Физиологические реакции на стресс

Организм реагирует на стресс, инициируя сложную последовательность внутренних реакций на воспринимаемую угрозу. Если угроза проходит быстро, эти экстренные реакции стихают и физиологическое состояние возвращается к нормальному. Если стрессовая ситуация продолжается, возникают другие внутренние реакции по мере того, как человек пытается адаптироваться к хроническому стрессору. В данном разделе мы подробно рассмотрим эти физиологические реакции.

Реакция «дерись или беги»

Поскользнулись ли вы на замерзшей реке, или встретили бандита с ножом, или испытали ужас в первом прыжке с парашютом, ваш организм реагирует аналогично. Независимо от природы стрессора ваш организм автоматически готовится справиться с экстренной ситуацией. Из главы 11 мы помним, что эта реакция называется «дерись или беги». Быстро нужна энергия, поэтому печень высвобождает дополнительный сахар (глюкозу) для питания мышц и выделяются гормоны, стимулирующие превращение жиров и белков в сахар. При подготовке к физическим затратам энергии метаболизм тела ускоряется. Частота сердцебиения, кровяное давление и частота дыхания увеличиваются, а мышцы напрягаются. В то же время некоторые несущественные процессы, такие как пищеварение, притормаживаются. Слюна и слизь подсыхают, увеличивая тем самым величину воздушного прохода в легкие. Поэтому первым признаком стресса является сухость во рту. Выделяются естественные болеутоляющие вещества эндорфины, и поверхностные кровеносные сосуды сжимаются, чтобы уменьшить кровотечение в случае ранения. Селезенка вырабатывает больше красных кровяных клеток, чтобы способствовать переносу кислорода, а костный мозг — больше белых кровяных телец для борьбы с инфекцией.

Большинство этих физиологических изменений являются результатом активации двух нейроэндокринных систем, управляемых гипоталамусом: симпатической и адренокортикальной. Гипоталамус назвали стрессовым центром мозга, поскольку при экстренных ситуациях он выполняет двойную функцию. Первая его функция — активация симпатического отдела вегетативной нервной системы (см. гл. 2). Гипоталамус передает нервные импульсы ядрам ствола мозга, которые контролируют деятельность вегетативной нервной системы. Симпатический отдел вегетативной нервной системы воздействует непосредственно на гладкую мускулатуру и внутренние органы, вызывая некоторые из вышеописанных изменений в организме — например, учащает сердечный ритм, повышает кровяное давление, расширяет зрачки. Симпатическая система стимулирует также внутреннее ядро надпочечных желез (мозговое вещество надпочечника) на выделение в кровоток гормонов эпинефрина (адреналина) и норэпинефрина. Эпинефрин оказывает то же действие на мышцы и органы, что и симпатическая нервная система (например, он увеличивает частоту сердечных сокращений и кровяное давление), и тем самым поддерживает состояние возбуждения. Норэпинефрин, воздействуя на гипофиз, косвенно отвечает за высвобождение печенью дополнительного сахара (рис. 14.2).

Рис. 14.2. Реакция «дерись или беги».Стрессовая ситуация активирует гипоталамус, который, в свою очередь, управляет двумя нейроэндокринными системами: симпатической и адренокортикальной. Реагируя на нервные импульсы от гипоталамуса, симпатическая система (1) активирует подчиняющиеся ей различные органы и гладкую мускулатуру (2). Например, она учащает сердечный ритм и расширяет зрачки. Она также подает сигнал мозговому веществу надпочечника (3) на выделение в кровоток эпинефрина и норэпинефрина (4). Адренокортикальная система активируется, когда гипоталамус выделяет рилизинг-фактор кортикотропина (РФК) — вещество, которое воздействует на гипофиз, расположенный как раз под гипоталамусом (5). Гипофиз, в свою очередь, выделяет гормон АКТГ, который по кровотоку переносится в кору надпочечников (6), где стимулирует высвобождение группы гормонов, включая кортизол, которые регулируют содержание глюкозы в крови (7). АКТГ подает также сигнал другим эндокринным железам, выделяющим около 30 других гормонов. Объединенный эффект этих различных стрессовых гормонов, переносимых по кровотоку, в сочетании с нервной активностью симпатического отдела вегетативной нервной системы составляет реакцию «дерись или беги».

Рассмотренные события составляют только первую функцию гипоталамуса — активацию симпатической системы. Свою вторую функцию — активацию адренокортикальной системы — гипоталамус выполняет путем подачи сигнала в гипофиз, расположенный как раз под ним, заставляя его выделять адренокортикотропный гормон (АКТГ) — «основной стрессовый гормон» в организме (см. гл. 2). АКТГ стимулирует наружный слой надпочечных желез (кору надпочечников), приводя к высвобождению группы гормонов (основной из которых — кортизол), регулирующих содержание в крови глюкозы и некоторых минералов. Количество кортизола в анализах крови или мочи часто используется как мера стресса. АКТГ подает также сигнал эндокринным железам на высвобождение около 30 гормонов, каждый из которых играет роль в приспособлении организма к экстренным ситуациям.

В своей новаторской работе, до сих пор не утратившей своего значения, исследователь Ганс Селье (Selye, 1978) описал психологические изменения, которые мы рассматривали выше как часть общего адаптационного синдрома, совокупности реакций, проявляемых всеми организмами в ответ на стресс. Общий адаптационный синдром включает три фазы (см. рис. 14.3). Во время первой фазы, тревоги, организм мобилизует свои силы для противостояния угрозе за счет активизации симпатической нервной системы. Во время второй фазы, сопротивления, организм пытается справиться с угрозой путем борьбы или бегства. Третья стадия, утомление (истощение), наступает в том случае, если организм не смог избежать угрозы или побороть ее и истощил свои физиологические ресурсы, пытаясь сделать это.

Рис. 14.3. Общий адаптационный синдром.Согласно Гансу Селье, реакция организма на стресс включает три фазы. В течение первой фазы, тревоги, организм мобилизует силы для противостояния угрозе, вследствие чего временно увеличиваются ресурсы организма и снижается сопротивляемость. В фазе сопротивления организм активно противостоит угрозе и сопротивляемость высока. Если угроза продолжает действовать, организм переходит в фазу утомления.

Селье утверждает, что этот паттерн реакции может запускаться самыми разнообразными стрессорами. Он также утверждает, что многократное или продолжительное истощение физиологических ресурсов вследствие подверженности продолжительному воздействию стрессоров, которых не удается избежать или побороть, ответственно за многочисленные физиологические нарушения, которые Селье назвал адаптационными заболеваниями. Селье провел ряд лабораторных исследований, в ходе которых подвергал животных продолжительному воздействию различного типа стрессоров, таких как крайне низкие температуры или усталость, и обнаружил, что, независимо от природы стрессора, неизбежно наблюдались определенные изменения в организме: увеличение надпочечных желез, сокращение лимфатических узлов и язвы желудка. Эти изменения уменьшали способность организма противостоять другим стрессорам, включая инфекции и другие вызывающие заболевание факторы. Как мы увидим при дальнейшем чтении, хроническое возбуждение также делает как животных, так и людей более подверженными заболеваниям.

Стресс и закалка организма

Мы сосредоточились на отрицательных аспектах физиологического возбуждения, вызванного стрессорами. Исследования показывают, однако, что периодическое воздействие стрессоров может оказаться выгодным в плане приобретения физиологической жесткости. По сути, периодический стресс (воздействие его время от времени, с периодами восстановления) ведет к последующей стрессовой терпимости (Dienstbier, 1989). Например, молодые крысы, которых забирали из клеток и ежедневно брали в руки (для них это стрессор), во взрослом возрасте меньше пугались, когда их подвергали другим стрессорам, и быстрее возвращались к нормальному уровню стрессовых гормонов (Meaney et al., 1987; Levine, 1960). Сходным образом, крысы, которых закаляли 14 дней подряд, заставляя плавать в холодной воде, впоследствии лучше справлялись с тестом на плавание и у них меньше истощался эпинефрин и норэпинефрин, чем у крыс, на которых холодной водой ранее не воздействовали (Weiss et al., 1975).

Полезные физиологические реакции включают возбуждение симпатической нервной системы и происходят, когда человек предпринимает активные усилия, чтобы справиться со стрессовой ситуацией (Frankenhauser, 1983). Возрастание уровня эпинефрина и норэпинефрина положительно коррелирует с успешностью выполнения различных задач (от написания контрольных учащимися до совершения тренировочных прыжков парашютными десантниками): с высоким уровнем этих гормонов в крови и моче связывают лучшую производительность (Ursin, 1978; Johansson & Frankenhauser, 1973). Физиологические реакции, являющиеся скорее вредными, включают возбуждение адренокортикальной системы и происходят, когда человек переживает расстройство, но не пытается активно справиться со стрессовой ситуацией.

Исследование позитивного действия стрессового возбуждения находится пока на предварительной стадии. Взаимодействие симпатической и адренокортикальной систем чрезвычайно сложное, и при помощи имеющихся методов (в основном химические анализы крови и/или мочи) трудно определить действие каждой из них. Однако представление о том, что при определенных обстоятельствах стрессоры могут оказывать полезное действие, вызывает у исследователей все больший интерес. Действительно, людям, возможно, необходимо успешно преодолевать умеренные стрессовые раздражители в раннем возрасте для развития психологической устойчивости, описанной выше.