Stresas ir adaptacija

Abejodamas eik į tiesą,  Ciceronas

„Streso“ mokslinė sąvoka pavartojama labai dažnai. Vis tik dažnai „stresą“ bandoma primesti įvairioms, net viena kitą neigiančioms būsenoms: tai kartu ir dantų gėlimas, ir bormašinos baimė; tai ir trauma avarijoje, ir žinia apie artimo mirtį ar net kivirčas visuomeniniame transporte, … ir t.t.

Anglų kalbos žodžiui „stress“ artimiausiu yra „įtampa“. Bet kokia? Kur? Dėl ko?

Kai 18-mečio Prahos un-to studento Brunas Seljė¹⁾ medicininės žinios pradžioje buvo labai skurdžios ir jis gan miglotai suvokė, kas yra ligonis ir ligos. Ligoniai skundėsi panašiais negalavimais, o skirtingų ligų požymiai buvo tokie panašūs, kad nepatyrusiam studentui buvo sunku tarp jų susigaudyti. Jis vėliau rašė:

„Mus parodė keletą įvairiomis infekcinėmis ligomis sirgusių ligonių. Tai buvo ankstyvosios tų ligų stadijos. Kaskart, kai kurį ligonį atnešdavo į paskaitų salę, profesorius primygtinai pabrėždavo, kad pacientas jaučiasi blogai, atrodo sergąs, kad jo liežuvis aptekęs apnašomis, kad jis skundžiasi daugiau ar mažiau geliančiais sąnariais, kad jo sutrikęs skrandis ir žarnynas, krenta svoris, neturi apetito. Ne tokie nuolatiniai požymiai buvo karščiavimas, padidėjusios kepenys ar blužnis, baltymai šlapime, angina, išbėrimas ir kt. tačiau mūsų mokytojas į visa tai beveik nekreipdavo dėmesio. Profesorius paminėdavo keletą ‘būdingų’ požymių. Pasak jo, jei jie pasirodysią, tai padėsią nustatyti vienokią ar kitokią specifinę ligą. Tai ir yra, sakydavo jis mums, tie svarbūs pakitimai, į kuriuos turime atkreipti dėmesį. Kol tie požymiai neišsiplėtoję, maža ką galime padaryti paciento labui, nes be jų negalima nustatyti galutinės diagnozės ar pasiūlyti veiksmingos terapijos. Profesorius visai nesidomėjo daugeliu jau matomų pakitimų, nes jie nebuvo ‘specifiniai’, taigi gydytojams ‘nenaudingi’.“

Vis tik B. Seljė kuo toliau, tuo labiau domėjosi specifinėmis problemomis, o apie „bendro ligos sindromo“ koncepciją negalvojo ištisus 10 m. 1935 m. jis bandė išskirti iš kiaušinių naują hormoną (vėliau paaiškėjo, kad ta hipotezė klaidinga) ir jis apie tai vėliau rašė: „… anaiptol ne planingai, ne sistemingai, o atsitiktinai stebint bandymus, daromus dėl klaidingos teorijos, buvo atrastas adaptacijos sindromas“. Taip jis suleido žiurkėms kiaušidžių ekstrakto ir aptiko pakitimus, kurių nesukeldavo iki tol žinomi hormonai: 1) labai padidėjo antinksčių žievinė dalis; 2) buvo sukelta smarki užkrūčio liaukos limfinio aparato involiucija; 3) atsirado kraujuojančios skrandžio ir dvylikapirštės žarnos opos. Argi tai nerodė, kad čia pasidarbavo kažkoks naujas lytinis hormonas?

Tačiau B. Seljė džiaugėsi neilgai… Netrukus paaiškėjo, kad inkstų, odos, blužnies ar bet kurio kito organo ekstraktai sukelia tokį pat sindromą. Bet B. Seljė nenusimena – jis mano, kad priežastimi gali būti kažkoks audinių hormonas, kažkokia visuotinė biologinė substancija, kuria gali gaminti vos ne bet kuri ląstelė. Vis tik vieną dieną B. Seljė nutvilkė „baisi“ mintis – juk tai gali būti dėl neišvalytų ir toksiškų ekstraktų, tad čia tiesiog paprastas apnuodijimas. Jis iškart suleidžia žiurkėms formalino ir po 48 val. per skrodimą aptinka didelę antinksčių žievės hipertrofiją ir kitus anksčiau minėtus simptomus. Formalinas pasirodė net efektyvesnis už bet kokį ekstraktą!

Bet B. Seljė į savuosius eksperimentus pažvelgė su kitu požiūriu: „Jei pasaulyje yra toks dalykas, kaip bendroji nespecifinė organizmo reakcija į bet kokį pažeidimą, tai jau vien dėl to verta jį tirti“. Ir čia jsi prisiminė savo pirmuosius įspūdžius Prahos un-te apie „tiesiog ligą“. Tad gali būti, kad žmogui būdingi klinikiniai reiškiniai (negalavimas, difuzinis skausmas ir t.t.) yra panašūs į eksperimento sindromą.

Virmasis B. Seljė straipsnis apie stresą „Įvairių pažeidžiančių veiksnių sukeliamas sindromas“ pasirodė 1936 m. liepos 4 d. Tačiau tada jo mintys medicinos bendruomenei atrodė tiesiog absurdiškomis ir daugelis įtikinėjo jį mesti savo užmačias.

Taigi, kas gi yra tas stresas ir bendrasis adaptacijos sindromas?

Organizmo sąryšiai su aplinka yra gausūs ir įvairūs: jį nuolat veikia daugybė įvairių dirgiklių. Silpni ir trumpalaikiai dirgikliai sukelia lokalias reakcijas, dažniausiai uždegimus. Stipresni ir ilgalaikiai – jau kai kurias bendrąsias organizmo reakcijas, o jos yra stereotipinės, t.y. nepriklauso nuo dirgiklių kokybinių ypatumų. Antrųjų visumą B. Seljė pavadino  bendruoju adaptacijos sindromu,  o vienarūšes atsakomąsias reakcijas galinčius sukelti poveikius - stresoriais, o jų sukeltą organizmo būseną  streso reakcija.  Jis stresą apibūdino kaip „būseną, pasireiškiančią specifiniu sindromu, kuris apima visus biologinėje sistemoje nespecifiškai kilusius pakitimus“.

Taigi, savo pobūdžiu stresas yra specifinis sindromas, tačiau savo kilme – nespecifinis, nes jis kyla veikiant įvairiems (mechaniniams, fiziniams, cheminiams, biologiniams, psichiniams, ...) dirgikliams.

Bet kodėl stresas vadinamas specifiniu? Mat jau pradžioje B. Seljė pastebėjo, kad įvairūs ir labai skirtingi poveikiai sukelia labai panašius pokyčius. Pirmajame savo straipsnyje B. Seljė tą sindromą pavadino „aliarmo reakcija“, tačiau paaiškėjo, kad ji neaprėpia visos atsakomosios reakcijos. Vėliau jis nustatė, kad gyvūnui, ilgai veikiamam kokių nors kenksmingų veiksnių, nežuvus maždaug per parą, atsiranda adaptacija arba rezistencija (atsparumas) – kitaip tariant, joks organizmas negali visąlaik būti aliarmo būsenoje. Jei gyvūnas nežūsta, aliarmo reakciją pakeičia rezistencijos stadija.

Šios stadijos požymiai stipriai skiriasi nuo aliarmo reakcijos ir daugeliu atžvilgių yra netgi priešingi; pvz., per aliarmo reakciją antinksčių žievė išskiria hormonu į kraują ir todėl sekina savo atsargas, o rezistencijos stadijoje, atvirkščiai, joje labai pagausėja sekrecinių granulių. Aliarmo būsenoje kraujas tirštėja, jame mažėja chloro, dominuoja bendri audinių kataboliniai procesai, o rezistencijos stadijoje kraujas skystėja, chloro jame gausėja, dominuoja anaboliniai procesai ir normalizuojasi kūno masė. Tačiau jei kenksmingas veiksnys tebeveikia toliau, adaptacija vėl išnyksta ir gyvūną ištinka trečioji, išsekimo fazė.

B. Seljė manė, kad bet koks sudirginimas suaktyviną hipofizę (posmegeninę liauką), kuri išskiria daugiau adrenokortikotropinio hormono, skatinančio antinksčių žievės veiklą ir kortikosteroidų išskyrimą į kraują. Susikaupusi visuma nulemia streso susidarymą. Smarkiai pažeidus antinksčių žievės sekrecijos hormonų sintezę susergama adaptacijos ligomis, mat organizmas netenka galimybės prisitaikyti prie kintančių sąlygų.

Vis tik ilgą laiką buvo neaiškūs hipofizės sudirgimo paleidimo mechanizmai. Dabar jau aišku, kad ištikus stresui įsijungia ir sudėtingi nervų sistemos mechanizmai. Bet kokio poveikio signalas pasiekia didžiųjų galvos smegenų pusrutulių žievę, iš kurios jie siunčiami į pogumburį, kuriame randasi aukštieji vegetacinės ir endokrininės sistemų koordinavimo ir reguliavimo centrai – ir iš čia grįžtamasis ryšys organizuoja atitinkamų fiziologinių tarpusavio ryšių atkūrimą. Kilus bet kokiai „nepalankiai“ situacijai, galinčiai sukelti stresą, pogumburis mobilizuoja turimas gynybines jėgas, kurių pirmuoju pasireiškimu yra adrenalino išskyrimas iš antinksčių šerdinės dalies.

Katecholaminai, simpatinės-adrenalininės sistemos hormonai ir mediatoriai, yra svarbiausi organizmo prisitaikomųjų reakcijų reguliatoriai. Jie padeda organizmui skubiai ir tinkamai pereiti iš ramybės į sudirginimo būseną ją išlaikant ilgam. Biologiškai aktyviais katecholaminais yra adrenalinas, noradrenalinas (adrenalino pirmtakas, atliekantis ir centrinės bei simpatinės nervų sistemos mediatoriaus funkcijas), dofaminas (noradrenalino pirmtakas – centrinės nervų sistemos mediatorius).

Katecholaminai sugeba greitai ir intensyviai spartinti organizmo apykaitos procesus: stimuliuoja glikogeno ir riebalų skilimą, sukelia gliukozės kaupimąsi kraujyje, aktyvina riebiųjų rūgščių oksidaciją, didina deguonies sunaudojimą audiniuose, širdies ir raumenų darbingumą, o taip pat sudirgina centrinę nervų sistemą ir dalyvauja emocinių reakcijų kiltyje.

E. Matlina²⁾, be specifinių, atskiriems stresams būdingų ypatumų, išskyrė ir nespecifines, bendrąsias katecholaminų apykaitos ir simpatinės-adrenalininės sistemos aktyvumo kitimo fazes.

Pirmoji - spartus aktyvėjimas. Ji prasideda iškart vos sudirginus ir jai būdinga, kad pobumburyje ir kitose nervų sistemos dalyse atpalaiduojamas noradrenalinas, todėl suaktyvėja galvos smegenų adrergetiniai elementai ir stimuliuojamos humoralinių bei hormoninių reguliavimo mechanizmų sistemos. Šioje fazėje stiprėja antinksčių šerdinės dalies veikla (į kraują išskiriama adrenalino, tačiau jo kiekis pačioje liaukoje nesumažėja), kurio daugiau patenka į širdį.

Antroji - pastovus, ilgai trunkantis aktyvėjimas. Jos metu toliau auga adrenalino sekrecija į kraują, jau mažėjant antinksčiuose. Iš širdies adrenergetinių nervinių galinių skaidulų išskiriamas noradrenalinas, aktyvėja jo sintezės sistemos. Gali pagausėti adrenalino kepenyse, tad pradeda sparčiau irti glikogenas ir organai gauna daugiau gliukozės. Daugiau adrenalino patenka ir į pogumburio sritį bei kitas smegenų dalis per hematoencefalinį barjerą.

Trečioji - funkcijų išsekimo. Slūgsta simpatinis-adrenalininis aktyvumas, ypač hormoninėje ir periferinėje mediatorių grandyje. Labai sumažėja adrenalino koncentracija antinksčiuose bei jo sekrecija į kraują; širdyje krenta noradrenalino lygis… Bet pogumburyje adrenalino nemažėja bei tebedidėja hematoencefalinio barjero pralaidumas adrenalinui.

Plačiau paaiškina kito tarybinio fiziologo G. Kasilio³⁾ teorija. Pagal ją, adrenalino ir noradrenalino (vadinamųjų avarinių hormonų) didėjimas kraujyje yra pirmoji cheminė kylančių streso reakcijų grandis. Jei susikaupia noradrenalino, organizmas tampa atsparesnis kenksmingiems poveikiams, geba geriau prisitaikyti prie kintančių sąlygų, stresorių. B. Seljė manė, kad tik adrenalinas atsakingas už streso vystymąsi, tačiau pasirodo, kad pogumburyje yra specialių ląstelių, išskiriančių relizingus, kurie patekę į nervines skaidulas, pogumburį jungiančias su hipofize, šioje skatina adrenokortikotropino sintezę, tad sparčiau gaminasi ir į kraują išsiskiria kortikosteroidai.

Tarkim, kad žmogus patyrė traumą: pargriuvo ir susilaužė ranką. Į kraują ima plūsti adrenalinas, pratekdamas į pogumburio užpakalinius branduolius ir ten sudirgindamas jam jautrias ląsteles. Sudirginimas pasiekia ląsteles, gaminančias relizingus, iš hipofizės į kraują teka adrenokortikotropinas, kuris, mobilizuodamas antinksčių žievės sistemas padeda susidaryti ir kraujyje kauptis kortikosteroidams.

Jei stresas sunkus, pvz., įvyko galvos trauma, organizmui tenka kęsti ilgalaikį stiprų skausmą, šaltį ar karštį, hematoencefalinio barjero pralaidumas didėja ir į smegenis patenka daugiau katecholaminų, tad dar intensyviau susidaro relizingai ir kraujyje dar labiau gausėja kortikosteroidų. Tai ir yra pasipriešinimo, t.y. organizmo adaptacijos stadija.

Gyvajai sistemai būdingas nepaprastas atsparumas – ji priešinasi iki paskutinės akimirkos. Net stipriausias poveikis sukelia tik neįtikėtinai mažus ir grįžtamuosius svyravimus – skubiai atsikuria sąryšiai. Tad nuolat mūsų tykantys stresoriai iki galo organizmo neišsekina ir nenužudo. Ir jau nuo seno žinoma, jog kartojantis tiems patiems stresams, organizmas katecholaminų kaskart gamina ir išskiria vis mažiau – jis tarsi pripranta. Kortikosteroidų susikaupia daugiau nei reikia, o jie signalizuoja pogumburiui ir sustabdo adrenokortikotropino gamybą. Kartu mažėja relizingų gaminimas, mažėja hipofizės aktyvumas, kraujyje mažėja kortikosteroidų.

Stresoriaus „puolimas“ atremtas, o organizme kilusi cheminė audra pamažu rimsta. Bet juk streso atveju svarbiausią vaidmenį vis tik atlieka visa endokrininė sistema, mobilizuojamos visos jėgos, mažėja anabolinių hormonų sintezė. O atsistatant viskas vyksta atvirkščiai – gausėja lytinių hormonų, insulino sekrecija. Taip grįžtama prie ramaus režimo.

(bus pratęsta >>>>>)

---

¹⁾ Hansas Brunas Seljė (Janos Hugo Bruno "Hans" Selye, 1907-1982) - vengrų kilmės Kanados endokrinologas ir patologas, vykdęs tyrimus apie hipotetinius ne specifinius organizmo atsakus į streso dirgiklius. Gimęs Vienoje, o medicininį išsilavinimą 1929-ais gavęs Prahoje, išvyko į JAV, o vėliau Monrealį, kur pradėjo tyrinėti su stresu susijusius klausimus. Jo knyga „Gyvenimo stresas“ (1956) tapo bestseleriu.

²⁾ Erlena Matlina (1930-) - žydų kilmės tarybinė endokrinologė ir harmonologė. Pasižyjusiu indėliu į fizinių pratimų fiziologiją, ypač katecholaminį metabolizmą. Buvo viena ir tarybinių mokslininkų, aiškinusių neuroninius ir harmoninius mechanizmus. Uspenskių namuose rengtuose seminaruose skaitė pranešimus apie stresą. Į Izraelį išvažiavo 1987 m. Ten dirbo Žydų un-te. Parengė rinkinius „Iš praeities į dabartį“ (2 t., 2006) su iš Rusijos išvykusių žydų prisiminimais ir „Tarybinio palikimo vaikai“ (2011) apie pogrindinius vaikų darželius Maskvoje, skirtus žydų vaikams.

³⁾ Grigorijus Kasilis (1902-1986) tarybinis fiziologas. Buvo vienas iš hematoencefalitinio barjero tyrinėtojų, įvedęs barjerų, reguliuojančių medžiagų apsikeitimą, daugio organizme koncepciją. 1973-84 m. vadovavo sportinės endokrinologijos laboratorijai Fiziologijos inst-te, tyrusiai fizinių apkrovimų įtaką hormonams. Taip pat tyrinėjo skausmo ir Homeostazės meachanizmus ir prisidėjo prie supratimo, kaip organizmas reaguoja į stresą. Tarp jo populiarių knygų paminėtinos „Mokslas apie skausmą“ (1969), „Vidinė organizmo aplinka“ (1978) ir kt.

Taip pat skaitykite:
Froidas grįžta
Faktas ar frenologija
Laikrodžiai mūsų kūne
Smegenys yra tampomi
Įvykių prisiminimas laike
Autizmas: iškilūs ir keisti
Mūsų smegenys ir yra Visata
Neurobiologija: kas spręstina?
Žarnyno bakterijų perspektyva
Smegenys ir sprendimų priėmimas
ATF: ir „baterija“, ir neuromediatorius
Kaip evoliucija mus atvedė į beprotybę
Dvi mąstymo strategijos: kairysis ir dešinysis
Išsėtinė sklerozė: labiau apie sėją nei apie išsiblaškymą
Už ką Nobelio premijos negavo Virginijus Šikšnys
Kruvinas gamtos ir gydytojų darbas
„Nemirtingų“ ląstelių istorijos vingiai
Kasdien laikykitės proto higienos
Kuo skiriasi žmogus ir gyvūnas?
Jaunystės eliksyro paieškos
Minčių valdymo mašina
Kas sukelia šizofreniją?
Ar skaitysim mintis?
Bandymai su DNR
Šokio neurologija
Išlikti blaiviam
Vartiklis