Поскольку мы начали употреблять специальные термины, дадим объяснение некоторых из них: надпочечники - это железы внутренней секреции, расположенные над каждой почкой. Они состоят из двух частей: наружного слоя (кора) и внутреннего (мозговое вещество). Кора выделяет гормоны, именуемые кортикоидами (например, кортизон); мозговое вещество продуцирует адреналин и родственные ему гормоны, играющие важную роль в реакции на стресс. Вилочковая железа, или тимус (большой орган из лимфатической ткани, расположенный в грудной клетке), и лимфатические узлы (вроде тех, что в паху и под мышками) составляют единую систему, которую обычно называют тимолимфати-
Р и с. 2 Типичная триада реакции тревог
А - надпочечники, Б - тпмус (вилочковая железа). В --группа из трех лимфатических узлов, Г-внутренняя поверхность желудка. Ор&;lt; ганы слева взяты у иормаль-ного животного, а справа -' у животного, подвергнутого психологическому стрессу, связанному с принудительным лишением подвижности, Обратите внимание ва значительное увеличение и тем&;lt; вый цвет надпочечникчв (из-за повышенного содержания жировых гранул), резкое сморщивание вилочковой железы и лимфатических узлов и множественные кровоточащие язвочки в желудке животного, подвергнутого стрессу.
В экспериментах на животных вскоре выяснялось, что те же самые сочетания изменений внутренних органов, которые вызываются впрыскиванием вытяжек из желез, обнаруживаются также при воздействии холода и жары, при инфекциях, травмах, кровотечениях, нервном возбуждении и многих других раздражителях. Это воспроизведенный в эксперименте "синдром болезни", модель, поддающаяся количественной оценке. Влияние различных факторов можно сравнивать" например, по степени вызванного ими увеличений надпочечников или атрофии вилочковой железы. Эта реакция была впервые описана в 1936 г. как "синдром, вызываемый различными вредоносными агентами" впоследствии получивший известность как общий адаптационный синдром (ОАС), или синдром биологического стресса. На рис. 3 показаны три его фазы: 1) реакция тревоги; 2) фаза сопротивления и 3) фаза истощения.
Следует отметить одно обстоятельство ввиду его большого практического значения: трехфазная природа ОАС дала первое указание на то, что способность организма к приспособлению, или адаптационная энергия, не беспредельна. Холод, мышечные усилия,
Рис. 3. Три фазы общего адаптационного синдрома (ОАС) "П. Реакция тревоги. Организм меняет свои характеристики, будучи подвергнут стрессу, как показано на рис. 2. Но сопротивление его недостаточно, и если стрессор сильный (тяжелые ожоги, крайне высокие и крайне низкие температуры), может наступить смерть.
Б. Фаза сопротивления. Если действие стрессора совместимо с возможностями адаптации, организм сопротивляется ему. Признаки реакции тревоги практически исчезают, уровень сопротивления поднимается значительно выше обычного.
В. Фаза истощения. После длительного действия стрессора, к которому организм приспособился, постепенно истощаются запасы адаптационной энергии. Вновь появляются признаки реакции тревоги, но теперь они необратимы, и индивид погибает.
кровотечения и другие стрессоры могут быть переносимы в течение ограниченного срока. После первоначальной реакции тревоги организм адаптируется и оказывает сопротивление, причем продолжительность периода сопротивления зависит от врожденной приспособляемости организма и от силы стрессора.
В конце концов наступает истощение.
Мы до сих пор точно не знаем, что именно истощается, но ясно, что не только запасы калорий: ведь в период сопротивления продолжается нормальный прием пищи. Поскольку наступила адаптация, а энергетические ресурсы поступают в неограниченном количестве, можно ожидать, что сопротивление будет продолжаться как угодно долго. Но подобно неодушевленной машине, которая постепенно изнашивается даже без дефицита топлива, человеческая машина тоже становится жертвой износа и амортизации. Эти три фазы напоминают стадии человеческой жизни: детство (присущей этому возрасту низкой сопротивляемостью Е чрезмерными реакциями на раздражители), зрелости (когда происходит адаптация к наиболее частым воздействиям и увеличивается сопротивляемость) и старость (с необратимой потерей приспособляемости и постепенным одряхлением), заканчивающаяся смертью. Подробней поговорим об этом позже, когда коснемся стресса и старения.
Хотя у нас и нет строгого научного метода для измерения адаптационной энергии, эксперименты на лабораторных животных убеждают, что способность к. адаптации не безгранична. Наши запасы адаптационной энергии сравнимы с унаследованным богатством: можно брать со своего счёта, но нельзя делать дополнительные вклады. Можно безрассудно расточать и проматывать способность к адаптации, "жечь свечу с обоих концов", а можно научиться растягивать запас надолго, расходуя его мудро и бережливо, с наибольшей пользой и наименьшим дистрессом.
Невозможно делать дополнительные вклады адаптационной энергии сверх унаследованного от родителей запаса. Однако каждый из личного опыта знает:
после крайнего изнеможения от чрезмерно тяжелой дневной работы здоровый ночной сон (а поело более тяжкого истощения - несколько недель спокойного отдыха) восстанавливает сопротивляемость и способность к адаптации почти до прежнего уровня. Я сказал "почти", ибо полного восстановления, по всей вероятности, не бывает, и любая биологическая деятельность оставляет необратимые "химические рубцы"; об этом мы расскажем в разделе "Стресс и старение".
Значит, необходимо отличать поверхностью адаптационную энергию от глубокой. Поверхностная адаптационная энергия доступна сразу, по первому требованию, как деньги в банке можно получить тотчас же, выписав чек. Глубокая же адаптационная энергия хранится в виде резерва, подобно тому, как часть нашего унаследованного богатства вложена в акции и ценные бумаги, которые нужно сперва продать, чтобы пополнить свой банковский счет и тем самым увеличить сумму, доступную для получения наличными. После целой жизни непрерывных расходов все вложения постепенно тают, если мы только тратим и ничего не накапливаем, Я вижу в этом сходство с необратимым процессом старения. Стадия истощения после кратковременных нагрузок на организм оказывается обратимой, но полное истощение адаптационной энергии необратимо. Когда ее запасы иссякают, наступают старость и смерть.
Но вернемся к истории стресса и рассмотрению лабораторных опытов.
После 1936 г. были выявлены добавочные, ранее неизвестные биохимические и структурные изменения организма в ответ на неспецифический стресс. Особое внимание врачи-клиницисты уделяли биохимическим сдвигам и нервным реакциям.
Успешно изучалась также роль гормонов в реакциях стресса. Теперь все признают, что экстренное выделение адреналина - это лишь одна сторона острой фазы первоначальной реакции тревоги в ответ на стрессор. Для поддержания гомеостазиса, то есть стабильности организма, столь же важна ось гипоталамус - гипофиз - кора надпочечников, которая участвует в развитии также многих болезненных явлении (рис. 4). Эта "ось" представляет собою координированную систему, состоящую из гипоталамуса (участок мозга в основании черепа), который связан с гипофизом, регулирующим активность коры надпочечников. Стрессор возбуждает гипоталамус (пути передачи этого возбуждения до конца не выяснены); продуцируется вещество, дающее сигнал гипофизу выделять в кровь адренокортикотропный гормон (АКТГ). Под влиянием же АКТГ внешняя корковая часть надпочечников выделяет кортикоиды. Это приводит к сморщиванию вилочковой железы и многим другим сопутствующим изменениям - атрофии лимфатических узлов, торможению воспалительных реакций и продуцированию сахара (легкодоступный источник энергии). Другая типичная черта стрессовой реакции - образование язвочек пищеварительного тракта (в желудке и кишечнике). Их возникновение облегчается высоким содержанием кортикоидов в крови, но автономная нервная систем, тоже играет роль в их появлении.
История ОАС показывает, что ключом к реальному прогрессу было открытие объективных признаков
СТРЕССОР
Рис. 4. Основные пути регулирования реакции на стрессор.
стресса - увеличения надпочечников, атрофии вилочковой железы, желудочно-кишечных изъязвлений. Эти признаки были известны многим врачам задолго до того, как было осознано, что существует неспецифический синдром стресса. Еще в 1842 г. английский врач Томас Керлинг описал острые желудочно-кишечные изъязвления у больных с обширными ожогами кожи. В 1867 г. венский хирург Альберт Бильрот сообщил о таких же явлениях после больших хирургических вмешательств, осложненных инфекцией. Однако в то время не было видимой причины связывать эти поражения с изменениями других органов, которые сегодня мы считаем частью синдрома стресса. Такие изменения наблюдали в парижском Пастеровском институте Пьер Ру и Александр Йерсен у зараженных дифтерией морских свинок: надпочечники у них зачастую увеличиваются, набухают кровью и кровоточат. Все эти врачи не знали даже о работах друг друга.
В медицинской литературе так часто сообщалось о "случайной" атрофии вилочковой железы и потере веса у больных, что трудно проследить, кто первый обратил на них внимание. Но кому пришло в голову связать их, скажем, с тем, что Уолтер Кеннон и 1932 г. назвал "экстренной секрецией адреналина" при эмоциях страха и ярости?
Кеннон пошел дальше. В классической книге "Мудрость тела" он подвел итог работе всей своей жизни по выяснению конкретных механизмов, поддерживающих нормальный уровень сахара, белка, жиров, кальция, кислорода и температуры крови. Он заложил основы систематического изучения отдельных приспособительных явлений, необходимых для поддержания жизни в необычных условиях. Но он никогда не задумывался над ролью гипофиза или коры надпочечников. Поэтому ему трудно было бы исследовать возможность существования неспецифической адаптивной реакции, принимающей участие в ответах на практически любое требование к организму.
Таким образом, не хватало одного важного звена, позволяющего в разрозненных и пестрых результатах воздействия разнообразных агентов увидеть частные проявления целостного синдрома.
Каким образом одна и та же реакция приводит к различным поражениям. Оставалось два, казалось бы, непреодолимых препятствия на пути создания концепции единого стереотипного ответа на стресс:
1) Качественно различные раздражители равной стрессорной силы не обязательно вызывают одинаковый синдром у разных людей.
2) Даже один и тот же раздражитель может привести к различным поражениям у разных людей.
Понадобилось много лет для доказательства того, что качественно различные раздражители отличаются лишь своим специфическим действием. Их неспецифический стрессорный эффект, в сущности, одинаков, если только на него не накладывается и не видоизменяет его какое-либо специфическое свойство раздражителя.
То обстоятельство, что даже один и тот же стрессор может вызвать неодинаковые поражения у разных людей, удалось связать с "факторами обусловливания", которые избирательно усиливают или тормозят то или иное проявление стресса. "Обусловливание" может быть внутренним (генетическое предрасположение, возраст, пол) и внешним, (прием внутрь гормонов, лекарственных препаратов, диета). Под влиянием таких факторов обусловливания (они определяют чувствительность организма) нормальная, хорошо переносимая степень стресса может стать болезнетворной и привести к "болезням адаптации", избирательно поражающим предрасположенную область тела.
Как показано на рис. 5, каждый агент обладает и стрессорным, и специфическим действием. Первое, по определению, неспецифично, оно одинаково для разных раздражителей; второе неодинаково, то есть типично для каждого агента. Однако ответ организма зависит не только от этих двух действий раздражителя. Играет роль и реактивность организма, изменяющаяся в зависимости от внутренних и внешних условий. Отсюда ясно, что, поскольку все стрессоры обладают также и специфическим действием, они не могут всегда вызывать абсолютно одинаковые ответы. Даже один и тот же раздражитель действует неодинаково на разных людей, учитывая неповторимость внутренних и внешних условий, определяющих реактивность каждого.
Концепция влияния условий, а также гипотеза, согласно которой некоторые болезни вызываются тем, что механизм ОАС "сходит с рельсов", во многом проясняют взаимоотношения между физиологией и патологией стресса.
Как мы уже говорили, любая активность приводит в действие механизм стресса. Но пострадают ли при этом сердце, почки, желудочно-кишечный тракт или мозг, зависит в значительной мере от случайных обусловливающих факторов. В организме, как в цепи, рвется слабейшее звено, хотя все звенья одинаково находятся под нагрузкой.
Разумеется, всякое заболевание вызывает какую-то степень стресса, поскольку предъявляет организму требования к адаптации. В свою очередь стресс участвует в развитии каждого заболевания. Действие
стресса наслаивается на специфические проявления болезни и меняет картину в худшую или лучшую сторону.
РАЗДРАЖИТЕЛЬ
Рис. 5. Влияние различных факторов на стрессовую ситуацию.
Вот почему действие стресса может быть благотворным (при различных формах шоковой терапии, физиотерапии и трудотерапии) или губительным - в зависимости от того, борются с нарушением или усиливают его биохимические реакции, присущие стрессу (например, гормоны стресса или нервные реакции на стресс) Все эти проблемы подробно обсуждались в других книгах и статьях в популярной или непопулярной форме. (Для тех, кто интересуется этими аспектами стресса, в конце книги приложена библиография.) Здесь же достаточно упомянуть, что стресс играет важную роль в повышении кровяного давления, возникновении сердечных приступов, язвы желудка и двенадцатиперстной кишки ("стрессовые язвы") и различных типов душевных расстройств.
Существует много сложных биохимических механизмов, обеспечивающих постоянство внутренней среды организма (гомеостазис). Подробное обсуждение их увело бы нас далеко от нашей главной темы. Но прежде чем перейти к практическим урокам, которые можно извлечь из исследования реакций организма по поддержанию гомеостазиса, приведем еще несколько важных фактов.
Синтаксические и кататоксические ответы. Биохимические исследования стресса показали, что постоянство внутренней среды поддерживается двумя основными типами реакции: синтоксической (от греческого syn- вместе) и кататоксической (от греческого cata - против). Чтобы противостоять различным стрессорам, организм должен регулировать свои реакции посредством химических сигналов или нервных импульсов, которые либо прекращают, либо вызывают борьбу. Синтоксические агенты действуют как тканевые транквилизаторы (успокоители), создают состояние пассивного терпения, то есть мирного сосуществования с вторгшимися чужеродными веществами. Кататоксические агенты химически стимулируют выработку разрушительных ферментов, которые активно атакуют возбудителя болезни, ускоряя его гибель в организме.
Вероятно, в процессе эволюции живые существа научились защищаться от всяческих нападений (исходящих как изнутри, так и извне) с помощью двух основных механизмов, помогающих сосуществовать с агрессором (синтаксические) либо уничтожить его (кататоксические). К наиболее эффективным синтоксическим гормонам относятся кортикоиды. Самые известные из них - противовоспалительные кортикоиды типа кортизона и их искусственные синтетические производные. Они тормозят воспалительный процесс и другие существенно важные защитные реакции иммунитета. Их с успехом применяют для лечения болезней, при которых главный источник неприятностей - само воспаление (некоторые типы воспаления суставов, глаз, дыхательных путей). Они также обладают выраженным тормозящим влиянием на иммунологическую реакцию отторжения чужеродных тканей (например, пересаженного сердца или почки).
Возникает недоумение: зачем же тормозить воспаление или отторжение чужеродных тканей? Ведь оба эти процесса представляют собою полезные защитные реакции. Главная цель воспаления - отграничить вредоносный агент (например, микробов), построить вокруг них баррикаду из воспалительной ткани. Это предотвращает их проникновение в кровь, чреватое заражением крови и смертью. Но подавление этой защитной реакции может быть выгодным, если возбудитель безвреден и причиняет неприятности только тем, что провоцирует воспалительный процесс. В таких случаях мы само воспаление воспринимаем как болезнь. Так, при сенной лихорадке или отечной опухоли после укуса насекомого подавление защитного воспалительного процесса есть, по сути, лечение. Ведь вторгшийся агент сам по себе не опасен, не может распространиться и привести к смерти. В случае пересадки (трансплантации) он даже бывает спасительным.
Здесь уместно провести разграничение между прямыми и непрямыми болезнетворными агентами. Первые вызывают болезнь независимо от реакции организма, вторые причиняют вред только в результате провоцируемых ими чрезмерных и бесцельных защитных реакций. Если человек случайно опустит руку в кислоту, щелочь или кипяток, повреждение произойдет независимо от его реакции, поскольку все это прямые болезнетворные агенты. Они причиняют разрушение, даже если организм мертв и, разумеется, не может отвечать никакой реакцией. Вещества же типа аллергенов, обычно вызывающие воспалительный процесс, являются непрямыми болезнетворными агентами: они не причиняют разрушений, но провоцируют ненужную и вредную борьбу против того, что само по себе безобидно.
Реакции иммунитета, приводящие к разрушению микробов, инородных тел и других чужеродных тканей, возникли в процессе эволюции как защитный механизм против потенциально опасных веществ. Но когда отпор "чужеродному агенту" не нужен или даже вреден (аллергены, пересаженное сердце и т. д.), человек может поступить умнее природы, подавив враждебную реакцию.
Если же агрессор опасен, защитную реакцию не следует подавлять; напротив, нужно постараться усилить ее выше обычного уровня. Это можно сделать с помощью кататоксических веществ, которые отдают химический приказ тканям - атаковать посягателей еще активнее, чем они были бы атакованы в обычных условиях.
Позже мы коснемся межличностных отношений, а сейчас один пример из повседневной жизни пояснит, как вызывается болезнь непрямым путем, из-за неуместных или избыточных адаптивных реакций. Представьте себе, что беспомощный пьяница осыпает вас градом оскорблений, но явно не в состоянии нанести физический вред; ничего с вами не случится, если вы используете "синтоксическую" тактику -пройдете мимо, не обращая на него внимания. Если же вы предпочтете кататоксический вариант и вступите в драку или только приготовитесь драться исход может оказаться трагическим. Вы начнете выделять гормоны типа адреналина, которые поднимут кровяное давление и частоту пульса, а ваша нервная система перейдет в состояние тревоги и напряженности перед грядущей схваткой.
У "коронарных кандидатов" (из-за возраста, артериосклероза, ожирения, высокого содержания холестерина в крови) это может привести к роковому кровоизлиянию в мозг или сердечному приступу. Кого же считать в этом случае убийцей? Ведь пьяница даже не коснулся вас. Это биологическое самоубийство! Смерть последовала от неправильного выбора способа реагирования.
Но если осыпающий вас оскорблениями человек - маниакальный убийца с кинжалом в руке, явно намеревающийся зарезать вас, нужно избрать наступательную, кататоксическую тактику. Нужно попытаться обезоружить его, даже с риском повредить себе физиологическими спутниками реакций тревоги при подготовке к бою. Вопреки распространенному мнению, природа не всегда поступает наилучшим образом. И на клеточном, и на межличностном уровне мы не всегда знаем, за что стоит сражаться.
Можно ли улучшить природный защитный механизм? Теория "природа знает лучше" кажется вполне приложимой к приспособительным реакциям. Считается, что за миллионы лет, с тех пор как появилась жизнь на земле, естественный отбор путем "выживания наиболее приспособленных" постепенно выработал наилучшие из возможных защитных реакций. Но это далеко не так. Мы часто можем улучшить природу, подавив реакции, которые были выработаны для защиты, но не обязательно полезны при всех обстоятельствах.
Теорией выживания наиболее приспособленных часто злоупотребляли для оправдания принципа "кто сален, тот и прав". Надо проявлять осторожность и помнить: "наиболее приспособленный" не означает "сильнейший". Дарвин с горечью говорил, что его теорию извращают для оправдания якобы способствующих эволюции мошеннических проделок, бесчеловечной жестокости и войн против слабых.
Мы уже много знаем о способности тела вырабатывать синтоксические гормоны типа кортикоидов, которые приводят к желаемому состоянию мирного сосуществования с болезнетворными агентами. Но нам значительно меньше известно о способности организма вырабатывать кататоксические вещества. Некоторые естественные гормоны обладают таким действием, но они слишком слабы. Самые активные кататоксические соединения - синтезированные в лаборатории. Из них наиболее активен гормон "прегнеполон 16 альфа-карбонитрил" (ПКН). Из всех изученных до сих пор он самый сильный и наименее специфичный, то есть проявляет наибольшую разрушительную силу по отношению к наибольшему числу ядов.
Эти соединения обеспечивают защиту от агрессоров внутри организма (вредные вещества, продуцируемые самим телом) и от тех, которые введены извне. Но как быть с защитой от нападения людей? Здесь иногда может быть пригоден синтоксический механизм, потому что многих трудных и мучительных ситуаций можно избежать, если научиться сознательно игнорировать их, как в примере с беспомощным пьяницей. Что касается классических кататоксических механизмов (описанных выше), то они не подходят, так как невозможно химически разложить своих врагов на составные элементы с помощью вырабатываемых организмом ферментов. Однако кататоксические реакции все-таки могут быть использованы, если толковать это слово в его первоначальном значении - противодействовать врагу, не уточняя, какими средствами. Мы можем попытаться напасть на него и обезоружить. Но можно и убежать. Таким образом, в межличностных отношениях существуют три тактики: 1) синтоксическая, при которой игнорируется враг и делается попытка сосуществовать с ним, не нападая; 2) кататоксическая, ведущая к бою; 3) бегство, или уход, от врага без попыток сосуществовать с ним или уничтожить его. Последняя, конечно, не относится к ядам внутри тела.
Эти замечания о межличностных отношениях дают первый намек на тесную связь между адаптивными и защитными реакциями на клеточном уровне внутри организма и на уровне взаимоотношении людей и даже целых групп.
На первый взгляд странно, что законы, управляющие жизненными реакциями на столь разных уровнях, как клетка, личность и даже нация, оказываются в существенных чертах сходными. Но такая простота и единообразие характерны для всех великих законов природы. В неодушевленном мире расположение материи и энергии на орбитах вокруг центра типично и для больших небесных тел, и для отдельных атомов. По чему и большие спутники,-обращающиеся вокруг планет, и маленькие электроны вокруг ядра движутся по орбитам? Почему каждый объект в этом мире состоит из различных сочетаний одних и тех же, числом около ста, химических элементов?
Сходство наблюдается и в законах, управляющих живой материей. Две главные проблемы жизни - сохранение видов и выживание индивида. Первая задача обеспечивается с помощью генетического кода (выработанного в процессе эволюции), который, используя лишь несколько "химических букв" (молекул), позволяет записать полную программу развития живого
существа. Один и тот же химический алфавит используется для генетического кодирования микроба, мыши, человека. Разница лишь в расположении букв. Это не так уж сильно отличается от структуры языка: любое английское слово можно записать сочетанием - в соответствующей последовательности - двадцати шести букв алфавита. Все, что написано в этой книге - даже слова, не вошедшие во всеобщее употребление,- можно однозначно выразить этим кодом и поставить на свое место в словаре.
После того как живое существо появилось на свет, немногое можно изменить в его врождённых свойствах; но оно тотчас же оказывается во враждебной среде, и можно помочь ему приспособиться к ней. В чреве матери оно было защищено в достаточной степени, но после перерезки пуповины, предоставленное самому себе, подвержено действию холода, жары, потенциально опасной пищи, микробов, физических повреждений. С этого момента и на протяжении всей жизни главной проблемой для него будет адаптация, то есть поддержание постоянства внутренней среды. Вот эта вторая из главных проблем жизни занимала нашу исследовательскую группу, с тех пор как был открыт синдром стресса.
Регулирование телесного защитного термостата. Как мы уже говорили, гомеостазис зависит главным образом от правильной продукции организмом синтоксических и кататоксических веществ в ответ на угрозу устойчивости внутренней среды и, следовательно, выживанию. Мы можем улучшить эти природные средства, синтезируя их (или родственные им вещества, которые могут быть даже эффективнее) и устанавливая на необходимом уровне их равновесие в организме. Иными словами, во всех таких случаях польза достигается либо благодаря выработке защитных веществ самим организмом, либо (если этого мало) посредством введения в организм подобных соединений по предписанию врача.
Естественный механизм вполне отвечает обычным требованиям сопротивления. Но если требования повышенные, механизмов гомеостазиса недостаточно. "Защитный термостат" должен быть отрегулирован и установлен на более высокой "отметке". Для обозначения этого процесса я предлагаю термин "гетеростазис" (heteros - другой, stasis - состояние, положение). Это новое устойчивое состояние достигается с помощью веществ, которые стимулируют физиологические адаптивные механизмы, возбуждают дремлющие тканевые защитные реакции. И в гомеостазисе, и в гетеростазисе активно участвует внутренняя среда организма. Мы можем стимулировать выработку естественных защитных агентов, назначая лекарства, активизирующие синтез кататоксических или синтоксических ферментов, или проводя иммунизацию бактериальными препаратами, которые заставляют организм вырабатывать антитела против инфекций (вакцинация).
При гомеостатической защите вредоносное вещество (угрожающее устойчивости внутренней среды) автоматически пускает в ход обычно вполне достаточные кататоксические и синтоксические механизмы. Если же
Рис. 6. Сравнение гомеостатических и гетеростатических защитных механизмов
их мало, то естественные кататоксические и синтоксические агенты вводятся в готовом виде по назначению врача. Гетеростазис достигается искусственно созданными средствами, которые не обладают прямым лечебным действием, но побуждают организм производить в повышенном объеме свои собственные кататоксические и синтоксические агенты. И тогда устойчивость внутренней среды сохраняется, несмотря на чрезвычайные требования, которые не могут быть удовлетворены без помощи извне.
Таким образом, самое существенное различие между гомеостазисом и гетеростазисом состоит в том, что первый поддерживает нормальное устойчивое состояние с помощью физиологических средств, а второй переключает "термостат сопротивления" на более высокую нагрузку посредством медицинского вмешательства (рис. 6).
Гетеростазис сводится к тому, чтобы с помощью химических препаратов побудить организм увеличить производство своих собственных неспецифических, или многоцелевых, средств. Любое интеллектуальное обучение, а также добровольная или вынужденная физическая тренировка тоже повышают сопротивляемость организма, переводя ее с гомеостатического на гетеростатический уровень.
Гетеростазис существенно отличается от лечения антибиотиками, противоядиями, болеутоляющими препаратами, которые действуют прямо и специфично, а не усиливают собственные неспецифические защитные силы организма; при лекарственной терапии внутренняя среда остается пассивной *.
Относительность специфичности в процессе болезни и лечения. В первой части определения стресса я характеризовал его как "неспецифический ответ". Обсуждая историю развития этого понятия, я подчеркнул, что конкретные механизмы поддержания постоянного уровня сахара в крови, температуры, частоты пульса, кровяного давления и т. д. уже давно изучены школой Уолтера Кеннона, а специфические лекарства от той или иной болезни известны с незапамятных времен.
* Антибактериальное действие многих лекарств значительно сильнее в организме, чем в пробирке, и достигается при более низких концентрациях. Значит, внутренняя среда не остается пассивной. - Прим. перев.
Моя собственная работа посвящена неспецифическому ответу организма на любые требования жизни - стереотипной реакции на любой тип приспособительного процесса.
Изучение биохимических механизмов неспецифических гомеостатических ответов показало, что последние связаны с автоматической регулировкой секреции организмом "гормонов стресса". Такое регулирование происходит с помощью механизма обратной связи, устанавливающей равновесие между предложением и спросом. Как мы уже видели, гетеростазис просто помогает организму переключить механизмы обратной связи на более "высокую отметку". При этом собственные дремлющие возможности организма по производству защитных соединений поднимаются на уровень, далеко превосходящий тот, который отвечает обычным жизненным требованиям.
Защитные гормоны (особенно синтоксические кортикоиды и химические производные кататоксических гормонов типа ПКН) увеличивают сопротивляемость большому числу болезнетворных агентов. Это неспецифические, многоцелевые средства; но все же они могут защитить лишь от ограниченного набора агентов. Ничто не является полностью не специфичным: нет такого средства, которое излечивало бы от всего на свете. Нужно ясно понимать, что специфичность и неспецифичность в процессе болезни и лечения не абсолютны.
Говоря об отношении стресса к гомеостазису, гетеростазису и болезням адаптации, я всегда подчеркивал неспецифический элемент из-за возможности его широкого приложения. Но в предыдущем разделе я привел в качестве примера гетеростазиса усиление способности организма вырабатывать антитела. Большинство этих антител отличается высокой специфичностью, хотя некоторые более или менее неспецифичны и обеспечивают защиту от различных болезней. Выработка их зависит от гомеостатических механизмов обратной связи: сама потребность запускает в ход производство того целебного соединения, в котором есть нужда. С помощью гетеростазиса мы также можем повысить выработку защитных антител у животных, по, если затем эти антитела ввести больному, который в них нуждается, это будет уже не гетеростазис, а обычная лекарственная терапия, подобно лечению антибиотиками, противоядиями, сердечными стимуляторами и другими средствами разной степени специфичности.
Один и тот же гормон, одна и та же реакция приводят к неодинаковым поражениям в зависимости от "обусловливающих факторов", которые заставляют раздражитель действовать качественно различным образом и на различные органы. Именно это тесное переплетение специфического с неспецифическим представляло - и боюсь, долго еще будет представлять - величайший мыслительный барьер на пути к полному пониманию современных взглядов на стресс и дистресс. Узловым пунктом следует считать гетеростазис - наглядный пример того, как с помощью "химических инструкторов" можно побудить организм повысить свою сопротивляемость. Все это создает надежную основу для дальнейших рассуждений, и я постараюсь показать, что корни моих рекомендаций, касающихся человеческого поведения, могут быть прослежены вплоть до клеточного и молекулярного уровней. Законы самосохранения неразрывно связаны с субклеточными структурами всех живых организмов. Следовательно, эти законы определяют естественные принципы поведения в повседневной жизни.
Прежде чем наметить контуры естественной философии поведения, нужно спросить себя: "А что служит мотивом моего поведения?" и "В чем цель жизни?" Есть ли в жизни цель иная, чем поддержание самого существования, и каков смысл слова "цель" в данном контексте?
2.МОТИВАЦИЯ
Мотив - это нечто внутри субъекта (потребность, идея, органическое состояние или эмоция), побуждающее его к действию. Синонимы: импульс, побуждение, стимул.
Словарь Вебстера
Живые существа побуждаются к действию разнообразными импульсами, среди которых себялюбивое желание сохраниться, остаться живым и быть счастливым занимает одно из первых мест. Удовлетворение инстинктивных влечений, потребность в самовыражении, стремление накапливать богатство и добиваться власти, заниматься творческой работой, достигать своих целей - все эти мотивы в сочетании со многими другими обусловливают наше поведение. Поэтому полезно рассмотреть их совокупность, проанализировать их роль и их биологическое значение в поддержании гомеостазиса, в сохранении равновесия внутри нас и внутри общества.
Размышления об эгоизме
Эгоизм, или себялюбие, - древнейшая особенность жизни. От простейших микроорганизмов до человека все живые существа должны прежде всего защищать свои интересы. Едва ли можно рассчитывать, что кто-то станет заботиться о нас добросовестнее, чем о себе самом. Себялюбие естественно, но, поскольку его считают отталкивающим и некрасивым, мы пытаемся отрицать наличие этого качества в нас самих. Мы боимся его, потому что в нём таятся семена раздора и мести. Любопытно, что, несмотря на врождённый эгоизм, многим из нас доступны сильные альтруистические чувства. Более того, эти два противоречивых на первый взгляд импульса отнюдь не являются несовместимыми: инстинкт самосохранения не обязательно вступает в конфликт с желанием помогать другим. Альтруизм можно рассматривать как видоизмененную форму эгоизма, коллективный эгоизм, помогающий, обществу тем, что он порождает благодарность. Побуждая других людей желать нам добра за то, что мы для них сделали - и, вероятно, можем сделать еще,- мы вызываем положительные чувства к себе. Это, возможно, самый человечный способ обеспечения общественной безопасности и устойчивости. Он устраняет пропасть между себялюбивыми и самоотверженными порывами. Внушая окружающим доверие и признательность, мы побуждаем их сочувственно воспринимать наше естественное стремление к благополучию. Чем меньше человек знает экологию живых существ, тем более отталкивающей кажется ему эта философия. Я не считаю себя правомочным ставить под вопрос мудрость природы, просто хочу изучить и понять ее механизмы.
Большинство людей искренне желают быть полезными обществу. Даже те, кто занят "фундаментальной наукой", небезразличны к тому, что их открытия могут облегчить страдания и улучшить жизнь.
Теперь посмотрим, каким образом эгоизм постепенно преобразовался в альтруизм, способствующий выживанию.
Развитие альтруистического эгоизма. Разъяснить биологические корни альтруистического эгоизма - главная цель этой книги. Мой символ веры состоит в следующем. Заслужить расположение и благодарность - единственное научное основание естественного кодекса поведения, полезного и нам, и обществу. Какие бы радости и печали ни готовила нам судьба, этот кодекс дает цель жизни, обладающую безоговорочной ценностью. Я считал бы главным достижением своей жизни, если бы мне удалось рассказать об альтруистическом эгоизме так ясно и убедительно, чтобы сделать его девизом общечеловеческой этики.
Эгоизм - потенциально взрывчатый и опасный, но неизбежный и неминуемый - постепенно потерял свою взрывоопасную силу благодаря союзу с альтруизмом. Получившийся в результате альтруистический эгоизм может привести к взаимовыгодному мирному сотрудничеству между соперничающими клетками, органами, людьми и даже целыми сообществами.
Сотрудничество между клетками. Многое из того, что пишут в учебниках об эволюции жизни на планете, все еще спорно. Однако вполне можно принять, что вначале была лишь неодушевленная материя, состоящая из беспорядочных скоплений атомов и молекул. Они часто сталкивались и взаимодействовали друг с другом, но едва ли у них была заинтересованность в том, чтобы превзойти соперника. Они не "возражали" против того, чтобы их эксплуатировали. Они не испытывали гордости победы, если им удавалось толкнуть, и стыда, когда их толкали: У них не было "желания" охранять свою личную неприкосновенность. Несмотря на все бурные события, связанные с рождением планеты, ее составные частицы не знали тех проблем, которые сегодня стоят перед нами: проблем войны и мира, победы и поражения, выживания и вымирания.
Но как только появилась первая живая единица, она сразу столкнулась с такими проблемами. Очевидно, она тотчас же исчезла бы, если бы не смогла поддерживать свое существование и продолжить существование вида в недружелюбном, даже враждебном окружении. Она вступала в конфликты не только с опасными элементами неодушевленной среды, но также и с другими живыми существами, с которыми приходилось бороться за пространство, питание и все необходимое для жизни, во всяком случае, за то, что в окружающей среде содержится в ограниченных количествах.
Большая способность к приспособлению, или адаптации,- вот что делает возможным жизнь на всех уровнях сложности. Это основа поддержания постоянства внутренней среды и сопротивления стрессу. В предисловии к своему первому всеобъемлющему трактату о стрессе я выразил эту мысль так:
"Приспособляемость - это, вероятно, главная отличительная черта жизни.
В поддержании независимости и целостности естественных единиц ни одна из великих сил неодушевленной материи не добивается таких успехов, как приспособляемость к изменениям и реактивность, которые мы называем жизнью, и потеря которых означает смерть. Видимо, существует зависимость между жизнеспособностью и степенью приспособляемости у каждого животного - и у каждого человека".
Есть два способа выживания: борьба и адаптация. И чаще всего адаптация оказывается вернее ведущей к успеху.
Адаптация может достигать разных степеней совершенства. Наиболее грубая форма - взаимное безразличие, при котором клетки просто уходят с чужого пути. До какого-то момента этого достаточно. Взаимное безразличие допускает сосуществование, но не сотрудничество. Оно предотвращает войну, но не дает никакого положительного выигрыша для участников - например, приобретения соседей, которые могли бы оказать помощь. Оно также не дает никакой защиты против перенаселения и последующего истощения запасов жизненного пространства и жизненно необходимых веществ.
Вероятно, поэтому в процессе эволюции возникли колонии одноклеточных. В колониях конкуренция с лихвой перекрывается взаимопомощью, каждый член сообщества может рассчитывать на поддержку других. Клетки стали специализироваться, приобретать различные функции: одни занимались приемом и перевариванием пищи, другие обеспечивали дыхание, перемещение в пространстве и защиту, третьи координировали деятельность колонии как целого. Для отдельных клеток, входящих в такие тесно переплетенные и сложные тела, эгоизм и альтруизм стали практически синонимами: для клеток, которые помогают друг другу и у которых все общее, включая единую жизнь, нет никаких причин вступать в конкурентную борьбу. Эволюция видов была связана с развитием процессов, позволяющих множеству клеток жить в ладу и наилучшим образом соблюдать свои интересы, обеспечивая выживание всей сложной структуры.
Такая утонченная система взаимопомощи между частями единого организма сводит к минимуму внутренний стресс, пли нагрузку, которая ложится на организм, стремящийся избежать внутренних трении и тем самым благоприятствовать гармоническому сосуществованию всех частей единого целого.
Неизбежность такого дисциплинированного и упорядоченного сотрудничества лучше всего, иллюстрируется противоположным примером - раковой опухолью, главная особенность которой - забота только о себе. Опухоль питается за счет других частей организма, пока не убивает хозяина, и совершает биологическое самоубийство, ибо раковая клетка не может жить после смерти того организма, в котором она начала свое безрассудное и безудержное развитое.
Сотрудничество между отдельными живыми существами. В дальнейшем появились отношения взаимозависимости (симбиоза) между двумя или несколькими представителями разных видов. Такая форма взаимовыгодного альтруистического эгоизма широко распространена в природе. Можно привести бесчисленное множество примеров, но достаточно будет и нескольких.
Существует симбиоз между различными микроорганизмами, а также между бактериями и высшими животными. Бактерии, обычно обитающие в кишечнике млекопитающих, не только перерабатывают остатки съеденных растений и животных и тем самым дают возможность хозяину утилизировать их, но также создают у хозяина иммунитет к болезнетворным микробам (такого иммунитета нет у животных в искусственных безмикробных условиях).
Лишайники, пышно произрастающие в крайне стрессовой обстановке, где другие растения не выживают, уникальны в том смысле, что представляют собой сочетание двух взаимозависимых организмов: водорослей и грибов. Они выглядят как одно растение и всегда живут в сообществе. Лишь после изобретения микроскопа были обнаружены отдельные участники этого содружества. Их чрезвычайная сопротивляемость стрессу объясняется тем, что процессы обмена веществ у водоросли и гриба дополняют друг друга. Гриб обеспечивает воду и механическую опору для водоросли, которая в свою очередь снабжает гриб питанием.
Корни гороха, фасоли и других бобовых растении, особенно в засушливых зонах, проникают глубоко в почву, где на них образуются небольшие клубеньки. Последние служат приютом для бактерий, усваивающих азот из воздуха. Растение использует для своего роста избыток азотистых соединений, синтезированных бактериями: хозяин и жилец взаимозависимы.
Коралловые полипы содержат мириады микроскопических водорослей, которые используют отходы жизнедеятельности полипов. Без этой собственной системы переработки отходов на пространстве кораллового рифа смогло бы жить ограниченное число полипов.
Пожалуй, одна из самых очаровательных систем сожительства такого типа у рака-отшельника. Поскольку у этого рака очень мягкое и легко уязвимое брюшко, он ищет защиты, втискивая туловище в пустую раковину моллюска. Затем он украшает свой "дом" актиниями - "сидячими" (прикрепленными) животными, похожими на растения. Преимущество для гостей состоит в том, что рак обеспечивает им перемещение в пространстве и, следовательно, доступ к более разнообразной и обильной пище, которая в противном случае была бы им недоступна. Выгода для рака заключается в защитной маскировке, которую дают ему гости. Первоначальный обитатель раковины - моллюск - уже мертв и потому ничего не теряет в этой сложной системе сосуществования.
Можно привести много примеров подобных содружеств среди всех видов на всех ступенях эволюционной лестницы. Что касается организмов, принадлежащих к одному виду, то без разделения труда и сотрудничества жизнь пчел, муравьев, термитов и других "общественных" животных никогда не достигла бы нынешней сложной организации.
В процессе эволюции наиболее интересная взаимозависимость возникла у людей. У каждого из нас свои стремления, которые зачастую становятся источником межличностного стресса. Лучшим решением была бы совершенная система совместного труда и взаимопонимания. Но вопреки всем кодексам поведения, предлагаемым разными религиями, философскими и политическими системами, межличностные отношения остаются крайне неудовлетворительными. Стресс, вызванный необходимостью уживаться Друг с другом,- главная причина дистресса.
Центральная нервная система человека, особенно головной мозг, развита значительно лучше, чем у всех остальных животных. Это позволило с помощью логики и интеллекта решить многие проблемы выживания. Однако в межличностных отношениях мы руководствуемся больше эмоциями, чем надежными логическими решениями. Именно эмоция заставляет человека жертвовать жизнью ради родины, жениться по любви, совершать садистские преступления или вступать в духовный орден. Если он вообще пользуется при этом логикой, то лишь задним числом, чтобы придать разумное обоснование чисто эмоциональным стремлениям и эффективнее осуществлять их.
Сотрудничество между сообществами. Я уже привел примеры сожительства различных животных и формирования сообществ, принимающих вид "корпоративной индивидуальности", которая защищает свои интересы как единое целое. Подобные же типы объединения существуют у людей: семья, клан, племя, нация и даже федерации наций, эффективность которых благодаря возрастающей мощи коллективного труда становится все более очевидной. Многие федерации географических и этнических групп - пока участники признают альтруистический эгоизм своим жизненным правилом - и сильнее, и более способны поддерживать дух согласия, чем каждая из составных частей в отдельности, поскольку в любой момент могли бы прорваться и вспыхнуть соперничество и распри.
Столетие назад Клод Бернар - первый, кто привлек внимание к насущной необходимости сохранения постоянства внутренней среды организма,- последнюю главу своей знаменитой книги "Введение в изучение опытной медицины" посвятил философским и социальным аспектам проблемы.
Уолтер Кеннон ввел термин "гомеостазис", выяснил роль адреналина и симпатической нервной системы и тем самым создал одну из важнейших предпосылок концепции стресса. Не случайно, видимо, эпилог к его Книге "Мудрость тела" назван "Взаимоотношения биологического и социального гомеостазиса". В нем выражено убеждение, что поведение и философия человека должны опираться в значительной мере на данные биологической науки. "Разве не окажется полезным,- спрашивал он,- рассмотреть другие формы организации - промышленной, семейной или социальной - в свете данных об организации тела?"
Я полностью согласен с Кенноном, когда он говорит, что величайшее преимущество специализации органов у высокоорганизованных живых существ, включая человека,- это возможность для каждого органа наилучшим образом сосредоточиться на выполнении своей специфической функции (передвижение, пищеварение, выделение шлаков) при условии, что он получает с кровотоком все необходимое для жизни (кислород и питательные вещества, служащие источником энергии). Это преимущество реализуется только в том случае, если все системы координируют свою специализированную деятельность посредством нервных импульсов и химических сигналов (в частности, переносимых кровью гормонов). Центральная нервная система с помощью обратной связи должна получать сведения о том, где имеется избыток чего-либо, а где - неудовлетворенная потребность.
На том же принципе должно строиться сотрудничество между целыми нациями. Здоровье человека зиждется на гармоничном взаимодействии органов его тела, а взаимоотношения между людьми, семьями, племенами и народами станут гармоничными, если эмоции и импульсы альтруистического эгоизма автоматически обеспечат мирное сотрудничество и устранят все мотивы переворотов и войн.
Оптимальный уровень стресса