Почему в моменты опасности мышцы становятся сильнее, а кости — прочнее? Как люди поднимаются на Эверест без специального снаряжения?
Рассказывает Сергей Владиленович Куприянов, заведующий кафедрой нормальной и патологической физиологии Чувашского госуниверситета, доктор медицинских наук, профессор:
- Возможность резкого, значительного увеличения адаптационных способностей организма в стрессовых ситуациях не подлежит сомнению. На обывательском уровне мы знаем массу примеров, когда, скажем, при пожаре пожилой человек мог переместить на значительное расстояние груз, значительно превышающей по массе его собственный вес. Или, уходя от погони, без особых затруднений человек совершал прыжки, достойные мировых рекордов. Подобных примеров известно множество.
Сразу отмечу, что в науке не существует однозначного объяснения этому явлению. В физиологии используется понятие общего адаптационного синдрома (ОАС), которое берет свое начало еще с работ основателя современной теории стрессовых реакций – Ганса Селье (1936). Однако этот термин касается механизмов некоторого, нечрезвычайного, увеличения возможностей организма. Это явление достаточно хорошо изучено и кратко может быть объяснено выбросом гормонов стресса, известных даже людям далеким от медицины – адреналин, норадреналин, кортизол и т.п. Благодаря им значимо увеличивается интенсивность обменных процессов, метаболические реакции начинают протекать быстрее. Т.е. за единицу времени в организме реализуется большее количество окислительно-восстановительных реакций, организм переживает большее количество событий.
С этим связан хорошо известный всем факт, когда в стрессовой ситуации время как бы замедляется. Ученые выделяют эустресс (мобилизующий) и дистресс (разрушающий). В нашем случае мы ведем разговор о полезном стрессе. Но, повторюсь, все это не объясняет, как при подобных состояниях могут проявиться запредельной выраженности реакции (а могут и не проявиться). Во многом неспособность получить однозначный ответ на этот вопрос объясняется невозможностью смоделировать подобные ситуации в лабораторных условиях, особенно на человеке. Мы можем давать обследуемым людям или подопытным животным выраженные, даже сверхтяжелые нагрузки, но очевидно, что во всех случаях, примеры которых нас интересуют, присутствовал важный эмоциональный компонент – страх. Мы не умеем моделировать страх!
Давайте разберем по пунктам поставленную тему. При стрессе сила мышц, резистентность к холоду, без сомнения, могут увеличиваться. Не лишне добавить и такой факт: во время Великой Отечественной войны резко снизилась (в некоторых случаях более чем в 2 раза) частота острых воспалительных гинекологических заболеваний. Хотя при хроническом голодании, переохлаждении, ухудшении санитарно-гигиенических условий можно было бы ожидать противоположного результата. Специалисты объясняют это повышением тонуса симпатоадреналовой системы. Но вот прочность костей вряд ли сможет увеличиться. Для гормональной перестройки метаболизма и избыточной кальцинации костей нескольких десятков секунд стрессовой ситуации явно недостаточно.
Правильнее говорить об увеличении прочности опорно-двигательного аппарата, что реализуется не за счет костной основы, а прежде всего за счет усиления сокращения скелетной мускулатуры. В научной литературе не удалось обнаружить точных данных, на сколько может увеличиться сила мышцы при ее спастическом сокращении. Но каждый из нас подобный спазм икроножной мышцы переживал и знает, как трудно при этом растянуть мышцу. Этот пример показывает, что мышцы, в принципе, способны сократиться со значительно большей силой, чем обычно. Очевидно, некая подобная стимуляция их активности происходит при сильном стрессе.
Так же мне неизвестны примеры успешного восхождения даже на «шеститысячники» без специального снаряжения. Более того, считаю это невозможным по, как минимум, двум причинам. Во-первых, даже в стрессовых ситуациях возможности организма остаются ограниченными. Да, они удивляют нас в сравнении со средними способностями человека, но не являются безграничными. Во-вторых, считаю важнейшим условием проявления адаптационных реакций чрезвычайной выраженности наличие предельного, или даже скажу – запредельного, уровня страха.
Сверхчеловеческая сила, как правило, проявляется в ситуациях, когда от человека требуется выполнить задачи, которые кажутся невозможными. Мы все слышали истории о людях, которые поднимали тяжелые предметы, спасая других, или преодолевали километры в экстремальных условиях. Иногда такие проявления силы воспринимаются как чудо, но на самом деле в основе таких действий лежат научные процессы, хотя они не до конца понятны.
Когда человек оказывается в критической ситуации, его тело вступает в режим «боя или бегства», вырабатывая огромное количество адреналина. Этот гормон активирует различные биологические процессы, позволяя человеку выполнять задачи, которые на первый взгляд кажутся невозможными. Адреналин способствует расширению кровеносных сосудов, что увеличивает приток крови к мышцам и позволяет им работать с большей интенсивностью. В критической ситуации человек может не ощущать боли, так как гормоны подавляют болевые ощущения. Улучшенная координация и реакция на события позволяют быстро принимать решения и действовать. Эти физиологические изменения происходят под воздействием стресса, что позволяет человеку выполнять невероятные физические действия. Адреналин действует на клетки печени и жировые клетки, заставляя их освобождать запасы глюкозы, которые немедленно поступают в кровь. Однако длительные или чрезмерные выбросы адреналина могут привести к истощению организма, что делает такие ситуации крайне опасными. Но в критический момент, когда на кону стоит жизнь, этот гормон может стать решающим фактором.
Помимо адреналина, на психическое состояние в стрессе влияют и другие гормоны. Кортизол известен как «гормон стресса», регулирует углеводный обмен и помогает поддерживать стабильный уровень глюкозы в крови для обеспечения организма энергией. При хроническом стрессе концентрация кортизола остается повышенной в течение длительного времени, что приводит к негативным последствиям. Норадреналин (близок по действию к адреналину) играет важную роль в передаче нервных импульсов, отвечает за поддержание тонуса сосудов и некоторых когнитивных функций. При хроническом стрессе избыток норадреналина может приводить к скачкам артериального давления и ухудшению сна. Есть еще остеокальцин, «секретный» белок костей, подобный гормону. Ученые из Колумбийского университета обнаружили, что остеокальцин, выделяемый костной тканью, играет ключевую роль в реакции на стресс. Возможно, даже более важную, чем адреналин. Он активируется за 2-3 минуты после стрессового стимула, улучшает мышечную функцию и память, блокирует парасимпатическую нервную систему, усиливая реакцию «бей или беги».
Вспомним несколько самых известных примеров выживания в катастрофах:
- Лорен Корнаки (2012, США): 22-летняя девушка приподняла автомобиль BMW, упавший на ее отца.
- Том Бойл (2005, Аризона): удержал спортивный автомобиль, чтобы освободить велосипедиста. Важно отметить, что в таких случаях люди обычно приподнимают не весь автомобиль (1,5+ тонны), а лишь часть его веса 200-400 кг, что все равно превышает обычные человеческие возможности.
- Спитакское землетрясение (1988): люди выживали под завалами до 5–7 дней без воды благодаря замедлению метаболизма в состоянии шока.
- в 1888 году император Александр III держал на плечах крышу вагона, пока семья и другие пострадавшие выбирались из-под обломков во время крушения поезда. Факт, документально не подтвержденный, но широко известный.
Экстремальная мобилизация организма — это краткосрочный кредит, который тело потом «возвращает с процентами». У всего есть свои последствия:
- сердечно-сосудистая нагрузка: риск аритмии, гипертонического криза,
- микротравмы мышц и связок: разрывы, которые не чувствовались в момент стресса,
- истощение нервной системы: посттравматический стресс, тревожность,
- гормональный дисбаланс: нарушение сна, иммунитета, пищеварения.
Хронический стресс – это постоянный «режим тревоги», который разрушителен для здоровья
Можно сделать выводы:
1. Сверхчеловеческая сила это миф, но скрытые резервы – реальность. Человек не поднимает тонны, но может временно использовать примерно в 1,5-2 раза больше своего обычного мышечного потенциала.
2. Кости – активные участники стресс-реакции. Остеокальцин доказывает, что скелет это не просто каркас, а эндокринный орган.
3. Боль это «предохранитель» мозга. В экстремальных ситуациях этот предохранитель отключается, что позволяет действовать более интенсивно, но повышает риск травм.
Практический совет: если вы оказались в опасной ситуации, сосредоточьтесь на конкретной цели («спасти», «убежать», «позвать на помощь»). Четкий фокус помогает мозгу эффективнее мобилизовать ресурсы, не расходуя энергию на панику.
Наука продолжает изучать границы человеческих возможностей. Возможно, в будущем мы научимся безопасно активировать эти резервы, но пока лучший способ выжить в катастрофе это подготовка, знания и хладнокровие.
#НенаучныеВопросы