Психофизиологи пытаются объяснить связь между психологическим состоянием и статусом здоровья (как умственного, так и физического). Чтобы понять эту связь, которая тщательно исследуется во многих работах, необходимо принимать во внимание анатомические и физиологические системы, которые вовлечены в процесс, известный как «реакция стресса». Целью данной главы является изложение этих связей и исследование физиологических последствий воздействия стрессоров. Поэтому здесь понятие «стресс» рассматривается скорее в плане внутренних реакций на ситуацию, чем как сама ситуация (стрессор). Индивидуальные реакции на одну и ту же ситуацию могут отличаться настолько, что стимул, который вызывает реакцию стресса у одного человека, может не вызывать подобной реакции у другого. Действительно, это индивидуальное разнообразие в реакциях образует основу моделей «диатез-стресса» («diathesis-stress»), означающего уязвимость человека в плане возникновения психопатологии и физической болезни. Эти модели предполагают, что индивидуальная предрасположенность (diathesis), которая продиктована |влиянием условий развития и генетическими факторами, вступает во взаимодействие с интенсивностью внешнего стрессора, и это обусловливает интенсивность реакции стресса, а тем самым и порогдля возникновения заболевания.
Принято считать, что стресс опасен для здоровья, однако многие физиологические реакции на стрессоры способствовали выживанию в критические моменты. В самом деле, наши системы реакций на стресс функционируют наравне с подобными системами у представителей других видов, где они продолжают действовать на благо животных. Особенности условий существования человека заключаются в том, что в современном мире поведенческая реакция, вызванная множеством стрессоров (например: проблемы в личных отношениях, невозможность осуществлять контроль за собственной работой), не связана с теми же самыми физиологическими потребностями, как стрессоры, каким подвергаются дикие животные, например, при преследовании хищником. Однако люди продолжают испытывать такие же волнующие физиологические стрессовые реакции, как и представители других видов. Короче говоря, исходно реакция организма на стрессор подготавливает его к быстрому физическому действию (драться или убегать). Хотя есть и ситуации, при которых подобные реакции человека могут быть решающими для выживания, при многих обстоятельствах в современном мире более подходящими могут оказаться другие реакции, например: переговоры. Более того, реакция животного на стресс создана для того, чтобы бороться с относительно нечастыми и угрожающими жизни событиями, тогда как типы событий, которые для людей представляются стрессорами, случаются более часто, но значительно реже непосредственно угрожают жизни. Следствием этого является то, что системы реакций людей на стресс неоднократно активируются. Здесь возникает проблема. Такая частая активация может разладить систему реакций, и при подобных обстоятельствах собственная система реакций организма (скорее, чем стрессор) потенциально представляет большую угрозу здоровью.
Есть две базовые системы физической реакции на стрессоры; эти системы могут быть активированы или же не включены в регуляцию в зависимости от тяжести воздействия (мягкое или сильное) и продолжительности (острое или хроническое) влияния стрессора. Сначала телу необходимо идентифицировать стрессор. Это требует сложных мозговых процессов, таких как восприятие и память. Мозг интегрирует информацию о стимулах, и если они представляют угрозу, в лимбической системе вырабатываются эмоциональные реакции. Лимбическая система включает такие области, как гиппокамп и мозжечок (amygdala), и является эволюционно очень древней структурой. Эта система отвечает за формирование типов поведения, необходимых для выживания, таких как половое размножение, страх и агрессия. Лим-бическа система может активизировать такую область мозга, как гипоталамус. Гипоталамус расположен таким образом, что может приводить в гармоничное соответствие физические реакции при возникновении в данный момент какой-либо эмоции. Гипоталамус может контролировать обе системы продуцирования стрессовых реакций, а именно: симпато-адреналовую (sympathetic adrenal medullary — SAM) систему реакций и гипоталамо-гипофизарно-надпочечнико-вую ось (hypothalamic-pituitary-adrenal — НРА). Вместе эти две системы регулируют деятельность кардиоваскулярной системы (частоту сердечных сокращений и кровяное давление) и иммунной системы (количество и активность циркулирующих иммунных клеток).
Именно в ходе работы этих систем психологическая реакция на стрессор оказывает прямое воздействие на организм, а при некоторых обстоятельствах — и на здоровье. Итак, можно увидеть истоки связи между высшими мозговыми процессами, включая восприятие и оценку угрожающего стимула, эмоциональной реакцией на стимул (например страх) и, наконец, воздействием на кардиоваскулярную и иммунную системы. Ниже более подробно описываются эти процессы.
Строение нервной системы
Роль нервной системы заключается в том, чтобы выявлять, что происходит в организме и вне его, интерпретировать эту информацию и управлять соответствующей реакцией. Для этого нервная система оснащена многими миллионами специальных клеток, которые называются нейронами.
Существуют нейроны, которые предназначены для того, чтобы ощущать то, что происходит внутри нас и вокруг нас, и другие — для того, чтобы инициировать какие-либо процессы. Чувствительные ней-j роны можно найти на внутренних органах (например сердце), т органах чувств (например глаза) и больше всего — под кожей. Эти чувствительные нейроны дальше передают информацию в мозг, где множество других нейронов объединяют ее и определяют смысл сигнала. При этом другие нейроны продуцируют соответствующую реакцию, активизируя органы тела, например, заставляя сердце биться быстрее, железы — выделять в кровь химические агенты, называемые гормонами, или заставлять мышцы выполнять двигательную реакцию. Если говорить совсем упрощенно, нейроны организованы так, что осуществляют передачу по цепи и связаны друг с другом через нейротрансмиттеры (neurotransmitters) — химические агенты, которые выделяются при поступлении сигнала. Эти химические агенты передаются через синапсы (щели) между нейронами и оказывают возбуждающий или тормозящий эффект на следующий нейрон. Несоответствующая активность некоторых из этих цепей связана с различными расстройствами, такими как депрессии, которые частично можно лечить лекарствами, влияющими (наравне с другими мерами) на выработку, высвобождение или передачу
нейротрансмиттеров.
Нервная система чрезвычайно сложна, и чтобы понять, как она работает, следует выделить в ней различные функциональные подсистемы. Для упрощения описания подобной системы проще забыть, что эти подсистемы являются частью интегрированного целого и не действуют независимо. Проще всего разделить нервную систему, указав на ее центральные и периферийные компоненты. Все части центральной нервной системы заключены в костные футляры: мозг помещается внутри черепа, а спинной мозг — в позвоночнике. Таким образом, центральная нервная система включает головной и спинной мозг и хорошо защищена от повреждений. И наоборот, периферическая нервная система не заключена в кость, она ответвляется от центральной нервной системы и возвращается к ней, соединяя остальные части нашего тела: внутренние органы и железы, а также скелетные мышцы.
Сама периферическая нервная система может быть подразделена на части, в зависимости от степени нашего контроля над их работой. Та часть периферической нервной системы, которая контролирует скелетную мускулатуру, называется «произвольной» (voluntary) нервной системой. Мы можем сознательно контролировать работу этой ветви периферической нервной системы. От нас самих зависит, как и когда активизировать мышцы, поэтому мы можем общаться при помощи речи и выражения лица (лицевые мышцы), а также двигать конечностями, чтобы идти, бежать и делать все, что захочется. Наоборот, та часть периферической нервной системы, которая регулирует наши внутренние органы, не находится (в норме) под нашим осознанным контролем. В течение жизни функции организма осуществляются без наших осознанных инструкций. К примеру, сердце бьется, пища переваривается, а температура тела регулируется полностью автоматически. Эти процессы находятся под контролем той части периферической нервной системы, которая называется «автономной» нервной системой.
Автономная нервная система реально обеспечивает «выживание».» Без эффективной работы этой ветви нашей нервной системы не было бы необходимости в высших психических процессах, таких как общение и сознательная деятельность, мы просто умерли бы или, по крайней мере, были очень больными. Для осуществления наиболее эффективного выполнения своей трудной задачи у автономной нервной системы тоже есть две ветви: симпатическая и парасимпатическая нервные системы (соответственно, SNS и PNS); (рис. 3.1). Мы не будем подробно рассматривать различие этих ветвей (см. любой стандартный материал по физиологии). Необходимо лишь выявить наиболее важные факты: разные эмоциональные состояния вызывают различную активацию этих ветвей автономной нервной системы. Короче говоря, процессы релаксации происходят при преобладающем участии PNS, тогда как возбуждение, чувство тревоги или «стрессовое» состояние связаны в основном с SNS.
Симпато-адреналовая (SAM) система реакций
Когда животное испытывает страх по какой-либо причине, его симпатическая нервная система активизируется. Подобная активизация, происходит фактически мгновенно. Строение SNS таково, что ветви этой системы практически охватывают внутри тела каждый орган и каждую железу, и разветвленные нейроны непосредственно влияют на органы. Норадреналин (известный также как нортшинсфрин) — это нейротрансмиттер, высвобождаемый SNS для того, чтобы активизировать внутренние органы. Однако существует дополнительный механизм, который повышаетсогласованность и одновременность реакций, усиливающих бдительность животного, и этим механизмом является выделение адреналина (или эпинефрина) в кровь. Попав в кровь, адреналин быстро и беспрепятственно разносится по телу, чтобы подготовить животное к атаке или бегству. Система, которая выделяет адреналин в кровь, называется симпато-адреналовой (SAM). Как подсказывает название, эта система находится под управлением симпатической нервной системы, а также мозгового вещества надпочечников. Правильная оценка роли надпочечников необходима для любого желающего понять физиологию стрессовой реакции: надпочечники важны как для симпато-адреналовой, так и для гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, задействованныхпри возникновении стрессовой реакции.
У млекопитающих имеются две надпочечные железы, расположенные по одной в верхней части каждой почки (рис. 3.2). Каждая железа имеет две четкие функциональные зоны. В центре находится мозговое вещество надпочечника, а вокруг внешней области лежит кора надпочечника. Расположенное внутри мозговое вещество пронизано нейронами SNS, при активации которых в кровь выделяется адреналин. Попав в кровь, адреналин быстро распространяется и воздействует на физиологические системы. Таким образом, эта система является симпато-адреналовой системой реакции стресса.
Системы SNS / SAM и кардиоваскулярная деятельность
Немедленные реакции, осуществляемые системами SNS и SAM, сконцентрированы на изменении деятельности кардиваскулярной системы. Перед лицом опасности главной заботой для организма является обеспечить достаточное количество кислорода и энергии для мозга и мышц, чтобы животное могло справиться с опасностью в атаке или же спасаясь бегством, — и то и другое требует физической активности. Первое, что происходит, — это быстрее бьется сердце, обеспечивая более обильное и мощное снабжение кровью важных органов. Подсчитано, что при максимальной стрессовой реакции сердце может в пять раз увеличить выброс крови по сравнению со спокойным состоянием. В дополнение к этому в самих кровеносных сосудах происходят изменения. Это становится возможным, поскольку стенки главных артерий (это сосуды доставляют обогащенную кислородом и энергией кровь от сердца ко всем органам) «обернуты» мельчайшими круглыми мышцами Мускулатура артерий иннервируется симпатической нервной системой. Во время стрессовой реакции SNS сокращает эти мышцы, сужая просвет в сосудах. Прямым результатом этого является то, что кровь нагнетается быстрее, и повышается кровяное давление. Поэтому многие исследователи стресса измеряют кровяное давление. Для того чтобы направить этот обильный и мощный поток крови к наиболее нуждающимся частям тела, SNS также изменяет поток крови. К примеру, артерии, снабжающие пищеварительную систему, значительно сжимаются для того, чтобы отвести основной поток. Таким же образом снижается поток крови к почкам и коже, тогда как поток крови к мозгу и скелетным мышцам увеличивается до максимума. Возможно, стоит отметить, что дополнительно к снижению тока крови к почкам система стрессовой реакции выделяет гормон (вазопрессин), который действует на почки, тормозя образование мочи. Вам известно, что, в общем, моча является фильтратом крови. При опасности необходимо максимально увеличить объем, питающую и энергетическую функции крови. И непродуктивно снижать эти качества крови из-за образования мочи Когда во время кризиса возникает острая необходимость помочиться, го это просто выведение из организма лишней отработанной массы мочи, тогда как в действительности образование мочи (и почках) снижено.
Сердечно-сосудистые болезни
Физиологические процессы, описанные выше, полностью приспособлены для выживания при стрессовых реакциях, требующих энергетически насыщенного поведения. Но, как указывалось выше, в современной жизни человека редко требуются такие уровни физической активности. Проблемы со здоровьем возникают, когда система страдает от преждевременного износа и разрыва. Повышение кровяного давления, вызванного активизацией симпатической нервной системы, может вызвать бурный поток крови и физическое разрушение тонкой внутренней оболочки некоторых кровеносных сосудов. Точки, где сосуды разветвляются на два (точки разветвления), особенно уязвимы. Тонкая оболочка сосуда может быть разорвана, открывая доступ жирным кислотам и глюкозе (наличие которых тоже увеличивается при реакции стресса, об этом см. далее).
В результате могут появиться отложения таких жировых веществ под разрывом в стенке сосуда. Этот процесс дает кора надпочечника (выделяет кортикостероиды) _ мозговое вещество надпочечника (выделяет катехоламины) почка начало тому, что клиницисты называют атеросклерозом, или образованием бляшек на кровеносных сосудах. Образование бляшек может иметь тяжелые последствия для здоровья. Если они образуются в сердечных артериях, это может привести к сердечным приступам. Если они появляются в нижней части тела, го может появиться «прихрамывание» (claudication); это означает, что в ногах и груди даже при умеренном усилии возникает боль, вызванная недостаточным кислородным снабжением периферийных областей из-за затрудненного потока крови. Если бляшки мешают доступу крови к мозгу, то может случиться инсульт (см. Fusteretal, 1992).
Система реакций гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (НРА)
Другой системой стрессовых реакций является ось НРА. При возбуждении и удовольствии, а не только при напряжении, активируются системы SNS/ SAM. Следовательно, нельзя опираться на активированность этих систем как на диагностический признак именно стрессовой реакции. Намного труднее получить активацию оси НРА. Включение систем SNS/ SAM можно сравнить с зажиганием спички, тогда как активация оси НРА похожа на разжигание огня. Зажечь спичку легко, но это действие длится недолго. Разведение огня требует больших усилий, и он горит значительно дольше. Ось НРА активизируется только при крайних обстоятельствах. Различия в индивидуальных порогах для включения НРА считаются частью предрасположенности (восприимчивости) индивида, через которую преломляются внешние раздражающие события (стрессоры). Чем легче активизируется ось НРА, тем сильнее будет воздействие стресса на физическое и психическое здоровье. Активизацию оси НРА, также как и систем SNS/ SAM, МОЖНО вызвать чисто психологическими стрессорами, хотя адаптационное значение оси заключается в ее способности обеспечить ситуацию атаки или бегства.
Регуляция секреции кортизола
Секреция кортизола (у людей) из коры надпочечников также регулируется биологическими часами организма. Уровень циркулирующего кортизола самый низкий во время ночного сна, но пробуждение является мощным стимулом для НРА: уровень может повыситься в 3 раза за первые 30 минут после пробуждения (Pressner et al., 1997). Это резкое повышение относительно недолговременно; уровень па- t-дает приблизительно до значений, имевшихся в момент пробужде- L ния, примерно в течение часа, в остальной части дня происходит постоянное и стойкое снижение концентрации циркулирующего корти- ч зола. Итак, секреция кортизола в течение дня включает два основных компонента: реакцию на пробуждение и заметное дневное снижение. Свойство уровня кортизола постоянно снижаться осложняет оценку базовых уровней при использовании единственной точки измерения; основные измерения лучше осуществлять путем множественных замеров в течение дня, совпадающих по времени с пробуждением. Активация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси (НРА), вызванная стрессом, накладывается на эту фоновую активность. Резкий стрессор будет активизировать выработку CRF в гипоталамусе, а затем выделение АКТГ из передней доли гипофиза, чтобы вызвать дополнительную бурную секрецию кортизола из коры надпочечников. На прохождение реакции требуется примерно 20-30 минут: обычно уровень циркулирующего кортизола резко повышается после воздействия сильного стрессора. Однако высокий уровень сохраняется лишь на ограниченное время. Ось НРА очень эффективно саморегулируется (при нормальных обстоятельствах). В гипоталамусе и в гипофизе имеются рецепторы (особые центры узнавания), которые определяют уровни кортизола. Если уровни превышают дневную норму, рецепторы начинают настраивать систему секреции кортизола на понижение. Эта система похожа на работу термостата в системе центрального отопления. Когда температура повышается, термостат вмешивается, чтобы снизить поступление тепла. Подобным образом тормозится секреция кортизола, когда повышаются его уровни. Вследствие этого уровень циркулирующего кортизола возвращается к своей норме в течение часа после любого резкого повышения. Механизмы, удерживающие кортизол под контролем, обычно очень эффективны. Кортизол является стероидом и, благодаря своей химической природе, способен проникать в любую часть тела. Он свободно проникает в мозг и в любые другие ткани тела. В этих тканях он проявляет активное действие (см. ниже), поэтому его важно тщательно контролировать. При дальнейшем рассмотрении мы увидим, что при хроническом неконтролируемом стрессе может случаться повторяющаяся активация оси НРА, что может привести к дисфунукции регулирующих механизмов, а это мешает правильно определить повышающиеся уровни кортизола. В результате уровни сохраняются высокими и неконтролируемыми. Подобная ситуация может привести к значительному воздействию на физическое и умственное состояние человека.