Глава 4. Механизм адаптации к стрессорным ситуациям и стресс-лимитирующие системы организма

Очевидно, что для понимания природы адаптации к стрессорным ситуациям и ее защитных эффектов необходимо рассмотреть нейрогормональные и клеточные регуляторные изменения, развивающиеся в организме при повторных етрессорных воздействиях.

Основные изменения нейрогуморальной регуляции при адаптации к повторным стрессорным воздействиям

Многообразные экспериментальные исследования влияния повторных стрессорных воздействий позволяют выявить по меньшей мере три главных изменения, развивающиеся в организме при таких воздействиях: 1) адаптивное увеличение потенциальной мощности стресс-реализующих систем, 2) снижение степени включения таких систем, т. е. уменьшение стресс-реакции по мере повторения стрессорных ситуаций, и 3) снижение реактивности нервных центров и исполнительных органов к медиаторам и гормонам стресса — их своеобразная десенситизация.

Увеличение мощности стресс-реализующих систем было наиболее убедительно продемонстрировано R. Kvetnansky и соавт. (1970) на примере системы биосинтеза катехоламинов в надпочечниках. Эти исследователи исходили из положения, что активность ключевого фермента биосинтеза катехоламинов тирозингидроксилазы возрастает при любом значительном увеличении расхода катехоламинов, и они предположили, что повторные стрессорные воздействия должны привести к увеличению активности тирозингидроксилазы, которая становится основой стационарного увеличения биосинтеза катехоламинов. Эксперименты показали, что уже после однократного иммобилизационного стрессорного воздействия, продолжавшегося 2,5 ч, активность тирозингидроксилазы в надпочечниках возрастает, и после 7 ежедневных сеансов иммобилизации она оказывается увеличенной более чем в 3 раза по сравнению с контролем. В дальнейшем повторные стрессорные воздействия, продолжавшиеся 6 нед, не оказали никакого дополнительного влияния на активность тирозингидроксилазы — установилось некоторое высокое плато активности фермента и биосинтеза катехоламинов, обеспечивающее стабильную гиперфункцию надпочечников при повторных стрессорных воздействиях. Прекращение стрессорных воздействий в соответственно прекращение указанной гиперфункции привело к резкому снижению активности фермента, которая в первые же 3 сут уменьшилась в 2 раза и на 14-е сутки вернулась к норме. Известно, что аналогичное увеличение активности тирозингидроксилазы в условиях компенсаторной гиперфункции надпочечников полностью подавляется ингибитором синтеза РНК актиномицином

92

D или ингибитором синтеза белка циклогексимидом [Mueller R. et al., 1969]. Поэтому наблюдавшееся R. Kvetnansky и соавт. (1970) быстрое увеличение активности фермента при повторных стрессах следует рассматривать как результат генетически детерминированной активации биосинтеза этого фермента, а снижение его активности после прекращения стрессорных воздействий является результатом уменьшения скорости биосинтеза фермента до исходного уровня.

Таким образом, динамика активности тирозингидроксилазы в надпочечниках при повторных стрессорных воздействиях почти полностью повторяет динамику массы органов, например сердца, при их гиперфункции и гипертрофии вследствие увеличенной нагрузки, а также динамику обратного развития гипертрофии после устранения нагрузки [Меерсон Ф. 3., 1975]. Такое совпадение неслучайно. Оно, очевидно, объясняется тем, что в основе обоих случаев «долговременной» адаптации лежит общий механизм — взаимосвязь между уровнем физиологической функции клеток и активностью их генетического аппарата. По существу этот фундаментальный механизм обеспечивает формирование структурной базы любой «долговременной» адаптации [Меерсон Ф. 3., 1963; 1984] и, в частности, адаптации к повторным стрессорным воздействиям.

Весьма существенно, что увеличение активности тирозингидроксилазы в гипертрофированных надпочечниках при адаптации к повторным стрессорным воздействиям соответствует повышению содержания в них катехоламинов. Таким образом, физиологический резерв этого важного стресс-реализующего органа увеличен. При изучении влияния повторных стрессорных воздействий на метаболизм катехоламинов в мозгу было обнаружено аналогичное явление — потенциальная способность адренергических центров головного мозга осуществлять ресинтез и выделение катехоламинов в результате адаптации к стрессорным ситуациям возрастает [Geller Е. et al., 1965; Suthanthirorajan N., Subranmanyam S., 1983]. Таким образом, речь идет о генерализованном увеличении физиологической мощности важной стресс-реализующей системы организма.

Торможение функции стресс-реализующих систем в условиях покоя выражается в замедлении обмена катехоламинов в мозге. Это проявляется в том, что у адаптированных животных снижение содержания катехоламинов при ингибировании их синтеза происходит значительно медленнее, чем у неадаптированных [Roth К. et al., 1982]. При эмоциональноболевом стрессе та же самая черта регуляции имеет более яркое выражение и заключается в том, что стресс-реакция на стрессорную ситуацию у адаптированных животных либо вообще не возникает, либо реализуется в незначительной степени. В табл. 8 представлены результаты исследований, проведенных совместно с В. В. Малышевым (1986), которые показывают это явление применительно к адренергическому (правая часть таблицы) и

93

Таблица 8. Содержание катехоламинов и кортикостерона в плазме крови, сердце и надпочечниках крыс при длительном эмоционально-болевом