Текст книги "Сага о стрессе. Откуда берется стресс и как его победить?"

В руках ученых часто бывают части, но очень редко – священная связующая нить.

Гёте

Я убежден, что придет время, когда физиолог, поэт, философ станут говорить на одном языке и будут понимать друг друга.

Клод Бернар

Извне и изнутри на любую живую систему постоянно действуют разнообразные «возмущающие» факторы. Прием пищи, время дня и ночи, атмосферное давление, магнитное поле земли, различные раздражители: речь, музыка, свет, звуки, краски, запахи…

А напасти, которым подвергается человек? Болезни, холод, жара, сырость, шумы, тряска на транспорте… Но мы живем, вопреки всем этим стремящимся «ОПРОКИНУТЬ» нас стрессорам, выполняем поставленные цели. Как нам это удается? Видимо, существуют какие-то хитроумные природные приспособления, они-то (нечто вроде буферных систем) и смягчают все удары, помогают организму человека выстоять, настаивая на своем.

Видеть лес, открыть в науке новую истину – это удел немногих. Истинным открывателем в учении о живом был великий естествоиспытатель XIX века французский физиолог Клод Бернар. Имеется гора литературы о нем и его научных достижениях, однако, к сожалению, два века спустя славное имя Бернара оказалось фактически забытым, малоизвестным широкой публике.

БЕРНАР (1813–1878) – французский физиолог, академик и профессор Парижского университета родился в небольшой деревушке близ города Вилльфранш на реке Сене в семье мелкого крестьянина-виноградаря. Учился в иезуитском колледже, где получил «классическое» образование: учили главным образом латынь, немного обучали и греческому языку, французской литературе, арифметике и геометрии. Физика, химия, биология, история, география, иностранные языки не изучались. Бернар был мечтательным, серьезным, молчаливым учеником, с юности хотел посвятить себя литературе.

Работа в аптеке, куда он попал после школы (семья бедствовала, учебу пришлось бросить) ему не нравилась, и должность фармацевта его совсем не привлекала. Он мечтал о карьере писателя и даже сочинил драму и водевиль, который имел успех в одном из театриков Лиона (автор получил и гонорар: 100 франков). Окрыленный Клод пишет пятиактную историческую драму «Артур Бретанский» и везет ее в Париж на суд к известному литературному критику Марку Жирардену. Однако критик убедил юношу бросить сочинительство и заняться медициной. Бернар внял этому совету и в 1834 году поступил в высшую Медицинскую школу Парижа.

Вначале медицина увлекла его, но врачебная практика пришлась ему не по нраву, и он стал препаратором в лаборатории знаменитого французского физиолога Франсуа Мажанди (1783–1855).

По окончании учебы Бернара в 1839 году, Мажанди пригласил своего способного ученика работать в свою лабораторию в Коллеж де Франс. Впрочем, для начинающего расцветать исследовательского таланта Бернара быстро наступили дни тяжелого разочарования. Враг шарлатанства, бессодержательного и высокопарного красноречия, игравших большую роль в тогдашней жизни медицинского факультета Парижа, Клод, несмотря на успешно защищенную докторскую диссертацию, оказался отвергнутым на конкурсе для получения должности профессора. И лишь спустя шесть лет он получил место профессора в Коллеж де Франс, а вместе с ним – лабораторию.

Это было сырое, почти темное место в полуподвале, и многолетняя работа в нем сказалась – ученый тяжело заболел. Но и больной он продолжал работать. Лаборатория Бернара ютилась в небольшой комнате. Рядом с ней находилась аудитория, где перед скамьями слушателей возвышался стол для демонстрации опытов. Трудно представить, что в такой стесненной обстановке он сумел так много сделать в экспериментальной физиологии. Отметим, кстати, что в лаборатории Бернара работали и известные русские ученые – Николай Мартынович Якубович (1817–1879), Филипп Васильевич Овсянников (1827–1906), Иван Михайлович Сеченов (1829–1905), Иван Рамазович Тарханов (1846–1908).

Долго бы пришлось перечислять все научные достижения Бернара. Достаточно сказать, что в течение примерно трех десятков лет большая часть физиологических исследований почти всех лабораторий Европы, в сущности, лишь развивала идеи и проблемы, поставленные работами Бернара. А он, «работая как негр, как собака, которую бьют (так сообщал он в письме), не отходя от вивисекционного стола, проводя в сыром подвале с раннего утра и до поздней ночи опыт за опытом, по сути так и остался поэтом (из писем: «осенней порой нашей жизни надежды покидают нас одна за другой, как падают листья…», «я продолжаю свой жизненный путь среди моих очередных несчастий, как звезда продолжает двигаться по орбите, несмотря на плохую погоду…»).

Блестящие исследования Клода Бернара функций спинного мозга, влияния нервной системы на физиологические и патологические процессы, исследования функции слюнных желез и поджелудочной железы до сих пор используются в современной медицине. Наверное, только одно перечисление работ Бернара заняло бы несколько десятков страниц, а рассказать о всех открытиях его можно лишь в большой, обстоятельной толстой книге. За 35 лет своей научной деятельности он опубликовал 180 работ, почти в каждом разделе физиологии им сделаны блестящие открытия. Он изучал действие ядов и состав мочи, давление газов и цвет крови, окись углерода и отравление ею, работу нервов и действие самых разнообразных лекарственных веществ.

Настоящей революцией в медицине явилось появление в 1864 году знаменитой книги Бернара «Introduction a l'etude de la medecine experimentale» («Введение в экспериментальную медицину»). Эту книгу по ее воздействию на умы современников Бернара можно смело сопоставить с Рассуждением о методе французского философа Декарта. Клод Бернар опубликовал также много работ по вопросам физиологии здорового и больного человека, о роли опыта в исследованиях, о значении эксперимента в медицине. «Физиология – научный стержень, на котором держатся все медицинские науки», – утверждал Клод Бернар и добавлял, что для развития медицины лаборатория и эксперимент не менее важны, чем больница и наблюдения над ходом болезни. «Врач будущего – врач-экспериментатор». В этом был убежден искуснейший экспериментатор Клод Бернар.

В жизни Клода Бернара был и такой любопытный эпизод. Франко-прусская война, в сентябре 1870 года немецкие войска окружили Париж. Город нуждался в продовольствии. Штаб французской армии предполагал завезти в Париж достаточное количество провизии, и в одном из районов было сконцентрировано множество крупного рогатого скота. Как переправить его в Париж, минуя неприятеля? Животные мычанием и другими звуками могли привлечь внимание неприятеля, который не упустил бы случая сорвать снабжение столицы. Перед военными властями встала поэтому важная задача, как заставить животных молчать.

Решил эту военную проблему Клод Бернар, он предложил провести всему скоту весьма легкую и быструю перерезку «голосового нерва» – одной из ветвей блуждающего нерва, имеющего непосредственное отношение к крику животного. «Армия» мясников была научена и проинструктирована им, и соответствующая операция в массовом масштабе была успешно произведена. Животные хорошо переносили операцию и становились безгласными.

Бернар был избран членом многих европейских научных обществ. В 1868 был награжден орденом Почетного легиона. Член Французской академии, сенатор (при Наполеоне III) Клод Бернар был первым среди французских ученых удостоен публичных похорон.

В одном из своих выступлений наш великий физиолог Иван Петрович Павлов говорил:

«… Чувство долга обязывает меня произнести здесь с глубоким уважением имя гениального физиолога, который уже с очень давних пор соединил в своем обширном и глубоком мозгу в одно гармоничное целое физиологию, экспериментальную патологию и экспериментальную терапию, тесно связывая работу физиолога в своей лаборатории с практической деятельностью врача под знаменем экспериментальной медицины. Я подразумеваю Клода Бернара».

В последние годы жизни, стремясь найти единые принципы, лежащие в основе жизнедеятельности животных и растений, Клод Бернар начал специально изучать ботанику. В изданном посмертно (1878–1879) курсе его лекций «Явления жизни, общие животным и растениям» ученый подвел итоги своим долгим раздумьям.

Бернар считал, что в природе имеются три основные формы жизни: ЛАТЕНТНАЯ, ОСЦИЛЛИРУЮЩАЯ и постоянная, или СВОБОДНАЯ жизнь.

Примером латентной жизни служит зерно. Оно оживает при определенных условиях. Состояние анабиоза также пример латентной жизни.

Дальше идет жизнь осциллирующая. Она очень зависит от внешних условий. Так живут все беспозвоночные, не имеющие терморегуляции. Лягушки, к примеру, впадают в состояние оцепенения не только с наступлением зимних холодов, но и при повышении температуры выше 37–40 градусов.

На протяжении всей своей истории – 3,5 миллиарда лет – жизнь на Земле стремилась завоевать себе свободу, добиться независимости от внешних условий. Успехи тут велики. У высших животных и у человека, писал Бернар, имеются две среды: внешняя, в которой пребывает весь организм, и внутренняя, в которой находятся и живут все ткани и клетки тела.

Бернар различал «космическую среду» и «внутреннюю среду» организма. Они, несомненно, связаны друг с другом. Но в силу переменного характера космической среды постоянство внутренней среды организма является непременным условием его существования.

«Постоянство внутренней среды, – формулировал Бернар свою главную мысль, – является условием свободной и независимой жизни». Как понять эти слова? Все, что находится внутри человека под его кожей и слизистыми оболочками, это и есть внутренняя среда. В нее включается все «клеточное государство» (выражение Бернара) тела человека, плазма его крови, лимфа и межклеточная жидкость.

Этот сгусток живого и бросает вызов внешнему окружению, которое, постоянно меняясь, стремится деформировать, разладить, наконец, разрушить и убить внутреннюю среду. Как же ей удается противостоять натиску, уцелеть? Над этим вопросом вот уже сотни лет размышляют физиологи всего мира.

Великих людей можно сравнить с факелами, которые время от времени вспыхивают, чтобы направлять ход науки. Они освещают свою эпоху, либо открывая непредвиденные и плодотворные явления, указывающие новые пути и неведомые горизонты, либо обобщая приобретенный уже научный материал и извлекая из него истины, о которых их предшественники не догадывались.

Клод Бернар

Появление внутренней среды было величайшим достижением эволюции. Внутренняя среда стала тем барьером, который отделил организм от непосредственного контакта с внешним миром.

Барьер? Еще одно малопонятное словечко. Его можно толковать всяко. Французский физиолог Шарль Рише (1850–1935), к примеру, высказал в свое время парадоксальную мысль: живое существо способно противостоять воздействующим на него колоссальным силам, не распадаясь под их напором, только потому что оно построено из нестойких веществ. Именно это свойство позволяет ему изменять свою конфигурацию и поведение, сообразуясь с внешними обстоятельствами.

А еще барьер можно понимать и как особый запас прочности. Подобно тому как в инженерных конструкциях берется в расчет «фактор безопасности». Американский физиолог Мельтцер (начало ХХ века) выдвинул положении о том, что организм построен по «щедрому», а не по узкоограниченному, скудному плану. Не на принципе экономии. Избыточность тканей и механизмов, дублирование многих функций и обеспечивают относительную безопасность живого.

Идеи Клода Бернара полстолетие спустя подхватил и развил американец Уолтер Кеннон. Правда, в отличие от Бернара, отталкивающегося от широких биологических обобщений, Кеннон основывал свои теоретические построения на базе физиологических исследований.

КЕННОН (1871–1945) – американский физиолог, потомок переселившихся в Америку французов (по материнской линии) и ирландцев (по отцовской), которые прошли за дорожными возами большую часть страны, преодолевая все трудности освоения «дикого Запада» Америки. Обосновались они в верховьях Миссисипи в штате Висконсин. Здесь Кольберт Кеннон познакомился с молодой учительницей Сарой Денио. Они поженились.

Отец Кеннона работал на железной дороге. Это был угрюмый человек, его мучили мысли о том, что он так и не стал фермером или врачом. Он интересовался сельским хозяйством и медициной, выписывал соответствующие книги и журналы. Уолтер вспоминает об этом в автобиографии. Способности отца сказались и в том, что он, как и его брат-инженер, занимался изобретательством, конструировал различные технические устройства. Отец учил Уолтера с помощью столярных инструментов мастерить себе игрушки. И хотя Кеннон прославился впоследствии не техническими, а научными достижениями, умение делать все собственными руками оказалось очень полезным. Описывая позднее особое состояние инсайта – творческого озарения – Уолтер вспоминал, как в детстве, пытаясь наладить сложную игрушку, он нередко во сне догадывался, как это можно сделать. Отец заставлял Уолтера штудировать труды теологов. Тут у мальчика возникли сомнения, которыми он по простоте душевной захотел поделиться с пастором. Но святой отец грубо прервал его, сказав, что юноше не пристало критиковать мужей, положивших жизнь на алтарь веры. Это в итоге способствовало разрыву Уолтера с религией. Критическое отношение к любому убеждению – необходимая предпосылка научного мышления: ничего нельзя принимать без доказательств и проверки. Эта установка, как видно, зародилась у Кеннона в противовес религиозным запретам задолго до занятий наукой.

Забросив теологические сочинения, он зачитывается Томасом Гексли (1825–1895) – противником идеалистического понимания живой природы и места человека в ней. Приобщается к эволюционному учению Дарвина. У него нарастает интерес к науке и желание учиться дальше – идти в колледж. Случайная встреча c одним из выпускников Гарварда (город Бостон) склонила Кеннона поступить в Гарвардскую медицинскую школу, он окончил ее в 1900 году со степенью доктора наук.

Кеннон был человеком разносторонних интересов. В студенческие годы, слушая лекции знаменитого американского философа-идеалиста и психолога Уильяма Джемса (1842–1910), хотел даже целиком посвятить себя философии, советовался об этом с Джемсом, однако мэтр порекомендовал ему «наполнить свои паруса другим ветром». Кеннон увлекался альпинизмом, путешествиями по стране на автомобиле, его хобби были также занятия скульптурой, но с возрастом главной его страстью стало чтение биографий.

Он сам написал замечательный образчик биографического жанра – книгу «Путь исследователя».

Этот документ, запечатлел особенности самосознания человека науки ХХ века, когда коренным образом изменились отношения между обществом и «людьми лаборатории», когда занятия наукой превратились в массовую профессию. Хотя книга «Путь исследователя» и насыщена автобиографической информацией, Кеннон предпринял попытку написать не столько автопортрет, сколько обобщенный портрет научного работника, нарисовать определенный социальный тип.

В книге Кеннон писал, что «… с годами его всё больше поражало при общении с коллегами, что многим из них, блестящим в одном отношении, приносили ущерб другие свойства характера. Он встречал учёных, отличавшихся богатством идей, но оказавшихся из-за недостаточного трудолюбия бесплодными; продуктивно работавших, но скрывавших в силу подозрительности характера полученные результаты; чрезмерно критичных по отношению к собственным смелым гипотезам и потому боявшихся их развивать и т. д.»

В сложном сочетании личностных качеств, нужных для продуктивного научного труда, Кеннон выделял несколько стержневых. Первое место он отводил любопытству, пробуждающему деятельность воображения. «Любопытство – “первый реквизит карьеры исследователя”», – писал Кеннон.

Никогда не покидало Кеннона унаследованное от предков-ирландцев чувство юмора. Вот как он в своей автобиографии иллюстрировал материальную обеспеченность медиков-практиков и медиков-исследователей; речь шла о каком-то сборище врачей: элегантные лимузины – «это приехали хирурги»; дешевые авто – «врачи также здесь»; старенькие «форды» дали повод отметить: «прибыли патологи», а ряды галош – сказать: «Я вижу, что и лабораторные работники явились».

Кеннон не раз менял свои научные увлечения: с 26 по 40 лет он занимался физиологией пищеварения, первым (1897 год) применил рентген для исследований желудка и кишечника; с 40 до 46 лет изучал физиологию эмоций (написал на эту тему широко известную книгу), затем занялся проблемой шока (во время первой мировой войны принимал деятельное участие в противошоковой службе во Франции и в Англии), на 71-м году жизни обратился к совершенно новой для него области – электрофизиологии коры головного мозга.

Всегда смотрел Кеннон на мир широко открытыми глазами ребенка. Вопросы («почему?», «как?», «зачем?»), бесконечные вопросы наполняли его жизнь, давали ей смысл (после его смерти нашли большую папку, озаглавленную «Вопросы»; в ней на множестве листочков были без комментариев записаны сотни вопросов, свидетельствующие о разнообразии интересов и об изобретательности ума ученого). Научным кредо Кеннона стала готовность идти в научных исследованиях на риск, осваивать одну «землю» за другой. Ученый, полагал Кеннон, всегда находится в ситуации риска, так как ему постоянно грозит опасность выбрать не ту дорожку, потерять время на разработку бесперспективной проблемы, а это сокращает творческую жизнь. Поэтому так важно, услышав «зов будущего», вовремя выйти на новый рубеж…

Кеннон был прогрессивным общественным деятелем США, активным антифашистом. Крепкая дружба связывала его с академиком Иваном Петровичем Павловым (1849–1936). Познакомились они при обстоятельствах необычных. В 1923 году Павлов вместе с сыном Владимиром прибыли в США; в пустом вагоне поезда, уходившего из Нью-Йорка, отца и сына ограбили; оскорбленный и обескураженный Павлов решил немедленно вернуться на родину, лишь вмешательство Кеннона помогло уладить этот неприятный инцидент.

В 1942 году Академия наук СССР избрала Кеннона своим почетным членом. Выйдя на пенсию, Кеннон оставил Гарвард и принял приглашение занять должность профессора-консультанта в Нью-Йоркском университете. Затем он на некоторое время выехал в Институт кардиологии в Мексику, где совместно со своим учеником Артуро Розенблютом (1926–1942) приступил к серии исследований по электрофизиологии головного мозга. Он предвидел большую перспективность этого нового направления, но разрабатывать его оставил другим. В годы второй мировой войны Кеннон становится главой Советско-американского медицинского общества. В последние годы своей жизни Уолтер по совету друзей вновь взялся за книгу «Путь исследователя». Однако силы его покидали, закончить книгу он не смог и скончался во Франклине (штат Нью-Хемпшир) от лейкемии, осложненной пневмонией.

Именно Уолтер Кеннон сделал следующий (посте Клода Бернара) шаг в развитии представлений о постоянстве внутренней среды. Он ввел (1929 год) в науку понятие «ГОМЕОСТАЗ» (или «гомеостазис»: от древнегреческого homoios – одинаковый и stasis – состояние), понятие, которое вольно можно перевести и как «СИЛА УСТОЙЧИВОСТИ».

Способность к приспособлению является, вероятно, наиболее отличительной чертой жизни.

Ни одна из великих сил неживой природы не в состоянии поддерживать независимость и индивидуальность каких-либо тел в такой степени, как лабильность и способность адаптироваться к изменениям окружающей среды, которые мы называем жизнью и потеря которых означает смерть.

Возможно, что существует даже определенный параллелизм между жизненностью и способностью к адаптации у каждого животного, у каждого человека.

Ганс Селье, из предисловия к книге «Stress», Монреаль, 1950 год

Кеннон представил себе, что существует какой-то инертный материал (он назвал его «флюидной матрицей»), отделяющий все клетки организма и придающий ему определенную устойчивость.

Понятие гомеостаза включает в себя поддержание постоянства концентрации водородных ионов (pH) и состава крови, осмотического давления (свойство изоосмии), температуры тела (изотермии), концентрации кислорода, солей, сахара и множества других величин.

Химический состав внутренней среды организма очень сложен. Тут есть параметры, которые меняются лишь в узких границах («СУЩЕСТВЕННЫЕ ПЕРЕМЕННЫЕ» по Кеннону), и те, что могут варьироваться более значительно и даже весьма широко. Дело в том, что большие изменения одних показателей гомеостаза позволяют обеспечить как можно меньшие изменения других, жизненно более важных (к их числу принадлежат и параметры крови: ее компоненты, к примеру, ионы электролитов – натрия, хлора, кальция, калия, магния, фосфора, – должны быть практически абсолютно стабильными).

Гомеостаз – это «МУДРОСТЬ ТЕЛА»: так была названа главная по этой проблематике книга Кеннона (вышла в 1932 году). Задача гомеостаза, считал ученый, освободить высшие отделы мозга человека для более важной деятельности – для мышления. Только избавившись от «мелких забот» тела (представьте, что было бы с нами, если б мы не отличались от лягушек, жизнедеятельность которых целиком зависит от температуры окружающей среды!), мозг человека получил, по мнению Кеннона, свободу для духовной деятельности, для создания наук, техники, искусств.

Понятие гомеостаза оказалось очень полезным. Его подхватили кибернетики (они ввели термин «ГОМЕОСТАТ» – самоорганизующаяся система, моделирующая гомеостаз живых организмов), развили физиологи (можно говорить о температурном, осмотическом, кислотно-щелочном, водно-солевом, углеводном и других гомеостазах организма).

Как своеобразный гомеостат имеет смысл рассматривать, скажем, и всю биосферу. Ведь колебания температуры, атмосферного давления, концентрации в воздухе кислорода и углекислоты, влажности и других параметров, так сильно влияющих на организм человека и других живых существ, сами ограничены довольно узкими пределами (в сравнении с характеристиками бескрайнего и враждебного всему живому космического пространства). Без этой «гомеостатичности» биосферы жизнь на Земле вряд ли бы зародилась и смогла успешно развиваться.

Любопытна тут еще и попытка самого Уолтера Кеннона перенести понятие гомеостаза из биологических сфер в сферы экономики и политики.

Книга «Мудрость тела» вышла в начале 30-х годов прошлого века, во время жесточайшего экономического кризиса, потрясшего весь капиталистический мир, и США в том числе. И вот читатели увидели на обложке книжки по физиологии напечатанными такие слова:

«Первое детальное изложение способа, благодаря которому наши тела, вопреки многим возмущающим силам, сохраняют свою стабильность; оно подсказывает, как проблемы, извлеченные из мудрости тела, могут быть применены к проблемам социальной и экономической стабилизации».

Можно понять, как в те годы воспринимались подобные заявления. В эпоху великой депрессии книга Кеннона быстро превратилась в бестселлер. Еще бы! Ведь рекомендации давал не бизнесмен (эта каста явно оскандалилась!), не политик, не общественный деятель, а представитель экспериментальной науки – один из крупнейших физиологов страны!

И все же на новом поприще (а сколько их у Кеннона было!) воззрения ученого не стяжали ему большой славы. Его надежды (видно, сказались давние увлечения философией: вспомним разговор молодого Кеннона с Джемсом) превратить гомеостаз из «ЧУДА БИОЛОГИИ» в «ЧУДО СОЦИОЛОГИИ» были, конечно, совершенно беспочвенными.

Что ж, «не ошибается лишь тот, кто ничего не делает», говорил государственный деятель мирового масштаба, революционер, руководитель первого в мире пролетарского государства Владимир Ильич Ленин (1870–1924).

Не раз заблуждался Кеннон; как всякий живой и искренний человек, мог он попасть и впросак. Случалось и такое. Так, например, он не принял, посетив в 1936 году лабораторию Ганса Селье, выдвинутую этим ученым концепцию адаптационного синдрома, концепцию стресса. Однако и до этой поры, и после нее Селье считал – и часто повторял и устно, и письменно – Уолтера Кеннона своим учителем.