Глава 1. ЖИЗНЬ И СТРЕСС

Если спросить у любого человека, что же такое жизнь, то ответов можно услышать множество – от самых мудрых до самых непристойных. Но точного ответа на этот вопрос все-таки нет. В энциклопедической литературе понятие жизни　определяется как активная форма существования материи, в некотором смысле высшая по сравнению с её физической и химической формами того же существования. Имеется также определение жизни как совокупности физических и химических процессов, протекающих в клетке и позволяющих осуществлять обмен веществ　и деление данной клетки. Считается также, что основной атрибут живой материи　– генетическая информация, используемая для репликации. Утверждается, что биологическое проявление жизни характеризуется организацией, метаболизмом, ростом, адаптацией, реакцией на раздражители и воспроизводством, а сама жизнь является характеристикой состояния организма в периоде от момента его возникновения до смерти. И тем не менее, существует более 120 определений понятия «жизнь», в том числе противоречащих друг другу. Возможно, многие противоречия порождены тем, что сами подходы к определению жизни как понятия были самыми различными с точки зрения их истоков – медико-биологическими, психологическими, теологическими, общефилософскими и др. Широкую известность получило, например, определение жизни, представленное Ф. Энгельсом: «Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводит к разложению белка» (Энгельс Ф., 1987). Данное определение буквально «впечатывали» в умы студентов бывших советских ВУЗов, и альтернативы ему практически не было.

Но оказывается существовали и иные определения жизни как биологического, биохимического, биофизического явления. Например, М.В. Волькенштейн (1965) писал буквально следующее: «Живые тела, существующие на Земле, представляют собой открытые, саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, построенные из биополимеров – белков и нуклеиновых кислот». В.Н. Пармон (2005) дает определение жизни как «…фазово-обособленной формы существования функционирующих автокатализаторов, способных к химическим мутациям и претерпевших достаточно длительную эволюцию за счет естественного отбора». Согласно известному определению Л. Онзагера и Г.Д. Морровитца (Гиляров М.С., Баев А.А., Винберг Г.Г. и др. 1989), «жизнь есть свойство материи, приводящее к сопряженной циркуляции биоэлементов в водной среде, движимая, в конечном счете, энергией солнечного излучения по пути увеличения сложности».

С появлением кибернетики появились и определения жизни, имеющие именно кибернетическое звучание. Классический пример – определение А.А. Ляпунова (1963): «Жизнь – это высоко устойчивое состояние вещества, использующее для выработки сохраняющих реакций информацию, кодируемую состоянием отдельных молекул».

Но, пожалуй, ближе всего к поднимаемой нами проблеме взаимодействия жизни и стресса подошел А.Ф. Самойлов, который в 1929 г. определял жизнь как «…замкнутый круг рефлекторной деятельности» (Самойлов А.Ф., 1946). Сейчас, с позиций взаимодействия множества факторов внешней и внутренней среды организма данное определение можно дополнить перечислением целого ряда причин, от воздействия которых как раз и зависит функционирование названного А.Ф. Самойловым «замкнутого круга», т.е. самой жизни. Это и состояние внешней среды, и особенности индивидуума и состояния его центральной нервной системы (ЦНС), вегетативной регуляции и т.д. Но именно в данном определении впервые появился тезис о рефлекторной деятельности как основе жизни, а рефлекс, реакция и стресс – понятия неотделимые друг от друга.

Действительно, стресс, как известно, это неспецифический ответ, т.е. реакция организма на предъявленное ему требование. Ответ этот происходит при включении стандартного комплекса реакций, получившего название общего адаптационного синдрома. А развитие стрессовой реакции, в основе которой лежит количественно-качественный принцип в значительной степени обусловлено интенсивностью и природой стрессора, стресс-фактора. Среди внутренних причин стресс-реакции наиболее важной является генетически детерминированная особенность нейроэндокринных механизмов реагирования на действие стрессора. Но, тем не менее, именно стресс поддерживает активность систем организма, необходимую для его существования и развития в изменяющихся условиях внешней среды. (Селье Г., 1960, 1979). Поэтому стресс не приводит, как принято иногда думать, исключительно к негативным последствиям, а в значительной степени обеспечивает тренировку и выживаемость многих систем организма. По-существу, стресс поддерживает жизнь, и в этом они неразделимы, неразрывны.

Но развитие стресса, также как и динамику жизненного процесса, нельзя объяснить однозначно, применяя к этому понятию какой-то универсальный механизм. На сегодняшний день известно, что в зависимости от силы, «дозы» воздействия, в организме могут развиваться как минимум 3 адаптационные реакции в ответ на воздействие стресс-фактора. Каждая из этих реакций имеет четко ограниченные параметры нейроэндокринных изменений, которые заключаются в следующем: а) адаптивное　 увеличение　 потенциальной　мощности стресс-реализующих систем; б) снижение степени включения таких систем, т.　е. уменьшение　стресс-реакции　 по　 мере　　 повторения стрессорных ситуаций; в) снижение　　 реактивности　нервных　центров　и исполнительных органов по отношению к медиаторам и гормонам стресса, т.е. их своеобразная десенситизация. Все эти реакции рассматриваются в качестве результата деятельности так называемой стресс-реализующей системы - многоуровневой и многорфакторной.

Но в противовес стресс-реализующей системе в организме присутствует и функционирует так называемая стресс-лимитирующая система. Обе названные системы представляют по существу единую стресс-систему - сложный регуляторный комплекс, играющий основную роль в активации и координации всех изменений в организме в ответ на воздействие стресс-фактора и последующий развивающийся стресс. Стресс-система реализуется как за счет механизмов саморегуляции, так и внешней регуляции. Саморегуляция той части стресс-системы, которая является стресс-реализующей, построена на принципах обратной связи, где основную роль играют адренокортикотропный гормон (АКТГ), кортизол и некоторые структуры головного мозга (Мякотных В.С., Торгашов М.Н., 2015; Jovanovic T., Norrholm S.D., Blanding N.Q. et al., 2010). А вот механизмы внешней регуляции осуществляются стресс-лимитирующей составляющей общей стресс-системы, которая ограничивает активность стресс-реализующей системы и чрезмерную стресс-реакцию на центральном и периферическом уровнях. Центральный уровень создается и поддерживается ГАМК-ергической, опиоидергической и серотонинергической системами, периферический – аденозином, простагландинами и антиоксидантной системой, а также генерацией оксида азота (NO) (Пшенникова М.Г., 2001; Stahl S.M., Wise D.D., 2008). Важную роль в регуляции стресс-реакции играют, кроме того, эндогенные нейропептиды - субстанция Р, мозговой нейротрофический фактор - BDNF и др. (Rothman S.M., Griffioen K. J., Wan R., Mattson M. P., 2012). Наконец, с учетом того, что стресс-реакция несет в своей основе адаптивное начало, нельзя исключить при этом важную роль известного гормона адаптации – мелатонина, активность и возможности которого в последние годы привлекают все большее и большее внимание исследователей (Анисимов В.Н., 2008).

В реализации стресса также принимает участие сложный механизм саморегуляции активности иммунной системы, т.к. между мозгом и иммунной системой существует двусторонняя связь (Данилов А.Б., 2008). С одной стороны, иммуносупрессорным действием обладают адреналин, норадреналин, серотонин, вазопрессин и кортизол. С другой стороны, иммунная система посредством цитокинов (IL-1 и IL-6) влияет на стресс-систему, образуя ответ на антиген, а цитокины, в свою очередь, активируют гипоталамус и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему (ГГНС) (Михайлов В.В., 2001; Davis M.C., Zautra A.J., Younger J. et al., 2008). Нарушение иммунного статуса, вызываемое стрессом, можно определить как вторичное иммунодефицитное состояние нейрогенной природы. Таким образом, стресс можно рассматривать в качестве неспецифической мультигормональной, нейрогормональной адаптивной физиологической реакции организма, в ответ на воздействие чрезвычайных, патогенных раздражителей (Пальцев А.И., 2008; Мякотных В.С., Торгашов М.Н., 2015; Sapolsky R., Lewis C., McEwen B.S., 2000).

Любое несущее потенциальную угрозу повреждение или повреждающее воздействие в первую очередь инициирует комплекс поведенческих реакций, направленных на устранение повреждающего фактора или дистанцирование от него, что в конечном счете уменьшает негативные последствия влияния данного фактора и проявляется в реакциях «борьбы или бегства». Этот психофизиологический комплекс является неспецифическим активно-оборонительным, независимым от характера повреждающего воздействия, требующего быстрой мобилизации адаптационных ресурсов организма. При этом первым и самым быстрым звеном всякой стресс-реакции является восприятие и оценка случая угрозы головным мозгом, который определяет вид ответа на стрессор. Как только головной мозг определил ситуацию как угрожающую, он берет на себя непосредственное управление эндокринной, иммунной, сердечно-сосудистой и пищеварительной системами посредством сложных коммуникационных сетей, включающих гормоны, нейромедиаторы, химические агенты, связанные с иммунной системой (McEwen B.S., 2009; Dedovic K., Duchesne A., Andrews J. et al., 2009). Развивается стресс-реакция, включающая многочисленные звенья, последовательность «запуска» которых показана на схеме (рис. 1).

Рис.1. Механизм развития стресс-реакции на психологический стресс (по C. Fulco, C.T. Liverman, H.C. Sox et al., 2008).

Примечание: КРГ - кортикотропин-релизинг гормон, АКТГ – адренокортикотропный гормон, РФ – ретикулярная формация, СП – синее пятно, BNST – bed nucl. stria terminalis

Важное место в развитии стресс-реакции принадлежит миндалевидному телу. Каждая из выделенных на представленной схеме (рис. 1) областей посылает сигналы в миндалевидное тело, которое «объединяет» все поступающие сенсорные сигналы и далее передает их гипоталамусу. Являясь частью лимбической системы - морфологического субстрата образования и проявления эмоций, миндалевидное тело играет ключевую роль в формировании эмоций - как отрицательных, так и положительных (Van Stegeren A.H., Wolf O.T., Everaerd W. et al., 2007; Roozendaal В., McEwen В.S, Chattarji S., 2009; Suvak M.K., Barrett L.F., 2011). Именно в миндалевидном теле при развитии стресса, особенно хронического, происходят нейропластические процессы в виде древовидного разрастания основных нейронов. Связи миндалевидного тела с гиппокампом и префронтальной корой играют важную роль в формировании стресс-реакции, эмоций и памяти на стресс (Roozendaal В., McEwen В.S., Chattarji S., 2009; Roy M, Shohamy D., Wager T.D., 2012). Структуры гиппокампа и префронтальной коры тормозят гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую ось, тогда как миндалевидное тело побуждает паравентрикулярные ядра гипоталамуса к выработке кортикотропин-релизинг фактора (Benedek D.М., Ursano R.J., 2009). Кроме того, немаловажную роль в модуляции гомеостатических функций и генерации мотиваций и эмоций, связанных с выживанием играют insula (островок Рейля), передняя поясная извилина и орбитофронтальная кора (Craig A.D., 2003; Carli C., 2009; Dedovic K., Duchesne A., Andrews J. et al., 2009). Наконец, нисходящие гипоталамические влияния через вегетативную нервную систему и гормоны стресса вовлекают в стресс-реакцию функционирование внутренних органов и метаболизм организма в целом. Создается некий психофизиологический механизм стресса с позиции активации последовательно трех осей - нервной, нейроэндокринной и эндокринной (Эверли Д.С., Розенфельд Р., 1985), но при этом активация каждой названной оси может взаимно перекрываться эффектами других осей. Получается, что нейрофизиологическими элементами нейрогуморальной системы адаптации организма при стрессе являются функциональные связи гипоталамуса, ретикулярной формации, миндалевидного тела, гиппокампа и определенных зон коры больших полушарий мозга, а реализация стрессорного ответа обеспечивается сбалансированностью и единством нервной и нейроэндокринной систем.

Таким образом, организация комплексной многофазной адаптационной реакции организма при стрессе обеспечивается сложными нейрогуморальными механизмами взаимодействия стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем (Пшенникова М.Г., 2001; Мякотных В.С., Торгашов М.Н., 2015; Knapman A., Kaltwasser S.F., Martins-de-Souza D. et al., 2012). И только при условии сбалансированности всех звеньев нейрогуморального обеспечения взаимодействия стресс-реализующих и стресс-лимитирующих систем создается основа высокой стрессорной устойчивости организма.

С нашей точки зрения, именно данная стрессорная устойчивость определяет две основные и связанные между собой составляющие самой жизни – её качество и продолжительность. Об этих двух составляющих хотелось бы поговорить несколько подробней.