Физиологические механизмы действия стресса

Стресс – это очень широкое понятие, которое включает в себя множество характеристик и компонентов. Рассматривая его в комплексе с такими понятиями как разновидности стресса, типы стрессоров и типы ответов на них, следует подробно остановиться на механизмах развития и действия стресса.

механизмы стресса

Физиологические механизмы стресса

В любом здоровом человеческом организме присутствуют определенные механизмы, которые запускают свое действие в ответ на стрессовый раздражитель. Эти механизмы в медицинской науке принято называть стресс-реализующими системами. Они призваны бороться с теми негативными факторами, которые могут повлечь за собой смерть организма. Стоит подчеркнуть тот факт, что эти механизмы адаптации к стрессовым воздействиям являются неспецифичными и потому общими для стресса любого характера. Это в своих научных трудах доказал основоположник теории стресса Г. Селье и назвал их совокупность общим адаптационным синдромом.

Сложно представить, будто холод или жара, медикаментозные препараты, всплеск гормонов, горе или радость активизируют подобные биохимические изменения в человеческом организме. Но это происходит на самом деле и, более того, научно доказано. Данные исследований, проведенных в ходе экспериментов, показывают, что количественные изменения биохимических элементов неспецифичны и практически одинаковы для всех типов воздействий.

Рассмотрим для примера одну ситуацию. Молодая женщина, только родившая ребенка, испытывает множество чувств: физическую боль, душевное потрясение, переживание и тревогу за свое здоровье и здоровье ребенка, она может быть напугана неизвестностью и своим новым статусом. Но через короткий промежуток времени, впервые взяв на руки долгожданного малыша, она почувствует сильнейший прилив душевных и физических сил, радости, будет испытывать нежность и приятное волнение. Специфические итоги этих двух событий: процесс родов и рождение ребенка – получаются разными. А их стрессорное воздействие, которое заключается в необходимости адаптироваться к новой ситуации, может быть одинаковым.

механизмы стресса

Или же произошла другая ситуация. Случилось неприятное событие или ссора. Человек из-за этого становится нервным, возбужденным, не может найти себе места. Он бы и рад отвлечься от мыслей, которые по кругу возникают в сознании, но почему-то начинает вновь и вновь прокручивать случившуюся ситуацию, и волна неприятных эмоций накрывает опять. Наверняка, каждому из нас знакомо подобное состояние. Почему так происходит? Чтобы это понять, нужно знать, как работают физиологические механизмы стресса и этапы их развития.

Стресс-реализующая система и этапы её развития

Механизмы этой системы в своей теории общего адаптационного синдрома и стресса подробно изучил и классифицировал канадский ученый Селье. И выделил три этапа её развития.

Первый этап или этап тревоги

Сам ученый назвал её стадией-аларм. И заключается она в становлении реакций адаптации.

На первом этапе происходит немедленная мобилизация всех защитных резервов организма и одновременное подавление тех задач, которые имеют наименьшее значение для выживания в условиях воздействия стрессовой ситуации. Как правило, это функции регенерации тканей и роста, пищеварительная и репродуктивная функция, лактация. Вот почему часто у женщин в стрессовых ситуациях пропадает молоко или существенно снижается его выработка. А молодым здоровым парам, пытающимся долгое время зачать, врачи рекомендуют избегать негативного воздействия стресса.

Эта стадия характеризуется сильным напряжением многих функций всех систем за счет мобилизации имеющихся ресурсов в организме. И если этих ресурсов достаточно, организм быстро справляется со стресс-фактором и развивает к нему адаптацию.

Воздействие любого фактора стресса может передаваться разными путями: через внутренние и внешние рецепторы, а также через афферентные нервные пути. Либо гуморально в нервные центральные строения, которые отвечают за приспособительные возможности организма. Это лимбическая система в коре головного мозга и ретикулярное образование в стволе головного мозга. Именно здесь происходит анализ тех процессов, которые вызвали стрессовое воздействие, и их эмоциональная окраска. Ответы, которые здесь сформировались, передаются в соответствующие органы, которые вырабатывают специфические для данного стресса реакции. А также те неспецифические изменения, которые являются ответом организма на действие стресса, независимо от его положительной или отрицательной природы. И как утверждает ученый, именно эти неспецифические реакции и составляют сущность стресса.

механизмы стресса

Важнейшую роль в образовании общего адаптационного синдрома играет гипоталамус, который всегда активизируется в момент воздействия стрессора. Именно он включает работу всей стресс-реализующей системы, то есть физиологические механизмы стресса. А также координирует поведенческие, эмоциональные и метаболические реакции на проявление факторов стресса.

Всю цепочку механизма первого этапа развития стресса можно обозначить следующим образом: работа гипоталамуса – гипофиз – надпочечники. То есть здесь задействованы как симпатическая, так и парасимпатическая часть ВНС.

Усиление работы переднего и среднего ядра гипоталамуса способствует выделению рилизинг-гормонов, которые в свою очередь запускают выработку тропных гормонов в передней части гипофиза. Кортикотропин, один из разновидностей рилизинг-гормонов, активизирует надпочечники, которые выделяют одни из самых значимых гормонов для человека в целом – кортизол и кортикостерон. Активация парасимпатического звена ВНС обеспечивает высокую эффективность регенеративных процессов, которые должны сохранить гомеостаз (внутреннее равновесие организма).

механизмы стресса

Активная работа задней части гипоталамуса повышает активацию адреналино-симпатической системы организма. Повышается выработка адреналина из мозгового слоя надпочечников и норадреналина из симпатических окончаний нервов, а также уровень катехоламинов (межклеточных медиаторов) в крови. Избыточная выработка этих адаптивных гормонов ведет к защите организма от воздействия фактора стресса.

Изменения на физиологическом уровне в организме, которые могут наблюдаться на этом этапе развития:

  • увеличение выработки глюкозы;
  • учащенный пульс;
  • сердечные сокращения начинают усиливаться;
  • увеличивается сила скелетных мышц, может наблюдаться гипертонус;
  • расширение глазных зрачков;
  • брюшные сосуды сужаются, а сердечные, наоборот, — расширяются;
  • обмен веществ начинает ускоряться;
  • мыслительная деятельность увеличивает свою продуктивность;
  • начинают расширяться бронхиальные трубки.

Аларм-стадия может длиться еще в течение двух суток после воздействия стресс-фактора. А её выраженность напрямую зависит от интенсивности и продолжительности стрессора.

Этап тревоги в свою очередь ещё делится на два подэтапа:

  • Этап шока – в фазе глубокого потрясения появляется угроза всем жизненно необходимыми функциями организма. Она может характеризоваться такими проявлениями, как снижение артериального давления, мышечный гипотонус (снижение мышечного напряжения), гипоксия, гипогликемия (снижение глюкозы происходит из-за торможения секреции инсулина кахетоламинами). Чем опасна фаза шока, так это тем, что защитные реакции организма сильно снижаются, и если воздействие стресс-фактора выходит за рамки восполнительных возможностей организма, то может наступить смерть. Если адаптивные возможности превышают, то наступает следующая фаза контршока.
  • Этап контршока – он характеризуется включением всех компенсаторных резервов организма в виде повышенной секреции гормонов эндокринной системы и активации автономной симпатической нервной системы. Под воздействием всех гормонов и нужных медиаторов происходит восстановление тех функций организма, которые были нарушены. Если же на этапе контршока будут пересилены симптомы действия шока, то организм перейдет на следующий этап – этап резистентности.

механизмы стресса

Этап резистентности (или сопротивления)

Этот этап именуются еще как «битва-бегство», которое в точности раскрывает его суть. Механизмы, которые включаются на этой стадии, позволяют организму либо бороться с опасностью, либо бежать от неё.

На этом этапе начинается перестройка всех защитных механизмов по той причине, что возможности симпатической системы ограничены, и они не позволяют больше противодействовать факторам стресса.

Такой ответ организма может рассматриваться как мобилизация всех резервов организма для подготовки к активности или адаптации к стрессовому фактору.

На этом этапе появляются новые гормональные и медиаторные взаимоотношения. Активация миндалевидного ядра дает мощнейший поток нервных импульсов, что идет к ядрам гипоталамуса, которые называют эротропными. Оттуда импульсы направляются в грудную часть спинного мозга, а отсюда уже перенаправляются в мозговое вещество надпочечников, которые и выполняют самую главную функцию во всей этой системе. Повышенная секреция адреналина и норадреналина – адаптивных гормонов – приводит к развитию артериальной гипертензии, сердечной сокращаемости, снижению притока крови к нежизненно важным органам, резко возрастет уровень холестерина и других жирных кислот.

механизмы стресса

В этот период возможности сопротивляемости организма находятся на своей пиковой точке. Именно поэтому в чрезвычайной ситуации человек может действовать на грани своих физических или умственных способностей, он может совершить те поступки, на которые раньше и не подозревал, что способен. Например, человек в экстремальной и опасной ситуации может проявлять неслыханную физическую выносливость.

Эти физиологические изменения, которые наблюдаются на стадии резистентности при условии кратковременного воздействия фактор-стресса, не носят патологического характера для организма. Функции парасимпатической нервной системы призваны восстановить гормональный дисбаланс и вернуть расслабленное состояние после того, как минует угроза.

 Этап истощения

Когда же стресс-раздражитель имеет сильное продолжительное воздействие или многократно повторяется, приспособительные возможности организма существенно снижаются и могут оказаться недееспособными. Это вызывает потерю сопротивляемости и развитие тех механизмов общего адаптационного синдрома, который называют фазой истощения.

механизмы стресса

На данном этапе запускаются новые процессы, связанные с работой симпатической нервной системой. Усиливается выработка глюкокортикоидов. Именно они повышают энергетический запас организма, повышая уровень глюкозы и жирных кислот, для дальнейшей борьбы со стрессом. Но это в свою очередь ведет к негативным последствиям – так называемая плата за приспособление.  Снижаются защитные функции организма, в том числе и выработка лимфоцитов, которые напрямую влияют на механизмы человеческого иммунитета. Также возможно развитие инфаркта миокарда, который может наступить вследствие длительного спазма сосудов. Истощается пучковая зона надпочечников, многократно увеличивается артериальное давление.

Если первых два этапа механизма развития стресса имеют именно адаптивный характер, то есть нормальный, не несущей вреда организму, то фаза истощения носит патологический характер и может существенно навредить организму, а в некоторых, особо критических ситуациях, вызвать смерть. Также современные исследования механизмов развития стресса направлены на изучение того, может ли длительное воздействие стресса привести к необратимым изменениям в головном мозгу.

Стресс-лимитирующие системы или методы естественной профилактики стресса

В процессе сотен лет эволюции в организме человека начали зарождаться и развиваться те механизмы, действие которых направлено на воспрепятствование развитию стрессовых реакций или на снижение негативных побочных последствий в органах-мишенях, которые могут проявиться вследствие значительного повышения артериального давления.

механизмы стресса

  • ГАМК- эргическая система

Гамма-аминомасляная кислота производится многими нейронами центральной нервной системы. Под воздействиями ферментов она способна превращаться в гамма-оксимасляную кислоту, которая может затормаживать многие процессы в структурах головного мозга, в том числе и в гипоталамусе. В результате чего может просто не запускаться физиологическая реакция на стресс.

  • Простогландины группы Е

Помогают снизить выраженность стресс-реакции, так как их выработка снижает чувствительность организма к действию катехоламинов.

  • Эндогенные опиаты

В большом количестве вырабатываются в гипофизе во время стресса. Это эндорфины, энкефалины и динорфины. Эти химические вещества повышают работоспособность, вызывают эйфорию и чувство радости, снижают тревожность и нервное напряжение. Эти гормоны влияют на уменьшение интенсивности эмоциональных реакций на раздражители.

  • Трофотропная система

Активизация парасимпатической системы в момент действия стресса, снижает негативное влияние глюкокортикоидов на организм, внося, таким образом, в него некий баланс.

  • Антиоксидантные механизмы

Антиоксиданты нейтрализуют негативное воздействие свободных радикалов, которые высвобождаются под воздействием глюкокортикоидов.

Учеными доказано, что парасимпатическую систему также может активизировать небольшая физическая активность, медитация, глубокое диафрагмальное дыхание.

Гармоничная работа механизмов парасимпатической и симпатической системы ВНС ведет к нормальному адекватному реагированию на стресс-фактор. Как показывает практика, короткий, но даже сильный стресс не несет угрозы ни психологическому, ни физическому здоровью. А в некоторых случаях оказывает положительное воздействие. По-настоящему сильную угрозу несет хронический стресс, те мелкие, но многократно повторяющиеся неурядицы, которые снижают адаптационные возможности и ведут к истощению организма.