23 грудня, 2022
Нервова система як пускова ланка загального адаптаційного синдрому та її стан за умов різних адаптаційних реакцій
Провідною ланкою загального адаптаційного синдрому (ЗАС) є нервова система, яка здійснює регулювальну та контролювальну функції, керує усіма процесами й забезпечує цілісність організму (Olff M. et al., 1999; Haas A. et al., 2022). За класичними уявленнями теорії стресу Г. Сельє (1907-1982 рр.), стрес – це стан фізіологічної або психологічної напруги, зумовлений різноманітними чинниками (соматичними, розумовими, емоційними, зовнішніми чи внутрішніми, частіше – їхньою сукупністю), спрямованими на порушення функцій організму, яких організм намагається уникнути. Залежно від сили чи дози й тривалості дії стресорних факторів стрес-реакція в своєму розвитку може проходити або три послідовні стадії (тривоги, резистентності, виснаження), коли ЗАС набуває характеру руйнівного процесу (дистресу), або тільки дві перші (тривоги та резистентності); тоді формується т. зв. еустрес (позитивний стрес), що, за словами Г. Сельє, сприяє підтриманню і збереженню здоров’я (Selye H., 1977). Крім стресу, описані також адаптаційні реакції орієнтування, спокійної та підвищеної активації, преактивації, неповноцінної адаптації (Радченко О.М., 2004).
Комплексний адаптаційний фактор (сигнали зовнішнього та внутрішнього середовищ – фізичні, хімічні, біологічні, психічні, рецепторні тощо) сприймається сенсорними рецепторами периферійної нервової системи, які передають імпульси до стрес-здійснювальної (стрес-реалізувальної) системи (Selye H., 1977). Центрами стрес-здійснювальної системи є нейрони паравентрикулярного ядра гіпоталамуса, медули, стовбура мозку, які виробляють стимулювальні (кортикотропін-рилізинг-гормон, аргінін-вазопресин, катехоламіни) та гальмівні нейрогормони. Кортикотропін-рилізинг-гормон потрапляє до гіпофіза, де стимулює продукцію адренокортикотропного гормона (АКТГ), або діє як самостійний нейрогормон реалізації поведінкових та гормональних реакцій на емоційні стреси, а також бере участь у зміні функцій внутрішніх органів й імунної системи. Вазопресин так само стимулює продукцію АКТГ гіпофізом, підвищує активність симпатичної нервової системи, бере участь у захисній агресивній поведінці. Катехоламіни регулюють секрецію кортикотропін-рилізинг-гормона та задіяні в складному нейромедіаторному механізмі контролю продукції, а також вивільнення кортикотропіну аденогіпофізом (Lamotte G. et al., 2021).
Украй важливо, що в людини розвиток стрес-реакції (як і всіх інших адаптаційних реакцій) опосередковується когнітивними оцінками й емоційними реакціями, які виникають у відповідь як на саму адаптаційну реакцію, так і на можливості її активного подолання чи підтримки (Rab S. L. et al., 2021). Суб’єктивний бік функціонального стану в людини стає провідним, а відмінності в особистісних відношеннях та оцінці призводять до того, що в одних і тих же (навіть жорстких) умовах діяльності розвиваються різні функціональні стани, зокрема різні типи загальних неспецифічних адаптаційних реакцій.
На центральному рівні регуляції роботою стрес-здійснювальних систем керують стрес-лімітувальні системи, до яких належать ГАМК‑ергічна та опіоїдергічна системи, субстанція Р, нейропептид Y, оксид азоту. Ці діючі речовини стрес-лімітувальних систем мають гальмівну дію, модифікують секрецію кортиколіберину, АКТГ, обмежують активність симпатоадреналової системи. Пригнічувальна дія гамма-аміномасляної кислоти та опіоїдних пептидів на катехоламінову ланку стрес-реалізувальної системи реалізується не лише в центральній нервовій системі, а й на периферії: рецептори для цих речовин локалізовані на аксонах симпатичних нейронів та у внутрішніх органах, що обмежує ефекти надмірного вивільнення катехоламінів. Доказом тісного зв’язку стрес-реалізувальних та стрес-лімітувальних систем можуть бути дані про те, що в гіпофізі АКТГ і опіоїдні пептиди утворюються зі спільного попередника. Гальмівна субстанція Р утворюється в гіпоталамусі й амігдалі, пригнічує функцію нейронів, які продукують кортикотропін-рилізинг-гормон. Оксид азоту блокує вивільнення норадреналіну із симпатичних нейронів та обмежує стресорну вазоконстрикцію. Стрес-лімітувальні структури отримують також сигнали безпосередньо від гормонів, що циркулюють у крові, про що свідчить наявність на мембранах секреторних нейронів гіпоталамуса рецепторів до гормонів периферійних ендокринних залоз (Lamotte G. et al., 2021).
Стрес-реалізувальні та стрес-лімітувальні системи в своїй співпраці активують основні ендокринні осі формування загальних неспецифічних адаптаційних реакцій: гіпоталамо-гіпофізарно-надниркову, гіпоталамо-гіпофізарно-тиреоїдну, гіпоталамо-гіпофізарно-соматотропну, а також забезпечують участь імунної системи в регуляції усіх процесів.
Складовою частиною комплексного адаптаційного фактора може бути інформаційний адаптаційний фактор, який зумовлює потребу оцінки якості та кількості цього фактора, а також зіставлення його з попереднім досвідом. Саме тому будь-який психічний чи інформаційний фактор може стати стресором для однієї людини й абсолютно індиферентним для іншої. Психічний фактор набуває характеру стресора (викликає стрес-реакцію) в тих випадках, коли в результаті індивідуальної психологічної оцінки виникає відчуття загрози чи інша сильна емоція (частіше негативна). Особливе місце займає т. зв. емоційний стрес – загальна системна реакція на вплив факторів інформаційної природи. Терміном емоційного стресу називають тривогу, конфлікт, психічний розлад, що розвиваються в людини, коли вона переживає реальні та психологічно складні ситуації, які не вирішуються. Психологічні стреси, пов’язані з затримкою зовнішніх проявів (страх, тривога, депресія), залежать від секреції адреналіну, тоді як психологічні стреси з вираженими зовнішніми проявами (агресія, гнів) – від секреції норадреналіну. Однак не виявлено прямих кореляцій між властивостями психіки чи рисами особистості, а також між добовим рівнем кортизолу, що свідчить про складний автономний характер зв’язків нервової та ендокринної систем.
Головною детермінантою психоендокринної відповіді є суб’єктивне сприйняття будь-якої ситуації, оскільки психоемоційні та фізіологічні реакції становлять одне ціле. Автор моделі розвитку стресу R. S. Lasarus (1922-2002 рр.), запропонованої у 1989 р., вважав, що загалом процес адаптації визначається механізмами психологічного захисту індивіда, а розвиток стресу опосередковується когнітивними оцінками й емоційними реакціями на психосоціальну ситуацію та здатністю їх активного подолання. Також запропоновано декілька моделей виникнення хвороб на тлі стресу – модель L. Sternbach (1966 р.) і R. Lachman (1972 р.). Зокрема, за моделлю L. Sternbach (1908-2005 рр.), кожен індивід має аналогічні стереотипи психофізіологічних реакцій у відповідь на різні стимули, які часто збуджують певний орган, що порушує його гомеостаз або функції та призводить до розвитку хвороби. За моделлю R. Lachman, існує поведінкова інтерпретація психосоматичних хвороб, а втягнення тієї чи іншої системи організму до патологічного процесу залежить від сукупності генетичних та зовнішніх факторів, реактивності органа й, імовірно, метаболічної активності.
Одним з основних компонентів забезпечення кожної загальної адаптаційної реакції можна вважати вегетативну нервову систему, яка здійснює підтримку гомеостазу як адекватного параметра внутрішнього середовища й об’єднує, крім вегетативного нервового апарату (сегментарного та надсегментарного), сукупність гуморально-гормональних регуляторних механізмів і фізико-хімічне середовище організму (Mueller B. et al., 2022). Вегетативну рівновагу не можна розглядати як незмінну величину, оскільки це стан, який постійно змінюється, має свій власний ритм, характеризується безперервною зміною симпатичної та парасимпатичної активності. Відомо, що в процесі важкої фізичної праці на початку тижня переважає активність симпатичної ланки, а наприкінці – парасимпатичної (Weissman D. G. et al., 2021).
У кожній адаптаційній реакції, у т. ч. і в стресі, виокремлюються декілька клінічних субсиндромів: емоційно-поведінковий, вегетативний, когнітивний, соціально-психологічний. Вегетативний синдром зумовлює клінічні прояви астенії (почуття загальної слабкості, зниження працездатності, втомлюваність), може виникати як при соматичних хворобах, так і за умов фізичної або психічної перенапруги. Встановлено, що симпатоадреналова система по-різному реагує на один і той самий фактор: зокрема, тренованість та успішна адаптація супроводжувалися активацією дофамінергічної системи, нетренованість і зрив адаптації – посиленим виділенням адреналіну, а також норадреналіну (Weissman D. G. et al., 2021).
Діяльність вегетативної нервової системи тісно пов’язана з імунною системою та цитокіновим балансом (Black P. H., 1994; Mueller B. et al., 2022). Описано, що в хворих з вегетативною ейтонією зміни імунних показників були меншими, ніж при вегетативному дисбалансі (Ray A. et al., 2017). Вегетативна нервова система регулює діяльність систем кровообігу й дихання, процеси теплопродукції та тепловіддачі, об’єм і склад крові, а також низку інших важливих функцій організму. Крім того, гострий психологічний стрес затримує активне вивільнення цитокінів у відповідь на запалення, а симпатична нервова система регулює вивільнення активатора тканинного плазміногена клітинами судин (Black P. H., 1994). Активація симпатоадреналової системи спричиняє підвищення периферійного судинного опору, показників діастолічного артеріального тиску, зменшення пульсового артеріального тиску, ударного та хвилинного об’ємів крові (Weissman D. G. et al., 2021).
Власні результати
Проведено самооцінку психоемоційного стану у 88 здорових осіб віком 22±2 роки з оцінкою тривожності, активності, оптимізму, працездатності, пригніченості, втомлюваності, агресивності, сну й апетиту в градації від +3 до -3 балів. Для визначення тривожності проведено тест Спілбергера – Ханіна 79 хворим із патологією внутрішніх органів, що оцінює реактивну тривожність (РТ) як стан та особистісну тривожність (ОТ) як рису. Вегетативний тонус оцінений у 56 хворих за анкетою С. М. Пухлика (1998) за клінічними симптомами переваги симпатичного чи парасимпатичного відділів вегетативної системи.
Аналіз граф самооцінки психоемоційного стану молодих здорових осіб показав, що за відсутності стресогенної ситуації найчастіше спостерігалися реакції спокійної (32±5%) та підвищеної активації (43±5%), тоді як несприятливі реакції дистресу (стрес і переактивація) зустрічалися в 5 разів рідше (5±2 та 8±3%; усі р<0,05); реакція орієнтування була виявлена в 12±3%, а неповноцінна адаптація не зустрічалася взагалі. Максимальна тривожність серед обстежених спостерігалася при стресі (рис. 1а), вона була істотно вищою, ніж при спокійній та підвищеній активаціях і переактивації. Стрес супроводжувався зменшенням активності, появою песимізму, пригніченості, дратівливості, досить вираженою агресивністю (табл. 1). Однак працездатність за швидкістю в цій групі була максимальною порівняно з іншими типами адаптаційних реакцій, що, ймовірно, пов’язано з мобілізацією адаптивних можливостей організму та біологічним значенням стресу як відповіді на подразники сильної дії, коли реакція має бути швидкою.
На відміну від стресу реакція орієнтування характеризувалася зменшенням активності, агресивності, дратівливості, погіршенням сну та нездатністю працювати тривалий час безперервно. В осіб із реакцією спокійної активації істотно зменшилися показники тривожності й агресивності, збільшився оптимізм, покращився апетит (рис. 1б), а на відміну від орієнтування значно більшою була активність, що супроводжувалося покращенням сну та апетиту. За підвищеної активації спостерігався мінімальний рівень тривожності, що може свідчити про реальну активацію адаптаційних механізмів організму, а також максимальні рівні активності, оптимізму та працездатності за тривалістю, тоді як мінімальними були втомлюваність, пригніченість й агресивність (рис. 1в). Реакція переактивації характеризувалася низьким рівнем тривожності, однак на відміну від підвищеної активації істотно зменшилася працездатність за швидкістю, погіршився апетит, була мінімальна активність та максимальні агресивність й втомлюваність.
Рис. 1. Графи психоемоційної оцінки:
а) з реакцією стресу;
б) з реакцією спокійної активації;
в) з реакцією підвищеної активації
Результати тесту Спілбергера – Ханіна показали, що простежується чітка тенденція до збільшення тривожності при стрес-реакції та неповноцінній адаптації, тоді як мінімальною РТ виявилася за умов орієнтування і реакції спокійної активації. Параметри ОТ при різних реакціях мали значні коливання, однак низький рівень ОТ зустрічався за всіх типів адаптаційних реакцій значно рідше, ніж середній та високий. ОТ була максимальною в разі стресу, переактивації та неповноцінної адаптації (істотно більшою, ніж при орієнтуванні й переактивації) (табл. 2).
Параметри РТ та ОТ були досить тісно пов’язані з індексом адаптації (відношення лімфоцитів до сегментоядерних нейтрофілів), причому сила зв’язків з ОТ була завжди більшою, ніж з РТ, отже, ОТ тісніше сполучена з типом утвореної загальної адаптаційної реакції. Максимальна сила сукупного кореляційного зв’язку була виявлена за умов стрес-реакції. Обернений характер зв’язку свідчить, що з поглибленням стресу і зменшенням індексу адаптації зростають рівні РТ та ОТ. Спокійна активація характеризувалася слабкими прямими зв’язками індексу адаптації з рівнями тривожності (рис. 2). У хворих з реакцією переактивації напрямок зв’язків був таким самим, однак більшим за силою, а в пацієнтів із реакціями орієнтування та підвищеної активації кореляції були відсутні.
Рис. 2. Взаємозв’язок індексу адаптації, РТ та ОТ при стресі (чисельник) і спокійній активації (знаменник)
Примітки: в центрі – коефіцієнти множинної сукупної кореляції;
* – істотний коефіцієнт кореляції.
Тіснішими виявилися зв’язки обох видів тривожності з рівнем кортизолу крові (табл. 3). РТ найтісніше була пов’язана з кортизолом за умов реакцій спокійної активації та переактивації, тобто зростання тривожності супроводжується збільшенням кортизолу. Обернені зв’язки РТ із кортизолом були виявлені при адаптаційних реакціях орієнтування, підвищеної активації та неповноцінної адаптації.
Ми вивчили також кореляційні зв’язки РТ та ОТ із рівнем гормонів щитоподібної залози й тиреотропним гормоном (ТТГ) гіпофіза. Можна відмітити, що при реакціях орієнтування та спокійної активації напрямки зв’язків тривожності з гормонами щитоподібної залози з одного боку та ТТГ гіпофіза з іншого боку були завжди протилежними за знаком, а ОТ мала такі самі напрямки кореляцій, як і РТ, що може свідчити про нормальне збалансоване функціонування нейроендокринної взаємодії. Натомість при реакції переактивації спостерігалася розбалансованість зв’язків РТ та ОТ.
Згідно із проведеним опитуванням, симпатична стигматизація була мінімальною за реакції спокійної активації, середньою за значенням – у разі стресу, орієнтування, підвищеної активації, а найвищою – при переактивації та неповноцінній адаптації. Цілком очікувано параметри парасимпатичної іннервації змінювалися навпаки: максимальна була при спокійній активації, середня – за стресу, орієнтування та підвищеної активації, а мінімальна – в разі переактивації та неповноцінної адаптації. Параметри діяльності симпатичного і парасимпатичного відділів нервової системи в хворих з реакцією орієнтування загалом були схожими на стресові, хоча спостерігається тенденція до зростання кількості хворих з перевагою активності симпатичної нервової системи та цифрового вираження симпатичної стигматизації.
Реакція спокійної активації характеризувалася однаковими значеннями як симпатичної, так і парасимпатичної іннервації. У 62±17% хворих переважала активність симпатичної нервової системи, яка була меншою, ніж при інших типах адаптаційних реакцій. Однак цифрове вираження переваги симпатичної нервової системи над парасимпатичною було мінімальним порівняно з іншими реакціями. Кількість пацієнтів із перевагою парасимпатичної іннервації за реакції спокійної активації була максимальною серед усіх типів реакцій. Ступінь парасимпатичної переваги також була найбільшою. У хворих спостерігалися лише негативні значення індексу Кердо, що свідчить про перевагу парасимпатичної стигматизації. Отже, в хворих з реакцією спокійної активації більше виражена активність парасимпатичної нервової системи, ніж за інших типів реакцій. У ⅔ хворих зі стресом переважала активність симпатичної нервової системи, в ⅓ – парасимпатичної. Однак на відміну від спокійної активації однаково часто зустрічалися як позитивні, так і негативні індекси Кердо. В разі реакції підвищеної активації показники активності обох субсистем були схожими на аналогічні при стресі та реакції орієнтування. Згідно зі значеннями індексу Кердо цей тип реакції був схожим на реакцію спокійної активації: у всіх хворих він був тільки негативним, абсолютне значення індексу було найменшим серед усіх типів реакцій.
Максимальна симпатична стигматизація була виявлена в хворих з реакціями переактивації та неповноцінної адаптації. Парасимпатична нервова система в цих пацієнтів мала мінімальну активність. Найбільша кількість хворих з перевагою симпатичної нервової системи, максимальні цифрові вираження її активності, найвищий індекс Кердо дозволяють вважати, що реакції переактивації та неповноцінної адаптації супроводжуються найбільшою активацією симпатичної нервової системи.
Висновки
- За даними літератури, провідною ланкою ЗАС є нервова система, яка здійснює регулювальну та контролювальну функції через складну взаємодію стрес-реалізувальних (нейрони паравентрикулярного ядра гіпоталамуса, медули, стовбура мозку, які продукують кортикотропін-рилізинг-гормон, аргінін-вазопресин, катехоламіни, інші нейрогормони) та стрес-лімітувальних (ГАМК‑ергічна та опіоїдергічна системи, субстанція Р, нейропептид Y, оксид азоту) систем. У межах теорії стресу Г. Сельє запропоновані психофізіологічні стресові моделі виникнення хвороб L. Sternbach (1966), R. Lachman (1972), R. S. Lasarus (1989).
- Адаптаційні реакції орієнтування, спокійної та підвищеної активації схожі за основними параметрами діяльності нервової системи; для них характерні низькі значення тривожності, агресивності, пригніченості, втомлюваності, немає значної переваги симпатичної нервової системи, досить активна парасимпатична ланка.
- Характеристики діяльності нервової системи реакцій стресу, переактивації та неповноцінної адаптації були схожими, вони супроводжувалися високими значеннями тривожності, пригніченості, агресивності, перевагою симпатичної іннервації над парасимпатичною, що дозволяє вважати їх несприятливими для подолання патологічного процесу.
- Психоемоційна самооцінка, тест Спілбергера – Ханіна та активність вегетативної нервової системи можуть використовуватися в комплексній оцінці психосоматичного статусу.
Список літератури знаходиться в редакції.