В предыдущих разделах мы уже говорили о том, что наш организм постоянно обменивается с внешней средой веществами и энергией. Причем, делает это по особым правилам и устоявшимся алгоритмам действия, опираясь как на природные инстинкты, так и на собственный опыт взаимодействия с внешним миром.
Потребности двигаться и общаться, спать и бодрствовать, размножаться и противодействовать неблагоприятным условиям, испытывать ощущения, получать впечатления, защищаться от врагов и т.п., всё многообразие действий, которое составляет суть и смысл нашего существования – это бесконечная цепь больших и маленьких испытаний для организма, требующих постоянного расхода и пополнения ресурсов, а также правильной координации обеспечивающих их процессов.
На любые внешние или внутренние раздражители, ведущие к нарушению исходного равновесия, организм отвечает теми или иными реакциями, способными поддержать нужную функцию и вернуть систему в первоначальное состояние баланса*.
* - Речь, естественно, идёт лишь о реакциях, осуществляемых в пределах физиологических возможностей организма и в условиях внешней среды, приемлемых для существования.
В зависимости от масштаба задач, степени возникающих рассогласований гомеостаза и времени действия раздражителя реакции могут отличаться друг от друга. В одних случаях бывает достаточно веществ и энергии, уже присутствующих «в свободном доступе» в организме, в других требуется что-то оперативно добавлять из внешних источников. А иногда возникают задачи, решить которые невозможно без активного использования внутренних стратегических запасов.
Для подобных случаев природа предусмотрела специальный порядок обеспечения, опирающийся на сложный механизм резервирования веществ, а также особый алгоритм управления ответными действиями.
Мы подробно рассмотрим два основных типа возможных ответных реакций организма – реакции адаптивного и мобилизационного типа.
РЕАКЦИИ АДАПТИВНОГО ТИПА
Реакция адаптивного типа (РАТ) – это форма физиологического ответа на раздражители, вызывающие привычные (заранее предсказуемые) отклонения гомеостаза, при которых обеспечение нужной функции и возвращение к исходному балансу осуществляется за счет текущих метаболических процессов и не требует использования внутренних резервов.
Характер возможных ответных процессов внутри РАТ не совсем однороден. Физиологи обычно разделяют их на автоматические реакции, балансирующие обмен веществ в т.н. зоне комфорта, и адаптивные регулирующие реакции, восстанавливающие биохимическое равновесие при более сильных рассогласованиях.
Первые способны поддерживать гомеостаз в наиболее благоприятных условиях жизни в «режиме слежения» т.е. практически без участия высших подкорковых регулирующих центров. Вторые включаются под влиянием прямых и обратных связей ЦНС*, когда требуется перейти в т.н. «компенсационный режим», обеспечивающий быструю корректировку рассогласования физиологических систем организма.
* - Прямая связь – каналы нервной и гуморальной передачи данных, при помощи которых периферические органы и ткани сообщают о проблеме и потенцируют компенсаторные реакции. Обратная связь – каналы передачи, благодаря которым регулирующие центры контролируют выполнение задачи и определяют степень собственной активности.
Я намеренно не стал погружать читателя в подобные нюансы, поскольку в борьбе за стройность нам «по определению» необходимо будет выводить баланс из зоны комфорта. Поэтому все возможные варианты реагирования, не связанные со стрессовой мобилизацией (автоматические + адаптивно-регулирующие), я условно объединил в РАТ. Это не нарушило смысл важных для обсуждения моментов, но значительно упростило изложение материала.
РАТ – это основной тип реагирования любого организма на различные внутренние позывы** и воздействия окружающей среды***.
** - Физиологическая потребность во сне и бодрствовании, восстановлении потраченных ресурсов, в опорожнении выделительных систем, взаимодействии с окружающим миром, двигательной активности и эмоциональных переживаниях, в удовлетворении различных природных инстинктов, мыслительной работе и пр.
*** - Погодные условия и физические явления, различные звуки и запахи, взаимодействие с объектами живой и неживой природы, контакты с социумом и информационным пространством и мн.др.
Слово «адаптивный» характеризует главную особенность этих реакций: они обеспечивают потребности организма, живущего в привычной среде обитания. Можно сказать, что в обычных условиях практически все виды взаимодействий человека с окружающей действительностью и все способы удовлетворения его внутренних потребностей осуществляются с помощью РАТ.
Поддержание жизнедеятельности в пределах реакций адаптивного типа определяет его состояние как норму или здоровье. РАТ не требуют от организма каких-то внеплановых действий: включения дополнительных внутренних ресурсов, возбуждения либо торможения определённых функций, особых условий организации обмена и специальных усилий по восстановлению резервов. Все изменения в биохимии и физиологии ожидаемы и предсказуемы, и находятся в зоне видовой и индивидуальной адаптации. С точки зрения клинической физиологии данную форму существования можно характеризовать как устойчивое физиологическое состояние (УФС).
Ещё одно отличительное свойство РАТ – это способ трансформации физиологических потребностей организма в осознанные мотивации хозяина. В зоне РАТ организм никогда не ставит хозяина перед сложным выбором, не навязывает, не принуждает и, тем более, не шантажирует (навязчивое или непреодолимое желание чего-то, тошнота, рвота, страх, озноб, ужас, боль, неконтролируемые панические действия и пр.).
Доминирующим побудительным поведенческим стимулом РАТ всегда являются поощрение. Ни одна из мотиваций не реализуется без награды. На стадии побуждения такое поощрение проявляется осознанием приятной потребности (предвкушения), на стадии удовлетворения - удовольствием.
В качестве примера побуждения к реализации, например, пищевого инстинкта можно привести возрастающий аппетит, к физической активности – т.н. «мышечный зуд» и желание двигаться, инстинкта размножения – чувство полового влечения и предвкушение сладострастия, эмоционального голода – стремление к социальным контактам или приобщение к культурным ценностям и т.п.
Поощрением за действия, приводящие к удовлетворению потребности – приятные ощущения и чувство физического и психологического комфорта. (Ощущение сытости, сладострастия, успокоения, успеха, приятного избавления, защищённости, восстановления сил, превосходства, счастья).
Отличительными свойствами РАТ также являются:
- приоритет полноценности и законченности физиологических циклов над скоростью;
- стабилизирующий (стереотипический) эффект, закрепляющий в физиологической памяти алгоритм реагирования на типичные раздражители;
- взаимодействие внутри физиологического коридора адаптации.
И некоторые другие, обсуждение которых мы продолжим в следующих разделах.
РЕАКЦИИ МОБИЛИЗАЦИОННОГО ТИПА
Прежде, чем знакомиться с этим видом ответных реакций, несколько слов о том, что означает само понятие «мобилизация».
Мобилизация (франц. Mobiliser - приводить в движение, лат. mobilis - подвижный, свободный, проворный) – приведение кого-либо или чего-либо в активное состояние, сосредоточение сил и средств для достижения какой-либо цели.
В физиологии человека под понятием «мобилизация» чаще всего подразумевают консолидацию внутренних питательных и энергетических ресурсов, а также активацию центров нейрогуморального регулирования, обеспечивающих жизненно важные функции организма. В этом контексте сам термин следует воспринимать, как «активация», «высвобождение», «придание подвижности», «консолидация», «перераспределение на более важные нужды». Причем именно в таком порядке: активация → высвобождение → консолидация.
Так, мобилизация жиров прежде всего подразумевает активацию ферментативных систем, способствующих разложению сложных триацилглицеролов на НЭЖК* и глицерол. С последующим перераспределением свободных жирных кислот из одипоцитов** в межклеточное пространство и кровяное русло***.
* - НЭЖК (неэтерифицированные, т.е. не связанные с молекулой холестерола жирные кислоты) – карбоновые кислоты с длиной алифатической цепи не менее 4-х атомов углерода в комплексе с альбумином. Такое сочетание делает их растворимыми в воде и повышает биодоступность для участия в процессах энергетического обмена.
** - Адипоцит – жировая клетка.
*** - В процесс стрессовой мобилизации, помимо жиров, как правило, вовлекаются и отдельные белковые компоненты. После ферментации и гидролиза полипептидных цепей освободившиеся аминокислоты включаются (наряду с НЭЖК) в процессы энергетического обеспечения организма.
Реакция мобилизационного типа (РМТ) – это форма физиологического ответа на особо сильные либо нетипичные раздражители, последствия воздействия которых не могут быть компенсированы без дополнительной активации жизненно важных функций и мобилизации внутренних резервов.
Необходимо сразу отметить, что мобилизующие реакции тоже довольно неоднородны и могут существенно отличаться в зависимости от свойств раздражителя и времени его воздействия, а также функционального состояния самого организма. Даже условная граница между РАТ и РМТ при наличии, казалось бы, довольно убедительного критерия идентификации (присутствие или отсутствие признаков мобилизации), на самом деле довольно размыта*. А явные отличия хорошо видны только в крайних проявлениях.
* - РМТ нельзя рассматривать как некий обособленный от РАТ способ реагирования. Активация РМТ говорит о том, что в сложных жизненных условиях в помощь к процессам адаптивного характера добавляются ресурсы внутренних резервов.
Так, например, элементы мобилизации отдельных органов и систем, а также некоторых биохимических процессов, влияющих на общее состояние обмена веществ, можно наблюдать при беременности, в начальный период акклиматизации, во время весеннего гона у животных, в первые часы после оргазма у женщин, в период экзаменационной сессии у студентов и т.п.
Подобные проявления я отношу к т. н. «стимулирующей» мобилизации, свойственной РАТ в их верхнем диапазоне, о которых мы поговорим в одном из следующих разделов. Так как в данном случае мы имеем дело не с «классической» масштабной мобилизацией, характерной для стресса, а всего лишь с отдельными её проявлениями. К тому же, описанные реакции сохраняют достаточную избирательность и специфичность. И не нарушают способность ДС подстраиваться под изменившиеся условия существования**.
** - При наступлении беременности ДС и ФМ женщины претерпевают существенную модификацию, обычно, без выраженных стрессовых проявлений. При отсутствии конфликта с биохимией плода можно наблюдать полноценную адаптацию рефлексов и биоритмов к новой форме существования. Точно так же проявления вынужденной мобилизации в начальный период жизни в непривычных климатических условиях обычно постепенно исчезают по мере адаптации организма.
По моему глубокому убеждению, говорить о реальном переходе с адаптивного типа реагирования на мобилизационный можно только при наличии стресса. То есть состояния, существенно дестабилизирующего обмен веществ, угрожающего здоровью и требующего от организма максимального напряжения сил и ресурсов.
Термин «стресс» в настоящее время широко используется как в бытовом общении, так и в кругу специалистов для характеристики разнообразных, подчас мало похожих друг на друга явлений, единственным общим критерием которых может служить состояние раздражения, неудобства для жизни, необходимость разрешить какие-то сложные проблемы или пережить трудные испытания*. Если же рассматривать стресс в некоем строго физиологическом контексте, я бы характеризовал это понятие как особый, проявляющийся клинически, типовой симптомокомплекс, отражающий состояние масштабной внутренней мобилизации организма.
* - До настоящего времени ни в медицине, ни в физиологии нет общепризнанного определения понятия «стресс». Нет единства даже в таких частных вопросах, как то:
- каким критериям должны соответствовать раздражители, чтобы их можно было причислять к стрессовым;
- из набора каких признаков должен складываться симптомокомплекс «классического» стресса;
- как систематизировать течение данного процесса по стадиям и степени развития, в зависимости от силы, индивидуальных особенностей и времени воздействия стрессора;
- какие изменения здоровья и общих функциональных кондиций человека, перенесшего масштабную мобилизацию, относить к безусловным последствиям стресса, а какие связывать с иными сопутствующими причинами.
И многое другое.
Тем не менее, большинство специалистов признают стресс объективно существующим физиологическим феноменом. И рассматривают в качестве особой природной приспособительной реакции организма, помогающей преодолеть неблагоприятные воздействия внешней среды.
Причиной стресса всегда является мощный физический, химический или психологический раздражитель, действующий на особые «стресс-чувствительные» зоны нейрогуморального регулирования (таламус-гипоталамус-гипофиз-надпочечники-щитовидная железа). Это приводит к активизации вегетативной нервной системы и выбросу в кровь повышенного количества кортизола, катехоламинов, эндорфинов, СТГ, глюкагона и некоторых других активных веществ.
Под их воздействием обостряется чувствительность сигнальных систем, усиливается работа сердца, легких, печени, почек, мобилизуются резервы гликогена, жирных кислот и пр., повышается тонус и энергообеспеченность скелетной мускулатуры и мн.др. Одновременно с этим происходит временное торможение рефлексов, не связанных с поддержанием жизненно важных функций, а также повышается порог болевой чувствительности.
Важными свойствами стресса (помимо присутствия мобилизации как таковой) являются:
- маргинальный тип раздражителя;
- малоспецифичный характер мобилизующих проявлений;
- взаимодействие за пределами физиологического коридора адаптации (подробно в п. 1.6);
- приоритет скорости физиологического ответа над полноценностью и завершенностью биохимических циклов (анаэробный тип биохимических реакций, первоочередное использование резервов, переключение на эндогенную воду, консервация не жизненно важных функций и др.);
- автоматизм работы регулирующих центров;
- принуждающая форма побудительных воздействий;
- переход организма в т.н. потенциально нежизнеспособное состояние;
- формирование в мозговых центрах превалирующей доминанты, отключение временно неактуальных сигнальных систем;
- блокирование динамической части ДС;
- включение в природные алгоритмы безусловного реагирования условного компонента – «памяти кризисных состояний».
Здесь будут нелишними следующие уточнения:
Потенциально нежизнеспособное состояние – жизнедеятельность организма в условиях отсутствия баланса между затратами ресурсов (питательных, психологических, временных) и возможностями их пополнения, при которой потенциальный срок жизни обусловлен степенью рассогласований и размерами внутренних резервов.
Малоспецифичный характер мобилизующих проявлений – отсутствие индивидуального и адекватного реагирования на любые внешние и внутренние раздражители. «Пакетный» принцип вовлечения регулирующих систем и функций, обусловленный преимущественно гуморальным способом активации и «эффектом доминирования», характерными для состояния стресса.
Автоматизм работы регулирующих центров – функционирование ЦНС и органов внутренней секреции по заранее заготовленному аварийному природному шаблону, мало зависящему от индивидуальных особенностей стрессогена (раздражителя).
Принуждающая форма побудительных воздействий – особая форма побуждения к действию, связанная с потенцированием неприятных ощущений или негативных эмоций, при которой поведенческие мотивации формируются либо в автоматическом режиме без участия сознания (рвота, боль, ужас, гнев, ступор), либо в виде осознанной поведенческой доминанты, стимулирующей к избавлению от раздражающего чувства (страх – поиск защиты; угроза – самооборона или попытка спастись бегством; озноб – поиск возможности согреться; голод – поиск пищи; жажда – поиск воды; злость – нападение и т.п.).
Формирование превалирующей доминанты. Доминанта – проявление инстинкта самосохранения, выражающееся в способности организма в критических ситуациях отключать временно неактуальные сигнальные системы. Принцип доминирования не позволяет в условиях стресса одновременно существовать множеству равноправных очагов возбуждения и всю энергию мозга передает на выполнение самой важной на текущий момент задачи.
Блокирование динамической части ДС – торможение способности организма подстраиваться под меняющиеся условия внешней среды в период стресса. Природный защитный механизм, позволяющий сохранять исходные физиологические установки при появлении аномальных раздражителей, а также избегать конфликта ДС с особым (автоматическим неспецифическим) алгоритмом реагирования, характерным для стрессовой мобилизации.
Память кризисных состояний – формирование в физиологической матрице ДС устойчивого шаблона выхода из стрессовой мобилизации, учитывающего опыт недостаточной готовности резервов к лишениям предыдущих периодов. Возможность появления данного специфического компонента ДС не противоречит общему правилу блокирования пластичности, т.к. не меняет общий матрикс стереотипа, а лишь дополняет его новым шаблоном реагирования в завершающем периоде стрессового цикла.
* * *
Ремарка к теме
Бывалым худельщикам необходимо учитывать то, что при планировании повторных курсов интенсивного снижения веса «на дисбалансе прихода и расхода калорий» их организм будет уже по-другому реагировать на результат. Так, если при первых попытках похудеть стрессовый цикл завершался восстановлением исходного жирового и углеводного баланса, то повторные усилия закончатся, скорее всего, стабилизацией веса на уровне, существенно превышающем исходный. При этом динамика восстановления жировых запасов ускорится.
С физиологической точки зрения данная особенность выглядит вполне предсказуемой и закономерной. Стимулируя жировую мобилизацию, мы не только избавляемся от ненавистных килограммов (практически никак не воздействуя при этом на ДС и ФМ*), но и активно культивируем развитие нового физиологического алгоритма реагирования в будущем – памяти кризисных состояний.
*- ДС- динамический стереотип; ФМ - физиологическая модель.
При его формировании естественным станет стремление организма, как только мы «сорвёмся в зажор», завершить стрессовый цикл реакциями, учитывающими, что: а) подобные либо ещё более серьёзные ограничения не исключены в будущем; б) предыдущий жировой запас оказался недостаточным, чтобы пройти неблагоприятный период без серьёзного истощения резервов.
(продолжение следует)