастрофического развития стресса. Энергетические ресурсы истощаются (для того, чтобы получить одну молекулу адреналина требуется 6 молекул АТФ - основного энергетического материала организма). И в стадии истощения наступает смерть экспериментального животного.
То, что в первых экспериментах Селье в качестве стрессора выступал холод, делало наш эксперимент по воздействию холода и возникновению в этой связи стресса, близким к классическому образцу. Поскольку у меня не было опыта работы с экспериментальными животными, я предложил принять участие в этой работе Аркадию Успенскому, в ту пору доценту кафедры фармакологии. Он согласился принять участие в нашей работе на основе хоздоговора. Поскольку меня интересовали главным образом психические аспекты стресса, я предложил Аркадию построить этот эксперимент по модели условного рефлекса. Я обратился к Успенскому потому, что у него был большой опыт в проведении экспериментов на лабораторных животных, а кафедра фармакологии располагала виварием, и, соответственно, недостатка в экспериментальных животных не было.
Когда Успенский спросил меня, каких результатов я ожидаю, я сказал, что я полагаю, что при холодовом воздействии связи, на которых основан условный рефлекс, будут разрушаться, и, соответственно, выработанный рефлекс будет исчезать. «Потом, - сказал я, - нужно будет устранить психический фактор, участвующий в разрушении связей, с помощью психофармакологических средств, которые устраняют неизбежно возрастающую тревогу, и убедиться в том, что в этом случае условный рефлекс будет сохраняться неограниченно долго». Успенский отнёсся к этой гипотезе скептически: «Я бы скорее поверил, что условный рефлекс будет сохраняться при введении стимуляторов, повышающих резистентность крысы по отношению к холоду. Транквилизаторы же могут сами нарушать уловный рефлекс». Я ответил: «Если вы возьмёте инструкцию к любому транквилизатору, там будет предупреждение о том, что применяя транквилизатор не следует водить автомобиль или, в крайнем случае, следует делать это, соблюдая крайние меры осторожности. Однако, если человек садится за руль в состоянии выраженной тревоги, я посоветую ему принять транквилизатор, и он тогда будет водить машину не хуже, а лучше. Аналогичное явление обнаружил Майк Петрович Мирошников при подготовки олимпийской команды по стрелковому спорта. Три стрелка, которые считались лучшими в команде, на тренировках стреляли отлично, но на соревнованиях могли выступать только после приёма транквилизаторов. К сожалению, международная стрелковая организация включила транквилизаторы в список допингов, что совершенно нелепо, ибо действие транквилизаторов противоположно действию допингов». «Вы заказчик, - сказал Аркадий, - если вы хотите попробовать такую вещь, зачем же я буду вам мешать».
Крыса рядом с клеткой для проведения эксперимента.
Фотография с сайта http://www.smh.com.au/news/environment/animal-testing-guidelines-to-minimise-pain/2008/08/19/1218911660399.html
У Аркадия были крысы, готовые для участия в таком эксперименте. В клетку с железным полом, разделённую на две половины перегородкой с круглым отверстием посередине её, помещалась крыса. Эта крыса уже имела выработанный условный рефлекс: избегание удара электрическим током при реакции на предваряющее ток включение электрической лампочки. Через 3 секунды после того, как загоралась красная лампочка, на пол более тяжёлой половины клетки подавался ток. Естественно, что более тяжёлой была та полвина клетки, на которой находилась крыса. Если крыса успевала перепрыгнуть через отверстие в другую половину, она избегала удара током. Но теперь более тяжёлой становилась вторая половина клетки, и через 40 секунд снова загоралась красная лампочка, и через 3 секунды включался ток. Старослуживая крыса, как выражался Аркадий, как только попадала в эту клетку, немедленно поворачивалась мордой к отверстию, готовая к прыжку. А, перепрыгнув в другую половины клетки после того, как лампочка зажглась, она также быстро поворачивалась мордой к отверстию в ожидании включения лампочки. Хорошо натренированная крыса могла в течение 30 минут эксперимента ни разу не получить удара эклектическим током.
Холод вводился на следующем этапе эксперимента. На 4 часа крыса, помещённая в клетку, выполненную в виде отрезка трубы помещалась в холодильник при температуре +5 градусов. Отрезок трубы был таких размеров, что крыса не имела возможности двигаться. От более низких температур пришлось отказаться, ибо у крыс возникала пневмония. После такого 4-х часового охлаждения крысе давали час пребывания в тёплом вольере, чтобы она успела согреться, и вновь проводили эксперимент в клетке с переменной подачей тока.
Уже после двух дней таких холодовых сеансов крыса значительно медленнее реагировала на включение лампочки, она уже не могла избежать всех ударов тока. Это замедление прогрессировало, и на 6-7 день крыса вообще не реагировала на предварительные сигнал лампочки - условный рефлекс был разрушен.
«И что дальше?» - спросил меня Аркадий. «Дальше я попрошу вас вводить 5 миллиграмм диазепама крысам с выработанным условным рефлексом за час до 4-х часового охлаждения». Аркадий позвонил мне через два дня и сказал: «Через 2 дня рефлекторные действия крысы не замедляются». «Продолжайте, - сказал я, - ведь нас же интересует, исчезнет ли рефлекс или не исчезнет».
Вводим диазепам.
Фотография с сайта http://www.rawdrive.com/2010/12/14/el-p-lab-rat-bravely-escapes-on-hover-craft-only-to-crash-directly-outside-of-gates/
Рефлекс не исчез и на 7-й день. Рефлекс не исчез на 10-й. На 15-й день Аркадий решил, что этого достаточно, потому что если на каждую крысу мы будем тратить 15 дней, то эксперимент будет длиться бесконечно. Количество крыс, которые проходили через этот эксперимент, определялись по формуле, обеспечивающей статистическую достоверность полученного результата.
«Как вы это объясняете?» - спросил Аркадий. «Рефлекс разрушается не под действием охлаждения, а под действием переживания охлаждения, которое вызывает мощную тревогу. Если бы доза диазепама, которую мы вводим, оказалась недостаточной, мы бы её повысили, но дошли бы до такой дозы, которая тревогу устраняет. 5 миллиграмм я называл по человеческой привычки, вы, вероятно, тут же пересчитали это на миллиграмм на килограмм». «Ну, вероятно. Я и крыс старался выбирать помельче, они и охлаждаются сильнее, и 5 миллиграмм диазепама им достаточно». Для того, чтобы иметь убеждённость в достоверности результата, я попросил, чтобы количество крыс было вдвое больше необходимого по статистическим нормам минимума. Но это удвоение ничего не изменило. Ни у одной из крыс, получавших диазепам, условный рефлекс не разрушился до 15 дня включительно.
Отчёт об этом эксперименте чрезвычайно понравился руководителям «Отчизны», ибо на его основ можно было давать прямые рекомендации людям, которые регулярно попадали в сферу низкой температуры. Я не знаю, почему, но мы не опубликовали эти данные, и поэтому этот текст - первое сообщение об эксперименте, показывающем, что мы имеем дело не с холодовым стрессом, а мы имеем дело с переживанием холодового стресса крысой, которое можно устранить предварительным введением транквилизатора.