Читать книгу Чому зебри не страждають на виразку - Роберт М. Сапольски - Страница 12

Ось вам приклад несподіваної надзвичайної ситуації: ви йдете вулицею на зустріч із другом, щоб потім разом повечеряти. Ви вже розмірковуєте над своїм замовленням, навіть радіючи почуттю голоду. Ви завертаєте за ріг вулиці і тут – о ні! Лев! Як ми вже знаємо, діяльність вашого організму миттєво змінює свої налаштування, щоб зустріти кризу: шлунково-кишковий тракт припиняє роботу, а частота дихання наростає. Секреція статевих гормонів призупиняється, а епінефрин, норепінефрин та глюкокортикоїди вливаються в кровообіг. Вас рятуватимуть ваші ноги, але ще одним важливим чинником є потужність серцево-судинної системи, яка має забезпечити м’язи киснем та енергією.

Реакція серцево-судинної системи на стрес

Активувати серцево-судинну систему досить просто, принаймні доки ви маєте симпатичну нервову систему, певну кількість глюкокортикоїдів та не переймаєтеся деталями. Найперше ви маєте перевести своє серце в найвищу швидкість роботи, змусити його битися частіше. Цього можна досягти, вимкнувши тонус парасимпатичної нервової системи та запустивши симпатичну нервову систему. Також у цій справі вам сприятимуть глюкокортикоїди, вони активують нейрони у стовбурі головного мозку, що впливають на пробудження симпатичної нервової системи, та посилять дію епінефрину та норепінефрину на серцевий м’яз. До того ж ви хочете збільшити силу, з якою б’ється ваше серце. Це залежить від вен, якими кров повертається до серця. Ваша симпатична нервова система дає їм команду звузитися, стати більш жорсткими, що допомагає крові повертатися до серця цими венами інтенсивніше. Кров повертається до серця в посиленому режимі, накочуючись на стінки серця, розтягуючи їх більше, ніж звичайно… і стінки серця, як розтягнута еластична гумка, повертаються в початкове положення також із більшою силою.

Отже, ваше серцебиття прискорилося, а кров’яний тиск підвищився. Наступне завдання – правильно розподілити кров по всьому організму, який зараз активно рухається. Артерії, що ведуть до м’язів, розслабляються,– розширюються,– посилюючи приплив крові та енергії в потрібні місця. Водночас відбувається різке зменшення притоку крові до другорядних частин тіла, як-от шлунково-кишковий тракт і шкіра (подача крові до мозку також зазнає суттєвих змін, про що ми поговоримо в Розділі 10). Зменшення припливу крові до ШКТ уперше помітили 1833 року під час розширеного дослідження організму одного корінного американця, якому після вогнепального поранення в живіт помістили туди трубку. У спокійному стані тканини його ШКТ були яскраво-рожевими, до них добре поступала кров. Але коли він починав хвилюватися або сердитися, слизова оболонка ШКТ білішала через знижений приплив крові. (Мабуть, це лише здогадки, але можна припустити, що той чоловік сердився та хвилювався, бо купа людей довкола ставили на ньому якісь експерименти, замість того щоб зайнятися чимось корисним, наприклад, зашити рану.)

Серцево-судинна система вдається до ще однієї витівки у відповідь на стрес, і для цього їй потрібна допомога нирок. Наприклад, як та зебра із роздертим черевом, ви втратили багато крові. Але вам потрібна кров для забезпечення енергією м’язів, що продовжують напружено працювати. Вашому організму потрібно зберігати воду. Якщо об’єми крові зменшаться через зневоднення або кровотечу, робота вашого серця чи вен уже не матиме жодного сенсу, адже здатність організму постачати глюкозу та кисень до м’язів буде порушено. Як ми зазвичай втрачаємо воду? Через сечоутворення, а джерелом води в сечі є кров. Отже, ви зменшуєте приплив крові до нирок та, на додачу, мозок надсилає сигнал ниркам: зупиніть процес, поверніть воду в систему кровообігу. Цю роботу виконує гормон вазопресин (також відомий як антидіуретичний гормон за свою здатність блокувати діурез, або сечоутворення), а також декілька додаткових гормонів, які регулюють водний баланс.

Я здогадуюсь, яке питання може виникнути в читачів на цьому етапі: якщо однією з особливостей реакції серцево-судинної системи на стрес є утримання води в кровообігу, що забезпечується пригніченням сечоутворення в нирках, чому тоді ми можемо намочити штани, коли нам стає дійсно страшно? Я вітаю читачів із тим, що вас цікавить одна з нерозв’язаних загадок сучасної науки. Намагаючись знайти відповідь на це запитання, ми стикнемося з іще більш незрозумілою таємницею. Навіщо нам сечовий міхур? Він має неоціненне значення для таких видів, як-от хом’як чи собака, бо вони наповнюють свої міхурі під зав’язку, а потім оббігають свою територію, маркуючи кордони,– такі собі духмяні знаки «вхід заборонено» для сусідів[10]. Тому існування сечового міхура є досить логічним для видів, які залишають такі помітки, але я припускаю, що ви такого не робите[11]. Для людей це просто нудне місце зберігання. Інша річ нирки. Нирки – це двосторонньо спрямований орган, для якого характерний процес реабсорбції. Це означає, що ви можете цілий день спокійно вбирати воду з кровообігу, а потім якусь частину повертати, регулюючи весь процес набором гормонів. Але тільки-но сеча покидає нирки і рушає на південь у напрямку сечового міхура, ви лише можете помахати їй на прощання, бо сечовий міхур односпрямований. Коли виникає стресова ситуація і треба давати драпака саваною, сечовий міхур має втримати в собі важелезний тягар і ще й не розплескати його. Тому вихід простий: спустошити міхур[12].

Тепер усе в нормі – крові досить багато, вона вирує з більшою швидкістю та силою, сягаючи найпотрібніших ділянок. Це саме те, що потрібно під час втечі від лева. Що цікаво, Марвін Браун із Каліфорнійського університету в Сан-Дієго та Лорель Фішер із Університету Аризони доводять, що зовсім інша картина спостерігається в стані очікування. Газель тихо-мирно пощипує травичку, коли раптом повз проходить лев. Сам факт появи лева вже, очевидно, є стресогенним чинником, але поки що мало відчутним. Потрібно залишатися якомога більше непомітним, при цьому одночасно психологічно готуватися до швидкої втечі за найменшим сигналом. Під час такого очікування серцебиття та плин крові уповільнюються, а судинний опір підвищується по всьому тілу, включно з м’язами. Ще один приклад заплутаної природи стресу ми розглянули наприкінці Розділу 2, а саме те, що кожен тип стресогенного чинника викликає різні стресові реакції.

Урешті-решт, стресогенний чинник усунено – лев наздогнав якогось іншого перехожого, а ви повернулися до своїх планів на вечерю. Різноманітні гормони стресової реакції припиняють свою дію, ваша парасимпатична нервова система починає уповільнювати серцебиття за допомогою блукаючого нерва, і ваш організм заспокоюється.

Хронічний стрес і серцево-судинні захворювання

Ви все правильно зробили під час зустрічі з левом. Але якщо ви будете примушувати своє серце, кровоносні судини та нирки працювати так само кожного разу, як вас хтось дратуватиме, ви тим самим підвищите ризик появи серцево-судинних захворювань. Неадекватність стресової реакції у разі психологічного стресу можна чітко побачити на прикладі серцево-судинної системи. Коли ви нажахані втікаєте від лева й наказуєте серцево-судинній системі направити сильніший потік крові до м’язів стегна, у вас установлюється ідеальний баланс між кровообігом та метаболічними потребами. Однак якщо ви сидите й думаєте про дедлайн, який наступить уже за тиждень, викликаючи в себе гіпервентиляційний синдром, ви знову ж таки наказуєте своїй серцево-судинній системі направити більше крові до м’язів кінцівок. Просто божевілля. До того ж, це може мати небезпечні наслідки.

Як підвищення тиску під час хронічного психологічного стресу зрештою призводить до серцево-судинних захворювань, що є основною причиною смертності в США та розвинених країнах світу? По суті, серце – це простий механічний насос, а кровоносні судини – всього лише шланги. Реакція серцево-судинної системи на стрес передбачає просто інтенсивнішу роботу системи, а якщо це відбуватиметься на постійній основі, органи швидко вийдуть з ладу, наче будь-який насос чи шланг з будівельного магазину.

Перший крок до появи хвороби, викликаної стресом,– це прогресуюча гіпертонія, тобто хронічно підвищений кров’яний тиск[13].

Тут наче все зрозуміло. Якщо стрес спричиняє підвищення кров’яного тиску, то хронічний стрес спричиняє хронічне підвищення тиску. Отак у вас з’являється гіпертонія.

Але все трохи заплутаніше, бо на цьому етапі виникає порочне коло. Маленькі кровоносні судини по всьому організму відповідають за подачу крові до довколишніх частин тіла, забезпечуючи потрібний рівень кисню та поживних речовин. Якщо ваш кров’яний тиск постійно підвищується,– сила, з якою кров тече цими маленькими судинами, постійно зростає,– ці судини мають працювати напруженіше, щоб регулювати інтенсивність кровообігу. Уявіть собі зусилля, яких треба докласти, щоб втримати садовий шланг, з якого тоненькою цівкою витікає вода, і щоб упоратися з пожежним рукавом, приєднаним до гідранта, що працює на повну. Пожежний рукав вимагає більших зусиль. Ось що відбувається з тими маленькими судинами. Навколо них формується щільніший м’язовий шар для кращого контролю над посиленим потоком крові. Однак цей шар зменшує гнучкість судин, підвищує їхню стійкість до потужності потоку крові. Це призводить до підвищеного кров’яного тиску, що зі свого боку призводить до подальшого підвищення судинного опору, що зі свого боку…

Отак ви заробили собі хронічний високий тиск. Це погано впливає на ваше серце. Тепер кров повертається до серця з більшою силою і, як уже зазначалося, на стінку серцевого м’язу находить цунамі. З часом стінка серцевого м’яза потовщиться. Це називається гіпертрофією лівого шлуночка, що означає збільшення маси лівого шлуночка. Тепер серце має асиметричну форму, бо одна з чотирьох частин збільшилась у розмірі. Так виникає ризик нерегулярного серцебиття. Погані новини на цьому не закінчуються, адже потовщена стінка шлуночка серця тепер вимагає більше крові, ніж можуть постачати коронарні артерії. Дослідження показали, що гіпертрофія лівого шлуночка є основним прогностичним чинником серцево-судинних ускладнень.

Підвищений кров’яний тиск також погано позначається на судинах. Основною характеристикою системи кровообігу є те, що на різних етапах великі кровоносні судини (наприклад, низхідна аорта) розгалужуються на менші судини, потім на ще менші і так далі аж до крихітних капілярчиків. Цей процес роздрібнення називається біфуркацією. Про дивовижну ефективність повторюваної біфуркації в системі кровообігу говорить той факт, що кожну клітину від кровоносної судини відділяє не більш ніж п’ять інших клітин, і при цьому на систему кровообігу припадає всього лише 3 % маси тіла. Однією з властивостей систем, що розгалужуються таким чином, є те, що точки біфуркації дуже легко пошкодити. Точки розгалуження на стінці судини, де відбувається процес біфуркації, приймають на себе основний удар від рідини, що прибуває. Отже, правило просте: коли сила потоку крові збільшується, бурхливість потоку зростає і підвищується ймовірність пошкодження.

В умовах хронічного підвищеного кров’яного тиску, який супроводжує повторюваний стрес, точки розгалуження в артеріях ушкоджуються по всьому організму. Гладенька внутрішня оболонка судини починає рватися або вкриватися маленькими ритвинами. Коли цей шар пошкоджується, починається запальний процес – клітини імунної системи, які реагують на запалення, скупчуються на ураженій ділянці. Тут також починають формуватися клітини, насичені ліпідами, які називаються пінистими клітинами. До того ж під час стресу симпатична нервова система робить кров більш в’язкою. Зокрема, епінефрин сприяє утворенню в крові згустків тромбоцитів (це вид клітин крові, що відповідає за згортання) і такі згустки накопичуються в місцях судинних пошкоджень. Як ми дізнаємось у наступному розділі, стрес вимагає мобілізації енергії, тому у крові скупчуються жир, глюкоза, «поганий» холестерин, і все це також приєднується до згустків тромбоцитів. Також накопичуються і різноманітні волокнисті відкладення. Так утворюється атеросклеротична бляшка.

10

Одна з моїх відважних наукових асистентів, Мішель Перл, якось зібрала декілька провідних урологів Америки і попросила пояснити, для чого в людському організмі сформувався сечовий міхур. Один уролог, що був прихильником компаративного аналізу (а також Джей Каплан, чиї дослідження ми розглянемо пізніше в цьому розділі) розповів про вивчення місцевих гризунів, які залишають по собі пахучі сліди, і зробив таке припущення: можливо, сечовий міхур допомагає уникнути безперервного протікання сечі, щоб хижаки не могли напасти на наш слід. Проте цей учений сам визнав слабкість своєї ідеї, зауваживши, що риби також мають сечовий міхур, хоча їм, очевидно, можна не перейматися проблемою пахучих слідів. Декілька урологів припустили, що сечовий міхур може слугувати своєрідним буфером між нирками та зовнішнім світом, знижуючи в такий спосіб ризик підхопити ниркові інфекції. Проте видається досить дивним створювати орган спеціально з метою захистити інший орган від інфекції. Перл висунула гіпотезу, що, можливо, сечовий міхур сформувався як частина чоловічої репродуктивної системи, адже кислотність сечі погано впливає на сперму (у стародавні часи жінки використовували половинку лимона як протизаплідний засіб), тому для сечі потрібно було створити окреме сховище. Вагомий відсоток опитаних урологів відповіли щось на кшталт: «Ну, якби не було сечового міхура, то було б надзвичайним суспільним недоліком». Проте їхня відповідь означає, що сечовий міхур сформувався у хребетних десятки мільйонів років тому для того, щоб ми, люди, випадково не намочили святковий одяг. Хоча в більшості випадків урологи просто відповідають: «Чесно кажучи, я над цим ніколи не замислювався», «Я не знаю, і кого б я про це не питав, ніхто також не знає» та «Гадки не маю».

Найдивніше в цьому всьому те, що багато тварин насправді не користуються накопичувальною здатністю свого сечового міхура. За довгі роки спостереження за бабуїнами, зокрема за особливостями сечовипускання, я помітив, що вони дуже рідко себе стримують. Безсумнівно, у цій сфері ще належить чимало прояснити.

11

Інколи й люди це роблять. Кажуть, коли союзники переправлялися через Рейн у Німеччині під час Другої світової війни, звівши для цього понтонний міст, генерал Джордж Паттон пройшовся по ньому, зупинився посередині і помочився в річку. «Я довго чекав цієї миті»,– сказав він. Продовжуючи тему мілітаризму, водойм та мічення території, скажу, що під час Корейської війни американські солдати вишикувались уздовж річки Ялу, що відділяла їх від китайських солдат, і всі дружно помочились у воду.

12

Варто зауважити, що під час стресу в дітей можуть почастішати випадки енурезу (втрата контролю над сечовим міхуром). Проте більшість дітей, що страждають на нічний енурез (нетримання сечі вночі), мають нормальний психологічний стан. Також у межах цієї дискусії існує така загадка: чому хлопцям так важко справити нужду в туалеті в присутності нетерплячої черги з відвідувачів кінотеатру, які прагнуть зайняти свої місця до початку сеансу.

13

Артеріальний тиск у стані спокою вважають підвищеним, якщо систолічний артеріальний тиск – верхня позначка, що показує силу, з якою кров витікає з серця,– підіймається вище 140 або коли діастолічний тиск – нижня позначка, що показує силу, з якою кров повертається до серця,– підіймається вище 90.