История развития научной концепции стресса
Основным вектором развития физиологии и медицины середины XIX – начала XX вв. стало формирование представлений об интегрированном функционировании организма как единого целого во всем многообразии взаимодействий с внешней средой. Существенный вклад в развитии данного направления внес известный немецкий врач и патологоанатом Р. Вирхов. Согласно разработанной им теории целлюлярной паталогии,
всякое заболевание представляет собой сумму нарушений на клеточном уровне, а болезнь – это целостный процесс, имеющий определенную локализацию и причинно-следственную цепочку последовательных изменений. Он впервые показал социальную природу многих распространенных заболеваний.
Непосредственным прародителем концепции стресса стал крупнейший французский физиолог К. Бернар. Он экспериментально разработал принципы поддержания постоянства внутренней среды организма, лежащие в основе теории гомеостаза. Для того чтобы выжить в постоянно изменяющихся внешних условиях, организм должен сохранить сбалансированный режим протекания жизненно важных функций в минимальном диапазоне допустимых изменений:
для нормальной жизнедеятельности у нас должна поддерживаться постоянная температура тела, кровяное давление и осмотическое давление в клетках, состав крови, кислотно-щелочной баланс, содержание кислоты в желудочном соке и т.д. Любой выход за пределы допустимого диапазона чреват срывом механизмов адаптации, возникновением болезней и даже летальным исходом. Для того чтобы организм мог пластично адаптироваться и активно действовать в изменяющихся условиях среды, природа снабдила человека сложнейшими регуляторными механизмами, включающими слаженную работу нейрогуморальных, барьерных и выделительных систем.
Теория гомеостаза получила развитие в работах известного американского психофизиолога У. Кеннона, показавшего решающую роль вегетативной нервной системы и гормональной регуляции в формировании приспособительного поведения. Им впервые была продемонстрирована непосредственная связь между гуморальными механизмами энергетической мобилизации и возникновением эмоциональных реакций, определяющих целостный ответ реагирования живого существа на осложнение ситуации.
Естественным развитием изучения природы адаптационных процессов стало создание концепции стресса Г. Селье.
Ганс Селье родился в 1907 г. в семье врача, имевшего собственную хирургическую клинику в г. Комарно (Австро-Венгрия). После развала лоскутной монархии городок этот оказался на территории Чехословакии, и именно в этой стране Селье получил образование - на медицинском факультете Пражского университета. Затем он продолжил учебу в Риме и в Париже. Но в предвоенной Европе ученый-антифашист и гуманист не мог найти себе места и вынужден был эмигрировать за океан; он прочно обосновался в Канаде, где возглавил Институт экспериментальной медицины и хирургии.
Еще в Праге, работая в университетской клинике инфекционных болезней, Селье обратил внимание на то, что
первые проявления разнообразных инфекций совершенно одинаковы; различия появляются спустя несколько дней, а
начальные симптомы (слабость, температура, снижение аппетита) во всех случаях одни и те же. В этом общеизвестном факте он разглядел особое свойство –
универсальность, неспецифичность ответа на всякое повреждение. Экспериментами на крысах было показано, что они
дают одинаковую реакцию как на отравление, так и на жару или холод. Другими исследователями было обнаружена сходная реакция у людей, получивших обширные ожоги.
При стрессе, наряду с элементами адаптации к сильным раздражителям, имеются элементы напряжения и даже повреждения.
Именно универсальность сопровождающей стресс «триады изменений» – уменьшение тимуса, увеличение коры надпочечников и появление кровоизлияний и даже язв в слизистой желудочно-кишечного тракта – позволила Г. Селье высказать гипотезу об общем адаптационном синдроме (ОАС), получившим впоследствии название «стресс». Согласно данной гипотезе негативный фактор обладает своеобразным «пусковым» действием, включает выработанные в процессе эволюции механизмы, которые являются важнейшей составной частью развертывания картины заболевания. Работа была опубликована в 1936 году в журнале
«Nature». Многолетние исследования Г. Селье и его сотрудников и последователей во всем мире
подтверждают, что стресс является неспецифической основой многих заболеваний.
(Напоминаю:
Стрессоры подразделяются на три основные группы:
физические (недостаточная или избыточная влажность, освещенность, температура, радиоактивное излучение, механические воздействия, аноксия и т.д.),
химические (соли, газы, ксенобиотики, промышленные отходы и т.д.),
биологические (поражение возбудителями болезней или вредителями)
Эпохальный вклад в науку состоит зачастую не в открытии нового факта или явления (фактов в биологических науках накоплено огромное количество), а в способе их нового понимания и истолкования. Выдающийся ученый выдвигает новые идеи и формулирует концепции для объяснения эмпирических наблюдений и экспериментальных находок, которые дотоле не складывались в единую картину, а были разрозненными и потому, необъяснимыми.
Г. Селье – один из тех, кто оказал огромное влияние на биологическую науку не столько конкретными открытиями, сколько введением новаторских и чрезвычайно плодотворных идей. Не случайно слово «стресс» и обозначаемое им понятие получили широкое распространение и в науке, и за ее пределами. Нет такого образованного человека, который не пользовался бы этим понятием. Оно вошло в медицинские словари, учебники, справочники, энциклопедии и в повседневный обиход.
Основные положения концепции стресса Г. Селье и их развитие
При действии на организмы разнообразных раздражителей (бактериальных инфекций, фармакологических и химических веществ, вызывающих интоксикацию, травм, высокой и низкой температур, повышенной скелетно-мышечной активности, облучения рентгеновскими лучами, нервно-эмоционального потрясения и т.д.) наблюдаются не только специфические реакции, но и стандартная неспецифическая реакция. Эта реакция Селье была оценена как адаптивная реакция целостного организма, направленная на сохранение постоянства состава внутренней среды, и названа общим, или генерализованным адаптационным синдромом. Согласно представлениям Селье, способность к приспособлению является наиболее характерной чертой жизни, и адаптация всегда является результатом специальной концентрации усилий (или напряжения) (Селье, 1972).
Весь синдром стресса, или, общий адаптационный синдром, проходит три стадии:
1. Стадия реакции тревоги (с подразделением на фазы шока и контрашока) – первоначальная реакция, представляющая собой выражение общего призыва к активизации защитных сил организма. В эту фазу наблюдаются значительные отклонения в физиолого-биохимических процессах,
проявляются как симптомы повреждения, так и защитная реакция. В данный период наблюдаются в основном процессы распада различных соединений. Значение защитных реакций состоит в том, что они направлены на устранение (нейтрализацию) возникающих повреждений.
Если воздействие слишком велико, организм погибает еще в стадии тревоги в течение первых часов. Если этого не случилось, реакция переходит во вторую фазу.
2. Стадия резистентности, или адаптации. Проявление второй стадии совершенно отлично от того, что характеризует реакцию тревоги. В частности, если на стадии тревоги в тканях усиливаются процессы распада различных соединении, то на стадии резистентности – процессы синтеза.
На этой стадии организм либо адаптируется к новым условиям существования, либо повреждения усиливаются. При медленном развитии неблагоприятных условий организм легче приспосабливается к ним. После окончания фазы адаптации организм нормально функционирует в неблагоприятных условиях уже в адаптированном состоянии при общем
пониженном уровне процессов.
3. Стадия истощения, или гибели.
Эта стадия развивается в случае продолжительного губительного действия отрицательных воздействий. В данную фазу наблюдаются необратимые деструктивные изменения, усиливаются гидролитические процессы, подавляются энергообразующие и синтетические реакции, нарушается гомеостаз. Симптомы стадии истощения поразительно напоминают реакцию тревоги. В первой стадии общая резистентность организма к стрессору, вызывающему генерализованный адаптационный синдром, падает ниже нормы. Затем в стадии резистентиости она поднимается значительно выше нормы, а на стадии истощения снова падает .
При сильной напряженности стресса, превышающей пороговое для организма значение, организм гибнет. При прекращении действия стресс-фактора и нормализации условий среды включаются процессы репарации, т.е. восстановления или ликвидации повреждений.
По мере формирования устойчивой адаптации нарушения гомеостаза, составляющие стимул стресс-симптома постепенно исчезают, как и сам стресс-симптом, сыграв свою важную роль в становлении адаптации. Это состояние между стрессом (агрессией) и адаптацией служит доказательством того, что стресс сложился в процессе эволюции как необходимое неспецифическое звено более сложного целостного механизма адаптации. Полная свобода от стресса, как считал Селье, означала бы смерть. В 1982 году Селье определил стресс как совокупность стереотипных филогенетических запрограммированных реакций организма, которые вызываются любыми сильными, сверхсильными, экстремальными воздействиями и сопровождаются перестройкой адаптивных сил организма. (Никонов, 2002).
По признанию самого Г. Селье – он заимствовал у И.П. Павлова очень многое. То, что Павлов трактовал с точки зрения нервной системы, он перевел на язык и термины гуморальной системы. Заслуга И.П. Павлова – в восприятии организма как целого, в объяснении того, каким образом это целое непрерывно адаптируется к окружающей среде. Именно эту идею целостности и адаптации он – Селье – почерпнул у Павлова, и именно она стала рычагом всей его экспериментальной работы и самой теории стресса. То, что внешние воздействия приводят только к расходу и исчерпанию адаптационных возможностей, в течение многих лет было убеждением Г. Селье, которое он лаконично формулировал как «wear and tear». Это убеждение основывалось на том, что он использовал преимущественно сильные патогенные воздействия. Концепции о существовании генетически предопределенного потенциала роста берут начало от А. Вейсмана, который считал, что зигота обладает способностью осуществлять определенное и ограниченное число делений клеток, после чего развивающийся организма обрекается на старение и смерть. Немецкий физиолог и гигиенист Макс Рубнер (1854-1932) в связи с представлениями А. Вейсмана обосновал понятие о генетически предопределенном энергетическом фонде, который у всех видов млекопитающих, за исключением человека (
с какой-то стати 
) почти одинаков. Концепцию Рубнера и вытекающее из нее представление об онтогенезе, развил Селье в учении о стрессе и о предопределенном фонде «адаптивной энергии
». Во всех этих теориях речь идет о постепенном исчерпании некоего исходного потенциала (жизненной субстанции), приводящих живые организмы к состоянию равновесия. Развивая эти представления Ричард Перл пришел к мысли, что старение и смерть –
расплата за преимущества какие дают специализация и дифференциация клеток у многоклеточных организмов, в отличие от практически бессмертных одноклеточных этими качествами не обладающими (цит. по Аршавскому, 1986).
