Нервы на пределе. Почему стресс — не слабость, а биология и что с этим делать - Ричард Маккензи

Роль гормонов огромна: благодаря им обеспечиваются развитие и рост организма, а также управление репродуктивной системой, иммунной системой, обменом веществ со всеми его составляющими — от баланса сахара в крови, температуры тела и частоты сердечных сокращений до настроения и цикла сна. Каждая система организма поддерживается в равновесии различными гормонами, и все они работают согласованно. В здоровом, функциональном организме гормоны представляют собой сложную саморегулирующийся и постоянно адаптирующийся комплекс веществ, способный приспосабливаться как к внешнему воздействию, так и к внутреннему состоянию. Нарушить этот баланс очень легко: болезни, факторы образа жизни и стресс легко выводят систему из равновесия, как мы видели на примере надпочечников, производящих адреналин и кортизол.

Эндокринология возникла недавно, и в этой области еще много неизученного. Затрагивающая весь организм тонкая работа гормонов десятилетиями плохо поддавалась пониманию и служила плодотворной почвой для всевозможных упрощений и безумных теорий. Подобно стрессу, гормоны становились не только биологическим, но и культурным феноменом.

Первый эффективный эксперимент по изучению гормонов провели в августе 1848 года в Германии, и, поскольку в то время женщины в науке были огромной редкостью, не стоит удивляться, что он касался — мужских половых желез.

Немецкий хирург Арнольд Бертольд исколесил полмира и наконец осел в Геттингене, став лектором местного университета. Он взял шесть молодых петушков и поделил их на три пары. Одну пару кастрировали, у другой удалили одно яичко, а третью пару петушков кастрировали и пересадили им в брюшную полость яичко от второй группы.

Результаты оказались поразительными. Они были опубликованы в следующем году в берлинском научном журнале Archiv für Anatomie, Physiologie und wissenschaftliche Medicin («Архив анатомии и физиологии Мюллера»). После кастрации первые две птицы вели себя как типичные каплуны: так называют петухов, кастрированных или подвергнутых химической стерилизации в очень юном возрасте для улучшения качества мяса. Такие птицы обычно отличаются трусливым поведением, не проявляют интереса к самкам, и у них меняется голос. Птицы с одним яичком продолжали вести себя как обычные петухи, хотя после вскрытия обнаружилось, что оставшееся яичко значительно увеличилось в размерах по сравнению с нормой. Но главное: кастрированные птицы, которым пересадили яички от второй пары, не отличались от обычных особей — у них развились ярко выраженные бородки и гребешки, голос не изменился, и они вели себя как настоящие самцы.

При вскрытии птиц из третьей пары обнаружилось, что пересаженные железы обросли новой сетью кровеносных сосудов, функционировали как обычно и вырабатывали сперму. Этот эксперимент доказал, что для тестикул не существует специфического нерва, а секреты, которые они выделяют, попадают напрямую в кровоток.

Слово «гормон» впервые прозвучало в июне 1905 года в Королевском колледже врачей в Лондоне на лекции по эндокринологии английского физиолога Эрнеста Старлинга. Старлинг объяснил, что гормоны являются «химическими проводниками» и переносятся через кровоток «от органа, где вырабатываются, к органу, на который влияют». Старлинг проконсультировался со знаменитым филологом-классиком Уильямом Веси и придумал новое слово, образованное от древнегреческого ormao, «возбуждать».

Молодой (ему не было и сорока), харизматичный и, по всеобщему мнению, необычайно талантливый ученый Старлинг, известный, впрочем, своей резкостью, был «лицом» научного дуэта. Его второй участник — более скромный и непритязательный Уильям Бэйлисс. Ученые давно сотрудничали, дружили и даже стали родственниками: Бэйлисс женился на сестре Старлинга Гертруде. К моменту лекции 1905 года они уже совершили свое самое примечательное научное открытие. Неутомимые экспериментаторы, в 1902 году они сделали собаке под наркозом довольно неприятную хирургическую операцию, удалив нервы брюшной полости, чтобы проверить, продолжит ли поджелудочная железа вырабатывать пищеварительные соки при стимуляции извне[48]. Эксперимент удался и дополнил гипотезу более знаменитого ученого, работавшего с собаками, — Ивана Павлова, считавшего, что выделение пищеварительных соков управляется нервами (за работы по физиологии пищеварения в 1904 году он удостоился Нобелевской премии).

Чтобы проверить альтернативную гипотезу — а Старлинг и Бэйлисс предположили, что поджелудочная железа выделяет вещества прямиком в кровоток, — ученые взяли образец из кишечника собаки после симуляции пищеварительного процесса и ввели его другой собаке. Поджелудочная железа второй собаки тут же активизировалась. Таинственное вещество назвали «секретином»: так оно называется и по сей день. Считается, что секретин — первый изолированный гормон, хотя, как мы далее увидим, это утверждение остается спорным.

Охота за гормонами

Секретин не относится к гормонам стресса, хотя, как и все элементы эндокринной системы, находится под воздействием стресса. Так, в одном исследовании обнаружилось, что концентрация секретина в кровотоке у группы военных кадетов, страдающих от недосыпания и прошедших длительное расстояние пешком, увеличивалась в 3–6 раз. А вот другой гормон, претендующий на звание первого описанного и изолированного гормона в истории медицины, непосредственно связан со стрессовой реакцией: это адреналин.

В 1880-е годы Джордж Оливер, врач из Хэррогейта, города в графстве Йоркшир в Англии, начал серию экспериментов. Он изучал, как влияют на организм экстракты из желез животных. Говорят, что он проводил эксперименты на собственном сыне, но, возможно, это просто легенда. Обнаружив, что экстракт надпочечников повышает кровяное давление, Оливер продолжил свои исследования вместе с более опытным врачом Эдвардом Шефером. Он был профессором физиологии из Университетского колледжа в Лондоне и располагал лучшими лабораторными ресурсами. Проведя опыты на животных, а не на членах собственной семьи, ученые подтвердили, что экстракт надпочечников действительно повышает кровяное давление. Но главное открытие заключалось в том, что активное вещество вырабатывается в мозговом веществе надпочечников — адреналовой медулле. Сейчас мы знаем, что именно адреналовая медулла запускает реакцию «бей или беги».

Оливер и Шефер опубликовали свои выводы в 1895 году[49], и вскоре экстракты надпочечников стали использовать для уменьшения кровотечения в хирургии. Однако эти экстракты действовали грубо и часто вызывали аллергические реакции. Начались поиски более чистого вещества. Они увенчались успехом в 1901 году, когда другой, почти забытый ученый с необычной судьбой выделил адреналин — ключевой гормон стрессовой реакции, отвечающий за ее первичное звено: быстрое реагирование.

Адреналин

Адреналин в обиходе является синонимом самой простой стрессовой реакции: большинству людей хорошо понятна идея «выброса адреналина», вызывающего учащение сердцебиения и повышение концентрации.

Адреналин и норадреналин относятся к катехоламинам — химическим соединениям, обеспечивающим первичную, «быструю» фазу стрессовой реакции, описанную в первой главе. Будучи частью обширной гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы, адреналин и норандреналин выделяются организмом в ответ на угрозу или шок, мгновенно повышают кровяное давление и пульс и вызывают резкий прилив энергии за счет мобилизации запасов глюкозы.

Дзекити Такаминэ родился в Японии в 1854 году, через год после того, как прибытие американских военных кораблей положило конец длительной изоляции страны от внешнего мира. Такаминэ получил химическое образование и открыл фермент, способствующий расщеплению крахмала. Он переехал в США, создал одноименное