Дмитрий Жуков «Стой, кто ведет? Биология поведения человека и других зверей»
Стресс
Уолтер Кеннон первым отметил, что организм отвечает на самые разные физические и психологические воздействия сходным образом: из мозгового слоя надпочечников в кровь выделяется адреналин. Сигнал на его выделение поступает по чревному нерву, который является частью симпатической нервной системы. Адреналин усиливает сердцебиение, повышает содержание сахара в крови, тормозит моторику желудочно-кишечного тракта, вызывает перераспределение кровоснабжения: от периферических органов к жизненно важным - сердцу, легким, мозгу и скелетным мышцам. Согласно Кеннону, эти эффекты адреналина подготавливают организм к борьбе, которая ассоциируется со страхом, яростью и болью. Организм с наиболее выраженными реакциями на адреналин имеет наибольшие шансы выжить в экстренной ситуации.
Адреналин, секретируемый мозговым слоем надпочечников, и норадреналин, секретируемый там же, а кроме того, и нервными окончаниями, являются основными медиаторами симпато-адреналового[86] компонента стрессорного ответа, развивающего в ситуации, которая требует от животного или человека борьбы или бегства от угрожающего стимула. Таким образом, Кеннон первым связал конкретный гормон с эмоциональным состоянием.
Понятие стресса мы связываем с именем Ганса Селье. Молодой канадский ученый обнаружил, что при воздействии самых разных физических раздражителей, таких как холод, хирургическая травма, сильная мышечная нагрузка, различные яды (адреналин, атропин, морфий, формальдегид и т. д.), организм животного реагирует сходным образом, проявляя три симптома: увеличение надпочечников, уменьшение лимфатических структур, появление язв на слизистой оболочке желудка. Этот стереотипный ответ организма получил название генерализованного адаптационного синдрома. Селье выделил три его стадии. Стадия тревоги включает три упомянутые реакции, которые развиваются, когда животное впервые сталкивается со стимулом. При длительном действии стимула (если, конечно, животное выживает) эти морфологические изменения уменьшаются и исчезают. Такая стадия называется стадией адаптации, или резистентности (устойчивости). Это означает, что организм приспособился к конкретному раздражителю. Предъявление другого стимула вызывает появление триады генерализованного адаптационного симптома, т. е. адаптация достигается ценой снижения устойчивости к действию других раздражителей. Если раздражитель действует длительное время, стадия резистентности сменяется стадией истощения. На этой стадии организм уже не в состоянии поддерживать резистентность, и триада изменений надпочечника, лимфатической ткани и слизистой желудка проявляется снова, но уже значительно сильнее. В конце концов животное гибнет.
Генерализованный адаптационный синдром, который обозначает то же, что и «стресс» - это неспецифическая системная приспособительная реакция организма на новизну, т. е. на отклонение условий существования от привычных.
Неспецифичность стресса
Уолтер Кеннон показал, что при боли, голоде, страхе, несмотря на то что эти чувства вызываются различными по своей природе стимулами, всегда происходит увеличение секреции адреналина. Ганс Селье обратил внимание на то, что при самых разных воздействиях на живой организм отмечаются три реакции: увеличение коры надпочечников, уменьшение тимуса и появление язв слизистой оболочки желудка. Эти три симптома получили название «триада Селье». Иными словами, неспецифичность стресса заключается в том, что любые раздражения вызывают одну и ту же реакцию организма.
а) активируется симпатическая нервная система;
б) выбрасывается в кровь адреналин из мозгового слоя надпочечников;
в) секретируются кортиколиберин в гипоталамусе, АКТГ - в гипофизе и глюкокортикоиды в коре надпочечников.
Специфическая реакция при повторных предъявлениях одного и того же стимула постепенно усиливается, т. е. человек или животное адаптируется к конкретным изменениям среды: организм спортсмена привыкает к мышечным нагрузкам, полярника - к холоду, регулировщика уличного движения - к ядовитой атмосфере. В то же время при повторных предъявлениях одного и того же стимула стрессорная реакция уменьшается (рис. 4.1).
Рис. 4.1. Неспецифичность и системность стресса. Разнообразные воздействия, имеющие различную природу - физическую, психическую, социальную, вызывают одинаковую реакцию организма, именуемую стрессом. Внезапное изменение условий существования вызывает аларм-реакцию - реакцию тревоги, которая заключается в настораживании (поведение), выбросе в кровеносное русло стрессорных гормонов (эндокринология) и активации вегетативной системы (физиология). Аларм-реакция сменяется развернутым стрессорным ответом, к которому присоединяется специфическая, т. е. зависимая от модальности стимула, реакция.
Подчеркнем, что уменьшение стрессорной реакции при последовательных предъявлениях одного и того же стимула происходит только в том случае, если организм может приспособиться к такому изменению среды. Если же нет, то уменьшения стрессорной реакции не происходит, и стресс становится неконтролируемым. Например, при регулярном погружении в ледяную воду, или «моржевании», происходит постепенная адаптация организма к переохлаждению. Человек перестает простужаться зимой. Но общего укрепления здоровья не происходит. Более того, поскольку к холоду организм привыкнуть не может, у людей развивается хронический стресс. Основная причина смерти «моржей», особенно экстремальных, ходящих по снегу босиком, - воспаление легких вследствие подавленного иммунитета. Вскрытие показывает почти полностью исчезнувший корковый слой надпочечников. Другая крайность - увлечение баней, т. е. перегревом организма, которое тоже сопровождается хроническим стрессом. У финских женщин частота расстройств репродуктивной системы среди больших любительниц сауны, т. е. у тех, кто посещает ее несколько раз в неделю, значительно выше, чем у тех, кто ходит в сауну раз в неделю и реже.
Нарушения репродуктивной функции у женщин при занятиях спортом связаны не со стрессом, а с изменением соотношения жировой и мышечной ткани.
Долгое время, вплоть до конца ХХ в., стрессом объясняли такое распространенное заболевание, как язвенная болезнь. Австралийские ученые Робин Уоррен и Барри Маршалл получили Нобелевскую премию в 2005 г. за доказательство инфекционной природы этой болезни. Стресс может усиливать процесс язвообразования, но не является первопричиной язвенной болезни.
Системность стресса
Стрессор вызывает реакцию во всем организме, и эта особенность стресса называется «системностью». «Системная» означает, что стрессор вызывает реакцию всех систем организма, а он реагирует на стрессор как целостная система. Естественно, на уровне целого организма стрессорные реакции тесно связаны друг с другом. Исключительно для удобства выделяют такие компоненты стресса, как поведенческий, эндокринный, физиологический, иммунный и т. д.
Таблица 4.1. Некоторые проявления стрессорной реакции
Примечание: КРГ - кортиколиберин; АКТГ - кортикотропин; ГР - гормон роста, гипофизарный гормон, стимулирующий процессы роста и развития; пилоэрекция - подъем волос перпендикулярно поверхности кожи; ЖКТ - желудочно-кишечный тракт; липолиз - распад жиров; протеолиз - распад белков. Иммунные реакции не приведены.
Адаптивность стресса
С помощью стрессорной реакции организм животных и человека адаптируется, т. е. приспосабливается к изменениям в окружающей его физической и социальной среде.
Происходящие при стрессе изменения поведения всегда начинаются с увеличения тревожности. Животное настораживается, почуяв незнакомый запах или услышав треск хрустнувшей ветки. Человек внутренне напрягается, оказавшись в непривычной обстановке. Чувство тревоги сопровождается активацией сенсорных систем: обостряются все чувства, поскольку необходимо собрать как можно больше информации о новой ситуации. Возрастает не только чувствительность зрения, слуха, обоняния и пр., но и усиливается внимание. Детали обстановки, на которые животное или человек ранее не обращали внимания, теперь бросаются в глаза. Собранная информация сопоставляется с хранящимися в памяти сведениями о схожих ситуациях. Для этого активируются процессы извлечения информации. Одновременно улучшается способность к запоминанию, поскольку новую информацию следует сохранить, чтобы следующее столкновение с аналогичной ситуацией не оказалось стрессорным. Параллельно изменению состояния сенсорных систем изменяется и состояние моторики.
В зависимости от психологического типа животное или человек становится более подвижным или, напротив, скованным. Происходят изменения в мотивационной сфере. Подавляются мотивации, не связанные с потенциальной борьбой за сохранение жизни, - пищевая и половая. Соответственно, тормозится пищевое и половое поведение.
Годовалых ворон, хотя они не уступают по величине взрослым птицам, легко отличить по крупной голове. Она выглядит большой и круглой из-за пилоэрекции. Для молодой вороны весь мир - еще загадка, поэтому она постоянно находится в состоянии стресса. А старую птицу трудно чем-нибудь удивить, поэтому перья у нее на голове лежат, из-за чего голова кажется меньше и более плоской, чем у молодой.
При стрессе расширяются бронхи и увеличивается частота и глубина дыхания, поскольку от снабжения кислородом тканей зависит работоспособность организма.
Усиливается кровоток, направленный к органам, необходимым в первую очередь для борьбы за жизнь, - сердцу, легким и скелетным мышцам. Одновременно сужаются кровеносные сосуды, расположенные близко к поверхности кожи - (чтобы уменьшить возможную потерю крови при ранении) и идущие к пищеварительной системе.
Прекращаются моторика желудочно-кишечного тракта и его секреторная активность. Для облегчения бега происходит эвакуация содержимого прямой кишки и мочевого пузыря. Почки перестают вырабатывать мочу - таким образом создается запас жидкости в организме, который будет использован в случае ранения для восстановления объема циркулирующей крови. Хорошо известно, что человек, волнующийся перед выступлением, испытывает позывы к посещению туалета, но не может выделить мочу.
Бόльшая часть физиологических изменений при стрессе происходит под влиянием гуморальных факторов. Адреналин вызывает расширение дыхательных путей, усиливает сердцебиение и стимулирует образование глюкозы из запасных веществ. Работоспособность мышц поддерживается норадреналином. Кортизол тормозит процессы пищеварения и увеличивает поступление глюкозы в клетки мозга. Вазопрессин, другое название которого - антидиуретический гормон (диурез - выделение мочи), тормозит работу почек и усиливает внимание. Кортиколиберин, воздействуя на структуры мозга, тормозит половую и пищевую мотивацию и повышает уровень тревоги.
Таким образом, стресс мобилизует все системы организма для приспособления к изменившимся условиям существования.
В «триаду Селье» входит уменьшение тимуса, т. е. лимфоидной ткани, с которой связаны процессы воспаления и иммунитета. В настоящее время хорошо известно, что гормоны коры надпочечников, а именно глюкокортикоиды, имеют противовоспалительную и иммуноподавляющую активность. Противовоспалительная активность глюкокортикоидов имеет огромное приспособительное значение, так как очаги воспаления в результате разрушения клеток возникают в организме постоянно. Однако при массированном выбросе глюкокортикоидов ослабляется иммунитет, в результате длительные стрессорные состояния часто сопровождаются инфекционными заболеваниями.
То, что в повседневной жизни называется «простудой», как правило, является вирусным заболеванием. Высыпание герпеса или острое респираторное заболевание возникает не из-за того, что вирус попал в организм человека. Вирусы присутствуют в нем постоянно, но их активность подавляется иммунной системой. Если иммунитет оказывается ослабленным, что происходит после сильного стресса, то вирус активно размножается, и это проявляется в виде болезни. Человек заболевает гриппом, как правило, после переохлаждения, которое вызвало стресс. Острые респираторные заболевания нередки и в летний период. В этом случае они провоцируются перегревом, неумеренными купаниями, другими словами, теми же температурными воздействиями.
Третий компонент «триады Селье» - образование язв на слизистой оболочке желудка под действием адреналина. Очевидно адаптивное влияние стресса на подавление пищеварительной активности. В экстренной ситуации, например при беге от хищника, расточительно тратить энергию на функции, не направленные непосредственно на спасение жизни, т. е. сохранение организма как целого. Поэтому при стрессе подавляется пищеварительная функция: тормозится секреторная активность желудочно-кишечного тракта и моторика кишечника. Однако вследствие частых стрессов развиваются нарушения пищеварительной функции, которые могут переходить и в болезнь. Не только постоянные стрессы, но и однократный стресс может вызвать резкое нарушение пищеварительных функций. Хорошо известно, что после длительного голодания человек должен начинать принимать пищу маленькими порциями. Это обусловлено тем, что вследствие стресса, вызванного голоданием, секреторная и моторная функции желудочно-кишечного тракта заторможены. Большая пищевая нагрузка в этих условиях может вызвать смерть.
Кроме того, хорошо известно, что не рекомендуются физические нагрузки сразу после еды, в частности нельзя купаться. Это объясняется следующим. Погружение в воду и сопряженная с плаванием большая мышечная работа вызовут стресс. Если при этом желудок заполнен пищей, то при нарушенной нормальной сократительной активности желудка и кишечника могут возникнуть спазмы желудочно-кишечного тракта, которые не только причинят сильную боль, но и, более того, могут вызвать рефлекторную остановку сердца. Если спазмы и не возникнут, то нарушенная моторика кишечника в сочетании с прекращением выделения пищеварительных соков может привести и к завороту кишок.
При стрессе тормозятся процессы роста, дифференцировки и регенерации, а также репродуктивная функция, поскольку все эти процессы требуют энергии, необходимой для экстренного приспособления организма к изменившимся условиям. Поэтому регулярные стрессорные нагрузки приводят к болезням соответствующих систем.
Новизна изменений
Даже самые сильные воздействия, если они случаются регулярно, не приводят к развитию системной реакции, т. е. к комплексному изменению работы всех систем организма. Только новизна становится фактором, необходимым для возникновения стресса.
Сравним ночевку в лесу, которая предстоит таежному охотнику и заблудившемуся туристу-любителю. Несмотря на то что ситуации требуют значительного напряжения физических сил и психических способностей, первый из субъектов выполняет необходимые действия, не испытывая стресса, поскольку они для него привычны, а для второго субъекта величина стресса очень велика.
Стрессогенность, т. е. новизна ситуации, всегда растет при дефиците времени, имеющегося у человека или животного для решения стоящей перед ним проблемы. Определенное, иногда достаточно большое количество времени требуется для 1) сбора информации о произошедших изменениях во внешней среде, 2) поиска ключевого стимула, который позволит характеризовать ситуацию как знакомую, и 3) выбора наиболее подходящей программы поведения. Чем больше времени есть у человека или животного для того, чтобы «осмотреться», тем менее выраженным будет стрессорное поведение. Таким образом, недостаток времени для принятия решения, увеличивая «субъективную новизну» ситуации, повышает уровень стресса у животного или человека. На основании этого понятия сформулирована теория «хроностресса».
В любой реакции организма всегда присутствуют специфический и стрессорный компоненты. Если данное событие повторяется несколько раз, то доля стрессорной реакции постепенно уменьшается, а доля специфического ответа возрастает.
Нужно отметить, что новизна ситуации зависит не только от количества предъявлений стимула.
Разный уровень стресса отмечается у человека, решающего ребусы, загадки и прочие интеллектуальные тесты в ожидании поезда, и у человека во время служебной переаттестации. Величина стресса определяется не только формальной новизной ситуации, но и ее биологической значимостью, т. е. уровнем мотивации. Совершенно разный стресс вызывает южное звездное небо у туриста и у навигатора.
Стресс сопровождает и приятные события
Стремление к привычному, т. е. к отсутствию новизны и, следовательно, стресса, можно наблюдать у детей, ежедневно требующих буквального, дословного воспроизведения хорошо известной им «вечерней сказки». Поскольку на маленького человека в течение дня обрушивается лавина новой информации и он устает от напряженной психической деятельности, то, естественно, ребенок стремится свести новизну ситуации к минимуму, а для этого ему надо послушать знакомую сказку.
Аналогично маленькому ребенку взрослый человек, выбирая книгу «на сон грядущий», предпочитает либо многократно читанную, либо из определенной, хорошо ему знакомой серии «крутой детектив» или «любовный роман» - из той, что он постоянно читает. Это позволяет создать тихий, спокойный, умиротворяющий аффект, способствующий засыпанию.
Главное достоинство романов Стаута, Хмелевской (и ее многочисленных эпигонов) и любой другой серийной литературы - в отсутствии новизны. Сериалы о Шерлоке Холмсе, Пуаро, Мегрэ, современные «дамские» детективы, сериал о Гарри Поттере или об Эрасте Фандорине - все эти книги, погружая читателя в хорошо знакомый, а потому ясный и простой мир, служат для него эффективным и доступным средством защиты от стресса реальной жизни, уровень которого сводится к минимуму.
Отсутствия новизны авторы серийных произведений достигают не только за счет воспроизведения сюжетов, характеров персонажей и литературного стиля. Одним из приемов служит сознательное обеднение лексики. Жорж Сименон объяснял популярность своих романов именно тем, что использует не более 1500 слов. Для сравнения напомним, что такие мастера, как Гюстав Флобер и Ги де Мопассан, советовали не употреблять одно и то же слово ранее чем через 200 строк текста. Можно добавить, что выполнением этого правила обусловлена постоянная новизна впечатлений при чтении классической литературы.
Для разделения понятий вредного и полезного стресса Ганс Селье ввел термины дистресс (вред) и эустресс (полезный). Они не получили широкого распространения, но тем не менее отметим, что эустресс встречается значительно чаще дистресса. Более того, поведение животных и человека направлено на поиск или создание стрессорных ситуаций. Поведение многих людей определяется постоянным стремлением к новизне впечатлений.
Итак, стресс сопровождает как приятные, так и неприятные события жизни человека. Главным фактором, который должен присутствовать, чтобы реакция организма рассматривалась как стрессорная, - новизна ситуации. Физиологическая картина при эмоционально положительно или отрицательно окрашенном стрессе принципиально не различается.