Нейрофизиологические основы возникновения стрессовой реакции

Нервная система и стрессовая реакция. Как отмечают в своем исследовании Дж. Эверли и Р. Розенфельд, психологическое и телесное очень тесно между собой взаимосвязано, переплетено. В связи с этим следует отметить, что психологических проявлений не может существовать без последующих соматических и, наоборот, соматические изменения влекут за собой изменения психологические.

Стрессовая реакция, как и многие другие реакции организма человека, представляет собой концентрацию взаимоотношений психики и тела и, следовательно, для того, чтобы понять сущность стрессовой реакции, необходимо обладать достаточно обширным диапазоном информированности не только в области психологии, но и физиологии. При этом знание физиологических особенностей функционирования органов и систем организма человека многими учеными выделяется как наиболее значимое. И это не случайно.

Для того чтобы понять стрессовую реакцию, необходимо изучить ее основы, которые непосредственно связаны с анатомией и физиологией нервной системы человека.

Строение нервной системы человека. Основной анатомической единицей нервной системы является нейрон. Функция нейрона заключается в проведении сенсорных, моторных или управляющих сигналов.Нейрон состоит из трех основных функциональных элементов:

· дендритов, которые принимают приходящие к нейрону сигналы,

· клеточного тела (сомы нейрона),

· аксона, который отводит импульсы-сигналы от клеточного тела и передает сигнал на другой дендрит или соответствующий орган.

Однако прежде чем эта передача сигнала произойдет, импульс должен пройти через область, называемую синапсом. В процессе передачи импульса большое значение имеют различные медиаторы, которые являются не чем иным, как химическими веществами, высвобождаемыми в нервных окончаниях аксона. Эти вещества – нейротрансмиттеры – преодолевают синаптическую щель и обеспечивают импульсу возможность продолжать «свой путь».

В стрессовой ситуации такими медиаторами выступают такие вещества, как норадреналин и ацетилхолин.

Акт передачи импульса по нейрону основан на сложных процессах электрической проводимости. Электрическая активность проявляется при движении ионов через мембрану аксона.

Итак, как было сказано выше, именно нейроны образуют нервную систему человека. При этом нервную систему принято делить на ряд «подсистем». Согласно анатомической точке зрения (еще есть функциональный подход), существует две основные нервные системы: центральная нервная система (ЦНС) и периферическая нервная система.

ЦНС состоит из головного и спинного мозга. В 1975 г. известный физиолог Паул Мак Локк назвал мозг человека «тройным мозгом» из-за наличия в нем трех функциональных уровней.

1 уровень – неокортикальный. Неокортекс представляет собой высший уровень тройного мозга и является наиболее сложно устроенным его компонентом. Помимо таких функций, как декодирование и интерпретация сенсорных сигналов, сообщений, высшее управление поведением в моторно-двигательной (скелетно-мышечной) сфере, неокортекс (прежде всего лобная доля) управляет процессами воображения, логического мышления, построения умозаключений, памяти, решения проблем, планирования и прогнозирования деятельности.

2 уровень – лимбическая система. Лимбическая область мозга имеет определенное значение для осознания стрессовых реакций, поскольку именно она является центром эмоционального (эффективного контроля).

3 уровень – вегетативный, включающий в себя ретикулярную формацию и ствол мозга. Основная роль этого уровня заключается в управлении вегетативными функциями (сердцебиение, дыхание и т.д.) и проведении импульсов через ретикулярную формацию и передаточные центры таламуса по направлению к высшим уровням мозга.

Что касается спинного мозга, который также относится к ЦНС, то он представляет собой центральный путь, состоящий из нейронов, проводящих сигналы в мозг и от него.

Периферическая нервная система включает в себя все нейроны организма, которые не входят в ЦНС. Анатомически периферическую нервную систему можно представить себе как продолжение ЦНС – в том смысле, что функциональные центры управления периферической нервной системой находятся в ЦНС.

Периферическую нервную систему, в свою очередь, принято делить на две подсистемы:

· соматическую,

· автономную.

Соматическая система передает сенсорные и моторные сигналы к ЦНС и от нее. Она иннервирует органы чувств и поперечно-полосатую мускулатуру.

Автонамная система передает импульсы, осуществляющие регуляцию внутренней среды организма и влияющие на поддержание гомеостаза (баланса). Следовательно, автономная система иннервирует деятельность сердца, гладкой мускулатуры и желез внутренней секреции. В автономной нервной системе также выделяют два отдела:

· симпатический;

· парасимпатический.

Симпатический отдел автономной нервной системы связан с подготовкой организма к активным действиям. Следовательно, его влияние на иннервируемый орган заключается в его общей активации.

Парасимпатический отдел автономной нервной системы связан с восстановительными функциями и расслаблением организма. Его основное действие проявляется в торможении и поддержании гомеостаза организма, что очень важно при стрессе.

Итак, нами рассмотрены основные составляющие анатомии и физиологии нервной системы человека. Каким же образом эти ее составляющие взаимодействуют в процессе стрессовой реакции?

 

Стрессовая реакция и механизм ЦНС. Необходимо отметить, что любой, даже сам по себе нейтральный стимул, вызывает определенную стрессовую реакцию (это доказано в концепции Г. Селье). Для этого этот стимул должен быть воспринят, в первую очередь, сенсорными рецепторами периферической нервной системы. Восприняв это раздражение, сенсорные рецепторы «посылают» импульсы по сенсорным путям периферической нервной системы к мозгу. Ряд ученых полагают, что в ЦНС от главных путей, восходящих к неокортексу, ответвляются нервные коллатерали, которые направляются в ретикулярную формацию. Как утверждают ученые, «посредством этих коллатералей воспринимаемые события окружающей среды могут быть интегрированы с <…> эмоциональными состояниями, кодируемыми в гипоталамусе и лимбической системе» (35; С. 33). Эти расходящиеся пути в дальнейшем вновь соединяются с основными выходящими путями и идут в неокортекс, где осуществляется интерпретационный анализ раздражителя.

«Эмоционально окрашенная» интерпретация, осуществляемая в неокортексе, проходит затем по каналам обратной связи в лимбическую систему. Как отмечают Дж. Эверли и Р. Розенфельд, если неокортикально-лимбическая интерпретация психосоциального раздражителя приводит к восприятию его как угрозы, вызова или чего-либо очень неприятного, то, вероятнее всего, за этим последует эмоциональное возбуждение.

Опираясь на вышеизложенное, механизм стрессовой реакции можно отразить следующим образом (Рис. 2).

Раздражитель

↓

Сенсорная рецепция

↓

Через сенсорные пути

↓

Когнитивная интерпретация ←→ Аффективная интеграция

посредством неокортекса посредством лимбической

↓ системы

↓ ↓

Восприятие угрозы Нет восприятия угрозы

↓ ↓

Ответ на стресс Нет стрессовой реакции

через гипоталамус

 

Рис. 2. Механизм стрессовой реакции

 

Учеными доказано, что первыми основными путями, активация которых прежде всего проявляется на соматическом уровне, являются симпатический и парасимпатический отделы автономной нервной системы. Это происходит вследствие того, что они воздействуют на внутренние концевые органы через нервные, самые быстродействующие механизмы. Как показали клинические исследования, у человека активация автономной нервной системы происходит во время состояния эмоционального возбуждения. При этом нервные оси – наиболее прямые проводящие пути, участвующие в стрессовой активации.

В результате клинических исследований было установлено, что у большинства индивидов активация эмоциональных механизмов является стимулом для одной из трех основных психосоматических «осей стресса».

Дадим краткую характеристику этим «осям стресса».

Первая ось стресса учеными характеризуется следующим образом. Вслед за сложным процессом неокортикальной и лимбической интеграции, который имеет место в случае интерпретации стимула как опасного, «угрожающего», нервный импульс проходит к задним отделам гипоталамуса (в случае симпатической активации) и к переднему гипоталамусу (в случае парасимпатической активации). Затем симпатические нервные пути спускаются от задних областей гипоталамуса, проходя через грудной и поясничный отделы спинного мозга. Пройдя через цепочку симпатических ганглиев, симпатические проводящие пути иннервируют соответствующие органы.

Парасимпатические пути спускаются от переднего гипоталамуса через черепной и крестцовый отделы спинного мозга. После этого парасимпатическая иннервация подходит к концевым органам.

Действие нервной активации через симпатическую систему представляет собой общее возбуждение «конечного органа», которое К. Хесс определил как «экстренную» реакцию. Установлено, что влияние активации через парасимпатическую систему проявляется торможением, замедлением и, в дальнейшем, нормализацией функционирования организма. Ученые определяют данное состояние как «трофотропную» реакцию. При этом необходимо отметить, что данные реакции на стрессовый фактор появляются сразу (а не носят отсроченного характера) и также быстро снимаются, исчезают.

Второй осью активации при стрессе является реакция «битвы-бегства».

В 1926 г., когда Г. Селье впервые дал описание «синдрома просто болезни», У. Кэннон описал феномен, которому дал название гомеостаз. Ученый характеризовал гомеостаз как тенденцию внутренних органов и физиологических систем к активному поддержанию уровня своего функционирования в постоянно изменяющихся условиях. Таким образом, гомеостаз – это адаптивная тенденция организма к поддержанию состояния баланса.

Исследуя взаимозависимость гомеостаза и стресса, У. Кэннон исследует роль автономной нервной системы в стрессовой реакции – нейроэндокринный процесс. Ученый вводит понятие реакции «битвы-бегства». Центральным органом, участвующим в этой реакции, является мозговой слой надпочечников, вследствие чего реакция приобретает как нейроэндокринный (благодаря вовлечению автономной нервной системы), так и эндокринный характер.

Реакция «битвы-бегства» рассматривается как специфическая мобилизация организма, подготавливающая мышцы к действию в ответ на воспринимаемую угрозу. Этот механизм, по мнению ученых, обеспечивает индивиду возможность или бороться с этой угрозой, или «бежать от нее». Большое значение в данной реакции отводится миндалевидному телу, которое и рассматривается учеными как наивысший центр, ответственный за реакцию «битвы-бегства». Из этой области нисходящий поток нервной импульсации идет к лотеральной и задней гипоталамической областям и уже оттуда нервные импульсы проходят дальше – через грудной отдел спинного мозга, соединяясь в чревном ганглии, откуда и осуществляется иннервация мозгового слоя надпочечников. Как следствие этой иннервации наблюдается выделение в кровь избыточного адреналина и норадреналина, что приводит к таким соматическим изменениям, как подъем артериального давления, учащение сердцебиения, снижение кровотока к почкам, уменьшение размера просвета артерий на уровне сосудистого ложа в коже, повышение уровня свободных жирных кислот в плазме, повышение уровня холестерина и т.д.

Клинические исследования некоторых западных ученых показали, что гомеостатическая, нейроэндокринная реакция «битвы-бегства» может быть активирована у человека посредством многочисленных психологических воздействий, включая различные психосоциальные раздражители. Данная реакция активации на стресс является уже более устойчивой, чем влияние оси автономной нервной системы.

Третьей, самой продолжительной и устойчивой реакцией активации на стресс является активация эндокринной оси стресса (исследования Ф. Мэйсона). Ученым выделены три эндокринные оси, которые непосредственно стимулируют появление стрессовой реакции: адрено-кортикальная, сомототропная и тироидная. Данные оси, как показывают исследования Ф. Мэйсона и Г. Селье, связаны не только с самыми продолжительными фазами стрессовой реакции, но и требуют для активации более интенсивной стимуляции, что обусловлено активацией гипоталамо-гипофизарной системы и выделением большого количества гормонов (кортизона, кортикостерона и т.д.). Как показали исследования, результатом активации данной оси являются следующие соматические проявления: усиленный синтез глюкозы, увеличение выделения свободных жирных кислот в систему кровообращения, повышение риска инфаркта миокарда, подавление иммунологических механизмов и пр.

Результаты исследований показали, что данные оси стрессовой реакции одномоментно активироваться не могут. Вопрос об особом способе, которым организм человека «выбирает», на какой орган и через какую ось воздействует стрессовая реакция, до настоящего времени остается изученным не окончательно.

Также необходимо отметить, что в результате многочисленных исследований учеными доказано, что стрессовые реакции на психосоциальные стимулы являются не только следствием самих раздражителей, но и результатом когнитивной интерпретации стимула, а также эмоционального возбуждения.

 

Вопросы для самоконтроля

1. Что является основной анатомической единицей нервной системы?

2. Каковы функции нейрона?

3. Каково строение нейрона?

4. Что понимается под «путем нервного импульса»?

5. Что такое синапс?

6. В чем сущностные основы передачи нервного импульса?

7. Какие три функциональных уровня выделяются в нервной системе?

8. В чем разница между центральной и периферической нервной системами?

9. Каково строение лимбической системы?

10. Что понимается под периферической нервной системой?

11. Раскройте механизм стрессовой реакции.