Біомедицина Як стрес забезпечує наше виживання - WELT
Ніякого шаблезубого тигра не видно? Неважливо - наше тіло часто все ще поводиться так, ніби хижак переслідує нас
Джерело: Інфографіка Die Welt
Навіть ранні бактерії потребували стресу для розвитку. Архаїчні системи стресу досі діють у всіх живих істот і сьогодні. Поки вони не переборщують, вони незамінні для повсякденного життя.
Спочатку Артмуту Шехінгеру потрібна хвилина, щоб подумати над цим, перш ніж він зможе сказати, що його напружує. Документи наголошують на ньому, документи та процеси, які накопичуються на столі, є надмірно складними, але їх потрібно зробити. Адміністративні процеси, зрештою свідчення культурного розвитку, запускають процеси, які глибоко вкорінені в еволюції.
Психобіолог з університету Тріра трохи сміється з того, що саме вони викликають у нього стресові реакції. Шехінгер - дослідник стресу - тема займає його день у день. Наскільки це складно, видно з того факту, що, як і всі інші дослідники, він не хоче прихилятися до простого визначення терміна. Шехінгер воліє висловлюватися побічно: "Стрес - це те, що активує системи стресу".
Ці системи стресу є давніми; вони, ймовірно, допомогли першим ссавцям вижити більше 250 мільйонів років тому. Відтоді вони еволюціонували та вдосконалювались. Системи підтримують варіанти поведінки в надзвичайних ситуаціях: бій, втеча, приховування чи вбивство ("бій, втеча, заморожування"). "Усі ці реакції споживають енергію, яку організм повинен забезпечити як запобіжний захід", - говорить Шехінгер.
Наприклад, одна із систем стресу, симпатична нервова система, керує системою кровообігу, печінка робить доступним цукор, а жирові кислоти виділяються з жирових клітин. Це все високоякісні джерела енергії. «Крім того, кортизол виділяється в організмі людини через іншу систему стресу, так звану вісь гіпоталамус-гіпофіз-наднирники, яка поширюється по всьому тілу і, перш за все, змінює експресію генів у ядрі клітини. Цей гормон діє практично на кожну клітину організму та на гени. Крім усього іншого, це гарантує, що організм може впоратися зі стійкими стресовими ситуаціями в середньостроковій чи довгостроковій перспективі ".
Але стрес також формує наш мозок. "У стресових ситуаціях ми набагато краще запам'ятовуємо важливі речі", - пояснює Шехінгер. "Чи буду я уникати подібної ситуації з самого початку наступного разу, чи я зрозумів, що зможу впоратися із ситуацією, може мати життєво важливе значення".
Системи стресу стають актуальними в соціальному контексті
Різні реакції організму на стрес дуже складні. Системи стресу більше не спрацьовують, коли зграя шаблезубих тигрів вискакує з підліску. “Під час еволюції ссавців системи стресу ставали дедалі актуальнішими в соціальному контексті. Йдеться не про захист хижака, який атакує, а про репродуктивну перевагу », - говорить Шехінгер.
Коли гени передаються, соціальна позиція в групі відіграє важливу роль. «Наші предки, безумовно, вже були в стресі, коли соціальне становище, яке вони пережили, їхнє соціальне« я »було в небезпеці. Навіть сьогодні стресові системи людей особливо активні в стресових соціальних ситуаціях, насправді архаїчних механізмах, пережитках старих часів, які зараз нам здаються зайвими ".
Насправді те, що врятувало нас раніше, вбиває нас сьогодні. «У часи, коли нам доводилось боятися диких тварин або пізніше, у внутрішньовидових боях і війнах було корисно, що кровообіг централізувався, а згортання крові посилювалось у стресовій ситуації. Це захищає від крововтрати », - пояснює Шехінгер. Забезпечення великою кількістю глюкози у стресових ситуаціях також може бути шкідливим у довгостроковій перспективі. Це пояснюється тим, що судини змінюються, що призводить до високого кров’яного тиску та артеріосклерозу. «Однак у світі, в якому нам дозволено жити сьогодні, ці реакції сприяють інфарктам». Було б краще, якби кров сьогодні не так швидко згорталася - дорожньо-транспортні пригоди рідше, ніж інфаркти.
Мозок дозріває від стресу
Але ніхто не знає, чи буде так і через п’ятдесят чи сто років. "Якби у нас був вибір, я б скоріше виступав за збереження стресових механізмів, випробуваних протягом мільйонів років", - говорить Шехінгер. Також тому, що дослідники все частіше знаходять “позитивні” аспекти “негативного” стресу. Прикладом цього є те, що стрес сприяє формуванню пам'яті для стресової події. Інший приклад - дозрівання людської особистості шляхом подолання відповідних викликів, особливо "негативних" стресових подій.
З винаходом життя у світ з’явився стрес. Як тільки організм живе, зміни неминучі. Середовище постійно змінюється - і нам доводиться постійно на нього реагувати. Навіть нижчим організмам, таким як бактерії, доводиться набирати енергію і розмножуватися. Їжі може швидко стати дефіцитною - і стрес вже є. Зовнішні впливи, такі як УФ-випромінювання, різкі перепади температур, посуха чи повені, також можуть швидко вивести живі істоти з рівноваги. Це було двигуном ранньої еволюції. Простий приклад: випромінювання сонця спричинило мутації в геномі нижчих організмів, що живуть у воді.
Якщо додати ще один стрес, такий як посуха, деякі з цих організмів змогли вижити краще завдяки зміненому генетичному коду. Активується складний ланцюг реакцій - і термостійкі організми розмножуються і передають своїм нащадкам додаткову інформацію, випадково записану в геном. Стрес із посухи зробив цих істот переможцями у гострій боротьбі за виживання. Однак справжніми переможцями цієї стресової ситуації є ті, у кого є обидва варіанти подолання, тобто які добре справляються з вологою та посухою. Еволюція сприяє тим, хто найкраще може адаптуватися до мінливих умов життя.
Архаїчні системи регулювання стресу
Архаїчні системи регулювання стресу збереглися донині, також у клітинах людини. Але вони також еволюціонували. Ось чому дослідники, які вивчають реакції на стрес людського організму, зараз розглядають складну взаємодію генетичних, епігенетичних та психологічних реакцій. Не рідко вони переживають сюрпризи.
Так само робить Олександр Шукер. Він роками вивчав вплив постійного стресу на фізіологію людини. Для цього він використовує майже ідеальні умови, які переважають під час експедицій до Антарктики, наприклад: Кілька здорових і добре перевірених учасників вирушають на обмежений проміжок часу у вороже місце.
Ви потрапляєте в стресову ситуацію і ведете тут стандартизоване життя. Усі “випробувані” мають однаковий розпорядок дня, їдять одне і те ж, перебувають в однаковій ситуації. Життя в лабораторних умовах. Одним із найбільш ефективних із медіа проектів, до якого були залучені лікарі Клініки анестезіології Мюнхенського університету, була місія Mars 500: Шість випробовуваних були відправлені симульованим польотом на Червону планету протягом 520 днів.
Марсонавти в постійному стресі
Під час експерименту, коли «марсонавти» вже були під напругою через (добровільне) позбавлення волі та соціально вимогливу ситуацію, їм довелося брати кров один у одного. Вони передали його дослідникам через замок. Шукера та його колегу Густава Шеллінга особливо цікавило, як і чи змінилися системи стресу в тілах випробовуваних. "У нас був сюрприз", - каже він. "Ми знаємо, що рівень кортизолу різко підвищується через стрес, і учасники" Марсу 500 "також вказали в анкетах, що вони почуваються напруженими та напруженими". Але картина показала іншу картину в лабораторії. “Рівень кортизолу був трохи підвищений, але не такий сильний, як ми очікували. Імунна система учасників, яка насправді повинна була погіршитися, як ми знаємо з експериментів з космонавтами, спочатку навряд чи змінилася ".
Коли Шукер та його команда стимулювали захисні сили організму у зразках крові різними антигенами, виявилося, що імунні клітини реагували набагато сильніше, ніж зазвичай, на цих "вторгнень". “Це стало повною несподіванкою. Ми поки не знаємо точно, чому це так. «Марсонавти живуть у дивному і незнайомому середовищі. Можливо, це виявиться перевагою того, що імунна система тут більш чутлива до стимуляції. Здається, що рівень напруги в контейнері, який був більше на вершині звичайного напруження, виконує захисну функцію. Я уявляю це як лучник, який чекає з натягнутим луком. Як тільки загрожує небезпека, він може вистрілити стрілу ". Однак досі незрозуміло, які саме механізми імунна система марсонавта перетворює на лучників, тобто тримає її в постійній готовності.
Стрес може захистити органи
Сигнали тривоги можуть запускати життєво важливі процеси в організмі. Наприклад, якщо миша зазнає сильного удару, наприклад, якщо їй дозволяється вдихати повітряну суміш з дуже малою кількістю кисню протягом десяти хвилин під наркозом перед операцією, то її печінка набагато краще захищена від пошкодження. Дослідники говорять про попередню підготовку. “Це як перший холодний день восени. Після цього знову стає тепліше, але природу попередили, що скоро настає зима », - пояснює Шукер. "Той факт, що короткі, надзвичайні небезпеки призводять до швидкої адаптації організму на метаболічному рівні, є, мабуть, архаїчним спадком еволюції".
Але стрес впливає не тільки на окрему живу істоту. Це також може вплинути на потомство, як показують дослідження з приводу посттравматичного стресового розладу. Рейчел Ієгуда та її колеги з Медичної школи Маунт-Сінай у Нью-Йорку досліджують, наприклад, чи змінилися системи стресу нащадків жертв Голокосту, ветеранів В'єтнаму та свідків нападу на Світовий торговий центр. Існують початкові вказівки на те, що сильний стрес насправді спричиняє епігенетичні зміни, які передаються дітям та онукам. Ви отримуєте генофонд від батьків, але, очевидно, недостатньо для кодування всіх необхідних білків. Інформація не вміщується на нашому жорсткому диску. Епігенетичні явища не є короткочасними, але успадковуються - що, мабуть, є одним з найбільших важелів адаптивності.
До речі, Шукер найбільше наголошує на невідомому. Саме стрес зробив нас такими, якими ми є сьогодні. І без архаїчних систем стресу ми, безсумнівно, були б мертві.