Заключение

Представление о стресс-лимитирующих системах, их роли в модулировании стресс-реакции, обеспечении резистентности организма и предупреждении его стрессовых и других повреждений занимает главное место в этой книге. Нужно учитывать соответственно, что при эмоциональном стрессе, возникшем под влиянием новой сложной ситуации, аппарат эмоций детерминирует по меньшей мере два связанных между собой звена целостной реакции организма.

Первое звено, обращенное во внешнюю среду, это — эмоциональное поведение и мышление, — энергетически расточительные и беспорядочные на первый взгляд процессы, в действительности обеспечивающие поиск нового решения, нового модуса поведения и, таким образом, имеющие первостепенное биологическое значение. Второе звено, реализующееся «внутри» организма, проявляется активацией адренергической и гипофизарно-адреналовой систем, которые вызывают стандартный комплекс метаболических и физиологических изменений, необходимых для энергетического и структурного обеспечения поискового поведения, т. е. в конечном счете для формирования новой структурно закрепленной функциональной системы, ответственной за адаптацию.

В настоящее время очевидно, что стресс-лимитирующие системы моделируют оба этих звена, составляющих существо эмоционального стресса и тем самым ограничивают избыточность и уточняют вектор как поведенческих реакций, так и стандартной стресс-реакции, развертывающейся внутри организма. Именно этим определяется адаптивное биологическое значение стресс-лимитирующих систем. В данной книге мы сосредоточили свое внимание главным образом на рассмотрении модулирования стандартной стресс-реакции, развивающейся в организме. На основе такого подхода удалось показать, что активация стресс-лимитирующих систем с помощью адаптации к мягким стрессорным воздействиям или с помощью прицельно действующих химических веществ может предупреждать не только многообразную гамму стрессорных повреждений — от язв желудка и сердечных аритмий до нарушений противоопухолевого иммунитета, но также предотвращает повреждения, вызванные прямым действием химических и физических факторов, т. е. ишемическую и реперфузионную фибрилляцию сердца, химически индуцированные повреждения слизистой желудка, некоторые нарушения, обусловленные ионизирующей радиацией. Эти защитные эффекты убедительно доказаны экспериментально и, по-видимому, имеют перспективу практического применения. Вместе с тем биологическое значение стресс-лимитирующих систем не сводится к защите организма от

220

прямых повреждений, оно в высокой степени определяется их модулирующим влиянием на эмоциональное поведение, которое позволяет организму найти выход из новых сложных ситуаций. Современная нейрофизиология поведения содержит много примеров, демонстрирующих реальность этого положения для каждой из стресс-лимитирующих систем.

Известна способность опиоидных пептидов подавлять некоторые формы агрессивного поведения [Gianutses S., Lai H., 1978]. Соответственно блокатор опиоидных рецепторов налоксон провоцирует в условиях электроболевого раздражения агрессию в форме драк у мышей линии С-57, которые не дерутся при нормальном функционировании опиоидергической системы [Puglisi-Allegra S., Oliverio A., 1981]. Следовательно, эта система может ингибировать или ограничивать биологически неоправданные внутривидовые агрессивные реакции. Вместе с тем имеются данные о том, что при стрессе изоляции адекватное функционирование опиоидной системы необходимо для подавления страха и сохранения агрессивных реакций животного-хозяина, направленных на защиту своей территории [Lynch W. et al., 1983]. Более того, в последнее время получены результаты, свидетельствующие о роли опиоидных пептидов в поведенческой реакции животных в безвыходной ситуации. Показано, что введение синтетического производного энкефалина, а также факторов, блокирующих разрушение энкефалипов, резко увеличивает период двигательной активности мышей, т. е. «борьбу за жизнь» при помещении в цилиндр с водой и соответственно укорачивают время отчаяния, т. е. период, когда животные прекращают борьбу и висят в водебез движений; введение налоксона снимает эти эффекты [BenNatan L. et al., 1984].

Таким образом, активация опиоидергической системы или введение опиоидных пептидов, с одной стороны, увеличивает совершенство адаптивных поведенческих реакций в экстремальных ситуациях, а с другой, как показано в наших опытах, ограничивает нарушение сократительной функции сердца при стрессе и инфаркте миокарда, уменьшает стрессорные язвы желудка и, вероятно, играет роль в кардиопротекторном действии адаптации к мягким стрессорным воздействиям и гипоксии.

Аналогичные данные имеются для серотонинергической стресслимитирующей системы, которая, как было показано выше, тесно сопряжена с опиоидергической.

В фундаментальном обзоре Н. К. Поповой, Е. В. Науменко и В. Г. Колпаковой (1978) рассмотрена целая серия экспериментов, свидетельствующих, что снижение содержания серотонина с помощью п-хлорфенилаланина или генетически детерминированное уменьшение его обмена усиливают агрессивные реакции крыс, в частности «поведение убийства мышей» (ПУМ); увеличение содержания или усиление обмена серотонина, напротив, подавляет ПУМ. Наиболее интересна в этом отношении работа L. Valzelli, S. Garattini (1972), которые показали, что у крыс с различными типами реакции на мышей: индифферентной, агрессивной, проявляющейся в поведении убийства, и дружественной, при которой крысы играли с мышами и укладывали их в своем гнезде как детенышей, — содержание серотонипа оказалось равным, тогда как уровень его обмена был существенно повышен у дружелюбных крыс и снижен у агрессивных по сравнению с индифферентными. Сходные данные были получены при изучении внутривидовой агрессивности самцов-мышей и сопоставлении содержания серотонина в мозге у трех генетически различных линий — СВА, С57В, DBA. Выяснилось, что агрессивность животных находится в обратной зависимости от содержания серо-

221

тонина в вентромедиальном и супраоптическом ядрах гипоталамуса [Serri G., Ely D., 1984]. В полном соответствии с этим показано, что введение серотонина или агониста серотониновых рецепторов подавляет общую агрессивность, в частности ПУМ у крыс. Таким образом, несомненна роль серотонинергической стресс-лимитирующей системы в подавлении ряда форм биологически неоправданной агрессивности. Вместе с тем имеются данные о том, что эффективное функционирование этой системы необходимо для осуществления доминирования в группе и поддержания связанных с этим агрессивных реакций. S. File и соавт. (1981) показали, что после билатерального введения в миндалину фактора, снижающего содержание серотонина — 5, 7-дигидрокситриптамина, животные в меньшей степени проявляли доминантное поведение и значительно чаще подчинялись животным, помещенным в их клетки-домики, чем контрольные; кроме того, они значительно чаще занимали подчиненное положение, будучи сами помещены на территорию другой крысы. Эта утрата доминирования аналогична ранее наблюдавшейся у обезьян-резусов после амигдалэктомии [Rosvold H., 1954].

Таким образом, складывается впечатление, что серотонинергическая система, с одной стороны, подавляет избыточную агрессию, а с другой — формирует субординацию в группе.

Выше было показано, что накопление серотонина в мозге при избытке его предшественника триптофана или адаптации к стрессорным ситуациям играет роль в подавлении стрессорной реакции и предупреждении сердечных аритмий при острой ишемии; синтетические аналоги серотонина обладают аналогичным действием. Таким образом, серотонинергическая стресс-лимитирующая система модулирует поведенческие реакции организма и играет роль в предупреждении фибрилляции сердца и смерти при такой стрессорной ситуации, как острая ишемия.

Во многом аналогичные данные были получены для ГАМК-ергической системы.

Введение ГАМК в обонятельную луковицу крыс подавляет различные формы агрессивности, введение же блокатора ГАМК-рецепторов бикукулина усиливает их [Mandel P. et al., 1981]. В другой работе содержатся данные о том, что введение ингибитора ГАМК-трансаминазы гамма-ацетилена, аналогичного использованному нами вальпроату натрия, увеличивает содержание ГАМК в мозге и уменьшает число атак на партнера, т. е. уменьшает агрессивность животных и увеличивает их внутривидовую общительность [Пошивалов В. П., 1981]. Интересны результаты исследований F. Petty и A. Sherman (1981), которые изучали влияние ГАМК и бикукулина на реакцию «беспомощности» крыс, проявляющуюся в их неспособности в течение 20 с избавиться от умеренного электроболевого раздражения путем активно выработанной реакции нажатия на педаль. Выяснилось, что явление «беспомощности» устраняется или уменьшается введением ГАМК в гиппокамп или латеральные коленчатые тела, введение бикукулина, напротив, вызывает это состояние.

Таким образом, активация ГАМК-ергической системы, с одной стороны, подавляет агрессивность и обеспечивает принятие более быстрого и точного решения животным поведенческих задач в эксперименте, а с другой стороны, как показано нами, — ограничивает стресс-реакцию, предупреждает образование стрессорных язв желудка, нарушение электрической стабильности сердца и, наконец, фибрилляцию и остановку сердца при острой ишемии.

222

Исследования последних лет показывают, что сходное положение существует и для других стресс-лимитирующих систем.

Так, Т. А. Ворониной и соавт. (1986) показано, что антиоксидант из класса оксипиридинов — 3-оксипиридин оказывает выраженное действие на поведение животных в конфликтной ситуации, повышая в 4 раза число наказуемых электроболевым раздражением взятий воды в условиях жажды, т. е. этот антиоксидант дает животным возможность реализовать жизненно важный питьевой рефлекс, несмотря на боль. Такой же результат был получен ранее в нашей совместной с Т. А. Ворониной (Т. А. Клыгуль) работе при адаптации к периодическому действию гипоксии, а недавно показано увеличение активности антиоксидантных ферментов в головном мозге при адаптации к гипоксии [Герасимов А. М., Деленян Н. В., 1984].

Таким образом, антиоксидантный статус организма, а точнее активация антиоксидантных систем не только играет роль в предупреждении стрессорных повреждений организма, в частности аритмий и фибрилляции сердца, но и вносит свой вклад в обеспечение совершенного адаптивного поведения в экстремальных, т. е. стрессорных ситуациях.

Все приведенные данные свидетельствуют, что стресс-лимитирующие модуляторные системы организма обеспечивают эффективность поведенческих реакций организма, предупреждение его стрессорных повреждений, а следовательно, и основных неинфекционных заболеваний, в патогенезе которых стресс играет определяющую роль. Такое совмещение задач стресс-лимитирующих систем является одним из многих замечательных примеров того, как экономно формирует эволюция регуляторные механизмы организма. Если это положение верно, оно должно создать преимущества для особей, обладающих высокой генетически детерминированной эффективностью стресс-лимитирующих систем.

С таким взглядом согласуется ряд работ по физиологическим механизмам, определяющим положение животных в иерархии стаи и приспособление их к человеку, т. е. одомашнивание.

Н. К. Попов и Е. В. Науменко (1975) отметили, что при длительном совместном пребывании животных никаких признаков истинной агрессивности, драк, укусов не наблюдается. Установление иерархии внешне выражается в характерных позах «победителя» и «побежденного». Выявилось, что базальный уровень кортикостероидов в крови доминирующих животных вдвое ниже, чем у подчиненных. По существу аналогичные данные были получены недавно при изучении иерархии в многосамцовых группах павианов-гамадрилов. Выяснилось, что концентрация кортизола. 11-дезоксикортизона и кортикостерона у самца, занимающего высшее положение в иерархии в 2—3 раза ниже, чем у самца, занимавшего низшее положение [Таранов А. Г., Шаик-Оглы Л. К., Гончаров Н. Н., 1985]. Авторы объясняют этот факт тем обстоятельством, что низшие члены сообщества испытывают большие стрессорные воздействия, связанные с пищевой иерархией. Следует, однако, иметь в виду, что взятие крови из вены требует жесткой фиксации такого дикого по существу животного, как павиан-гамадрил, и представленные данные на самом деле говорят о том, что содержание кортикостероидов у самца-доминанта во время такого иммобилизационного стресса поднимается в меньшей мере, чем у обезьян с более низким ранговым положением. Это можно объяснить тем, что доминирующий самец обладает более эффективными стресс-лимитирующими системами; поэтому он и яв-

223

ляется лидирующим членом группы. В соответствии с этой точкой зрения находится тот факт, что дикие животные, сумевшие успешно пройти такую сложную форму адаптации, как одомашнивание, обладает определенным сходством с животными, адаптированными к стрессорным ситуациям. Так, у одомашненных серебристочерных лис уровень кортикостероидов в крови при стрессе оказывается сниженным, а подъем их концентрации в ответ на введение АКТГ, напротив, повышенным по сравнению с дикими животными [Попова Н. К., Войтенко Н. Н., 1980; Науменко Е. В., Беличев Д. К., 1981].

Складывается впечатление, что образовавшийся в процессе селекции клан животных, способных к одомашниванию, обладает более мощными стресс-реализующими системами (увеличенный ответ на АКТГ) и соответственно более эффективными стресс-лимитирующими системами, которые ограничивают гормональный ответ на стрессоры и с большой долей вероятности могут подавлять страх и агрессивное поведение при контактах с человеком. Изложенное, разумеется, не означает, что стресс-лимитирующие системы сами по себе могут определять поведение. Однако многие факты свидетельствуют о том, что эти системы образуют важные звенья сложных поведенческих доминант и соответственно от состояния этих звеньев в высокой степени зависит эффективность индивидуальной адаптации организма к многообразным биологическим и социальным факторам среды, а следовательно, шансы организма на выживание в процессе естественного отбора и овладения средой.

Представленные в книге данные о защитном действии адаптации, и метаболитов стресс-лимитирующих систем при стрессорных, ишемических и других повреждениях организма являются лишь одним, но весьма важным, а во многих ситуациях решающим выражением тех преимуществ, которые дает адаптированному организму увеличение эффективности стресс-лимитирующих систем.