Роль нервной и эндокринной систем в развитии защитно-приспособительных реакций. Стресс и общий адаптационный синдром, понятие о психогенном стрессе.

ОБЩИЙ АДАПТАЦИОННЫЙ СИНДРОМ

4.1.1. История развития учения о стрессе

При действии на организм различных повреждающих факторов в нем возникают двоякого рода изменения. С одной стороны повреждение, а с другой - как реакция на повреждение - включаются защитно-компенсаторные механизмы. Последняя группа механизмов всегда привлекала внимание исследователей. И.П. Павлов обозначил ее как «физиологическую меру» организма.

Л.А. Орбели в 1935 г. сформулировал положение об адаптационнотрофической роли симпатической нервной системы, через симпатическую нервную систему активируются высшие отделы центральной нервной системы, идет мобилизация энергетических ресурсов, стимулируется деятельность систем, активируются иммунологические механизмы и другие процессы.

Дальнейшим этапом в изучении этого вопроса стали работы канадского патолога Ганса Селье. Г. Селье исследовал системный стереотипный ответ организма на воздействия внешней и внутренней среды, обозначив его термином «стресс». Помимо нервного компонента ответа, он доказал вовлечение в него эндокринной и иммунной систем.

Стресс (от англ. stress - напряжение) или «общий адаптационный синдром» - это совокупность общих неспецифических физиологических, психологических и биохимических реакций организма в ответ на действие стрессоров - раздражителей чрезвычайной силы любой природы. Он направлен на обеспечение гомеостаза организма и его адаптацию к новым условиям окружающей среды.

Стадия тревоги. Пусковые факторы:

-воздействие на организм чрезвычайного фактора, нарушающего гомеостаз (боль, холод, гипоксия и др)

-отклонение от нормального диапазона различных параметров гомеостаза (рО2, рН, рост, АД, ОЦК, температура тела и др)

В ответ на это усиливается поток афферентных сигналов, изменяющих деятельность корковых и подкорковых нервных центров регуляции жизнедеятельности организма.

В нервных центрах экстренно формируется определенная программа эфферентных сигналов.

Реализация этой программы осуществляется с участием нервных и гуморальных механизмов регуляции. Активируются симпатико-адреналовая, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая системы, ЩЖ, ПЖ и др железы внутренней секреции. Это ведет к быстрой мобилизации компенсаторных, защитных, восстановительных механизмов, которые обеспечивают:

-уход организма от действия повреждающего фактора или от экстремальных условий существования

-формирование повышенной устойчивости к альтерирующему влиянию

-необходимый уровень функционирования организма даже в условиях продолжающегося воздействия чрезвычайного агента.

Принято различать три основные группы стрессоров: 1) средовые (физические воздействия - боль, холод, перегрев; биологические - инфекционные агенты; химические); 2) психоэмоциональные; 3) социальные.

При действии на организм они вызывают два вида реакций:

1) специфические, связанные с качеством действующего фактора;

2) неспецифические, общие при действии различных стрессоров. (собственно стресс)

Защитная роль синдрома заключается в формировании неспецифической резистентности организма к патогенным агентам независимо от их природы.

Совокупность таких стереотипных неспецифических реакций, как гиперемия, фагоцитарная инфильтрация, тромбоз капилляров и др. в очаге повреждения (ожог, механическая травма и др.) является «местным адаптационным синдромом».

Поскольку сила воздействия стрессоров на организм различна, также варьирует степень выраженности вызванных ими изменений. В связи с этим различают эустресс и дистресс. Эустресс - это состояние напряжения адаптационных резервов организма, вызванное раздражителями умеренной силы, которое, по сути, является физиологическим состоянием.

Сильные и продолжительные стрессорные воздействия вызывают состояние дистресса, исходом которого могут быть выздоровление, возникновение хронического заболевания или же смерть.

По течению стресс может быть острым, подострым и хроническим

Стадии общего адаптационного синдрома

Г. Селье пронаблюдал и описал многообразные изменения, возникающие в организме при стрессе и называемые в настоящее время «триадой Селье»: • гипертрофия коры надпочечников и инволюция тимиколимфатического аппарата (тимуса, селезенки, лимфоузлов);• образование геморрагических язв в желудочно-кишечном тракте;• нарушение обмена веществ и изменения в периферической крови в виде нейтрофильного лейкоцитоза, снижения количества лимфоцитов и эозинофильных гранулоцитов.

Стадии стресс-синдрома. В развитии общего адаптационного синдрома выделяют три стадии: раннюю стадию, или реакцию тревоги, стадию резистентности и стадию истощения.

Согласно концепции Г. Селье, стресс неоднороден. Он имеет как адаптивную природу (отсюда его синоним «общий адаптационный синдром»), так и предпатологическую, которая реализуется при наступлении стадии истощения.

Первая стадия - реакция тревоги - характеризуется уменьшением размеров тимуса, селезенки, лимфатических узлов. Она длится от 6 до 48 ч после действия стрессора. Разделяется на шок и противошок.

Во время «шока» снижается артериальное давление, уменьшается частота дыхательных движений и сокращений сердечной мышцы, снижаются температура тела, тонус скелетных мышц, содержание глюкозы в крови, повышается проницаемость стенок капилляров, сгущается кровь, что сопровождается распадом белков и преобладанием катаболических реакций.

Шок сменяется «противотоком» - включением механизмов противодействия повреждению: начинается мобилизация общих защитных сил организма, возрастает секреция адренокортикотропного гормона (АКТГ) и глюкокортикоидных гормонов (кортизола, кортикостерона), эндогенных опиоидов; учащаются дыхание, сердцебиение, повышаются температура тела, уровень глюкозы и ненасыщенных жирных кислот в крови, уменьшается содержание гликогена в печени;

Устойчивость организма к повреждающему фактору на стадии тревоги временно снижается.

Вторая стадия - стадия резистентности, или выравнивания нарушенного равновесия - наступает через 48 ч после действия стрессора.

Вторая стадия характеризуется гипертрофией коры надпочечников с устойчивым повышением секреции глюкокортикоидов. При этом обычно повышается устойчивость организма к действию ряда чрезвычайных раздражителей, хотя бывают случаи и повышения чувствительности. Подобные эффекты связаны как с непосредственным действием кортикостероидов, так и (в значительной степени) со способностью их активировать симпатическую нервную систему, ее адаптационно-трофическое влияние Отмечаются также гиперплазия щитовидной железы и некоторая атрофия гонад.

Если действие стрессора прекращается или оно незначительно по своей силе, вызванные им изменения постепенно нормализуются и происходит восстановление морфологии и функции органов до нормы. Однако если влияние патогенного фактора оказывается чрезмерно сильным или длительным, развивается истощение функции коры надпочечников и наступает снижение резистентности к данному и другим раздражителям с усилением катаболических и некротических изменений в органах и тканях.

Третья стадия адаптационного синдрома - стадия истощения. На этой стадии устойчивость к вредному фактору вновь снижается, и в организме появляются изменения, похожие на те, что происходят при старении.

Известно, что при перенапряжении той или иной функции она может оказаться неадекватной условиям и из физиологической перейти в патологическую, т.е. стать источником дальнейших нарушений, в ряде случаев ответная реакция организма может оказаться неадекватной условиям, ее вызывающим. Она может оказаться более сильной, чем нужно, ослабленной или извращенной, и тогда эта реакция становится причиной последующих патологических изменений в организме.

При стрессе гипоталамус может активироваться не только нервными влияниями, но и гуморальными факторами: гипоксией, гипогликемией, интерлейкинами (IL-1, IL-6), фактором некроза опухолей (TNF), интерфероном (IFN) (т.е. при инфекциях, лихорадке, сепсисе и др. может осуществляться цитокиновая регуляция стресса).

Механизм положительного (адаптогенного) и негативного действия гормонов стресса

Уже в начальной стадии тревоги в паравентрикулярном ядре среднего отдела гипоталамуса увеличивается выработка кортиколиберина и гипоталамических нейропептидов (предшественников вазопрессина и окситоцина), обладающих следующими эффектами:

• кортиколиберин активирует центр страха и тревоги, вызывает анорексию и усиливает двигательную активность, стимулирует симпатоадреналовую систему, повышает артериальное давление и увеличивает синтез АКТГ, может стимулировать лимфоцитарную продукцию эндорфинов;

• АКТГ стимулирует кору надпочечников и обладает вненадпочечниковыми эффектами: повышает синтез соматотропного, активирует липолиз, увеличивает транспорт аминокислот в мышцы, снижает распад глюкокортикоидов в печени, в результате чего удлиняется время их циркуляции в крови, усиливает тревогу и страх, подавляет половое влечение, повышает кратковременную память.

• Вазопрессин задерживает воду и сохраняет объем циркулирующей крови, что важно при кровотечениях; вызывает констрикцию сосудов кожи и мышц, а в больших дозах - коронарных сосудов (в связи с чем он является фактором риска сердечно-сосудистой патологии при стрессе), поведенческие эффекты действия этого гормона состоят в том, что он стимулирует память, снижает ответ ЦНС на боль.

Окситоцин стимулирует иммунный ответ, обладает инсулиноподобным действием на жировую ткань (аналогично антидиуретическому гормону - АДГ).

Гормоны щитовидной железы увеличивают основной обмен и способствуют развитию гипергликемии, повышают катаболизм белка, усиливают липолиз, что способствует кетоацидозу; увеличивают диурез, повышают возбудимость ЦНС и симпатической нервной системы, в результате чего могут отмечаться тахикардия и гипертония. Продукты распада тиреоидных гормонов обладают свойствами катехоламинов.

Однако основную роль в разитии стресса играют надпочечники и вырабатываемые в них гормоны.

Механизм адаптогенного действия глюкокортикоидов и катехоламинов во многом зависит от их влияния на метаболизм, сердечнососудистую, дыхательную и другие системы организма.

Метаболический эффект этих гормонов проявляется в изменении углеводного, белкового, липидного и других обменов. Его смысл заключается в мобилизации и «перекачке» энергетических ресурсов индивида в активно работающие органы: сердце, мозг, отчасти в печень, почки.

Изменения углеводного обмена. Глюкокортикоиды и катехоламины - антагонисты инсулина, они уменьшают его секрецию и эффект, в связи с этим, несмотря на гипергликемию, снижается захват глюкозы инсулинозависимыми тканями и органами, повышается доступность глюкозы для сердца, мозга, почек, эритроцитов, стимулируют процессы глюконеогенеза, что помогает накоплению глюкозы в печени и почках. При этом недостаток глюкозы в инсулинозависимых тканях компенсируется повышением гликогенолиза.

Изменения белкового обмена. Глюкокортикоиды увеличивают синтез белка в сердечной мышце, печени, в органах ЦНС, но одновременно снижают синтез белка и повышают его распад в коже, костях, скелетных мышцах, в лимфоидной и жировой ткани.

Изменения жирового обмена. Под влиянием глюкокортикоидов активируется липолиз, освобождая из подкожной жировой клетчатки, легких и костного мозга неэтерифицированные жирные кислоты, используемые сердечной и скелетными мышцами, а также почками как энергетические субстраты.

Изменения со стороны сердечно-сосудистой системы. Повышается сосудистый тонус (вазоконстрикторный эффект), увеличивается частота пульса, становится больше сердечный выброс, увеличиваются объем циркулирующей крови, артериальное давление и скорость кровотока, выброс катехоламинов стимулирует секрецию почками ренина, участвующего в механизме развития артериальной гипертензии при стрессе.

Изменения в дыхательной системе. Адреналин расширяет бронхи и улучшает их проходимость; норадреналин вызывает констрикцию сосудов слизистой дыхательных путей и уменьшает секрецию слизи. Результатом их совместного действия являются гипервентиляция и повышение образования сурфактанта, облегчающего расправление альвеол и повышающего эффективность внешнего дыхания.

Изменения в системе крови и иммунной системе. При избытке глюкокортикоидов активируются эритропоэз и тромбоцитопоэз, увеличивается число нейтрофилов, моно- и лимфоцитопоэз при этом угнетаются.

Противовоспалительное действие глюкокортикоидов связано с тем, что они стабилизируют мембраны клеток и клеточных органелл, снижают проницаемость сосудистых стенок, тормозят выход из клеток медиаторов воспаления, стимулируют антиоксидантные системы. Являясь антипиретиками, глюкокортикоиды препятствуют развитию лихорадки, индуцируя в активированных лимфоцитах и эозинофилах эндонуклеазы, вызывая апоптоз этих клеток. Длительное воздействие глюкокортикоидов может вызвать вторичный иммунодефицит. Отрицательные последствия их избыточной продукции становятся особенно значимыми в условиях хронического стресса, что приводит к развитию болезней адаптации.

СТРЕСС БОЛЕЗНИ И ЭМОЦИОНАЛЬНЫЙ СТРЕСС

На клеточном уровне неизбежными компонентами стресса являются: активация свободнорадикального и перекисного окисления липидов и белков, повреждение или структурно-функциональная модификация клеточных мембран и органелл образующимися в избытке свободными радикалами (клеточный стресс); дестабилизация лизосомальных мембран и высвобождение протеолитических ферментов в цитоплазму и плазму крови и как результат - ферментемия;

Наступление дистресса, или стадии истощения, возникает только при действии раздражителей, превышающих функциональные ресурсы нейроэндокринного аппарата, с возникновением болезней адаптации или «стресс-болезни» (язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, иммунодефициты, онкозаболевания, ожирение, сахарный диабет)

Стресс-болезни появляются, когда приспособительная реакция организма становится неадекватной и выступает в роли патогенного фактора. Например, избыток стероидных гормонов при частых и интенсивных стрессах может способствовать возникновению поражений желудочно-кишечного тракта (стероидная язва).

К развитию «стрессовых болезней» может привести и нарушение взаимоотношений двигательного и вегетативного аппарата. Современный человек - существо социальное, он (в отличие от древних предков) сдерживает свои эмоции, не проявляет двигательных реакций в ответ на стрессор (бегство, нападение и др.).

В настоящее время российскими медиками описана роль эмоционального стресса в развитии соматических и психических заболеваний, особенно эти нарушения были выражены при длительном, интенсивном стрессе.

Течение психогенного стресса.

1. Острый стресс - неожиданное воздействие при воздействии эффекта ожидания. Его вызывают крайне неприятная информация о близких, стихийные бедствия, катастрофы и других чрезвычайных ситуаций.

2. Подострый стресс. Его вызывают аналогичные причины, но с эффектом ожидания неприятностей. Подострый стресс развивается у космонавта, когда он подготовлен к нестандартной ситуации, но не знает времени, когда она произойдет и ее причины.

3. Хронический стресс. Он возникает у людей живущих в постоянном ожидании неприятностей и у людей находящихся под постоянной реализацией

раздражителей умеренной силы.

По биологическому действию выделяют состояние нормостресса, гиперстресса и гипостресса.

1. Состояние нормостресса характеризуется длительной работой головного мозга с минимумом ошибок. Он формируется с участием долгосрочной памяти о пережитом ранее. Память поддерживает и управляет уровнем работой мозга.

2. Гиперстресс - воздействие сверхсильных раздражителей положительного или отрицательного характера. В состоянии гиперстресса головной мозг функционирует в определенном коридоре. Если фактор запредельной силы или фактор умеренной силы действует очень долго, то коридор ломается и развивается гипостресс.

3. Гипостресс. У людей он проявляется неврозами, истерическими состояниями, склонностью и быстрым привыканием у употреблением ксенобиотиков. В этом состоянии быстро развивается депрессивное состояние, фобии, гораздо реже оно проявляется повышенной агрессивностью.

Особенно высока патогенность хронического стресса для лиц с недостаточностью стресс-лимитирующих систем, гипокортицизмом, синдромом хронической усталости, гипофизарной недостаточностью. Развитие эмоционального стресса в конфликтной ситуации у разных индивидуумов может идти различными путями. В тех случаях, когда имеются генетические или приобретенные механизмы устойчивости, стресс не приводит ни к церебральным, ни к соматовисцеральным нарушениям. В других случаях могут развиваться нарушения деятельности организма.