На первый взгляд странно, что законы, управляющие жизненными реакциями на столь разных уровнях, как клетка, личность и даже нация, оказываются в существенных чертах сходными. Но такая простота и единообразие характерны для всех великих законов природы. В неодушевленном мире расположение материи и энергии на орбитах вокруг центра типично и для больших небесных тел, и для отдельных атомов. Почему и большие спутники, обращающиеся вокруг планет, и маленькие электроны вокруг ядра движутся по орбитам? Почему каждый объект в этом мире состоит из различных сочетаний одних и тех же, числом около ста, химических элементов?
Сходство наблюдается и в законах, управляющих живой материей. Две главные проблемы жизни -- сохранение видов и выживание индивида. Первая задача обеспечивается с помощью генетического кода (выработанного в процессе эволюции), который, используя лишь несколько "химических букв" (молекул), позволяет записать полную программу развития живого существа. Один и тот же химический алфавит используется для генетического кодирования микроба, мыши, человека. Разница лишь в расположении букв. Это не так уж сильно отличается от структуры языка: любое английское слово можно записать сочетанием -- в соответствующей последовательности -- двадцати шести букв алфавита. Все, что написано в этой книге -- даже слова, не вошедшие во всеобщее употребление,-можно однозначно выразить этим кодом и поставить на свое место в словаре.
После того как живое существо появилось на свет, немногое можно изменить в его врожденных свойствах; но оно тотчас же оказывается но враждебной среде, и можно помочь ему приспособиться к ней. В чреве матери оно было защищено в достаточной степени, но после перерезки пуповины, предоставленное самому себе, подвержено действию холода, жары, потенциально опасной пищи, микробов, физических повреждений. С этого момента и на протяжении всей жизни главной проблемой для него будет адаптация, то есть поддержание постоянства внутренней среды. Вот эта вторая из главных проблем жизни занимала нашу исследовательскую группу, с тех пор как был открыт синдром стресса.
Регулирование телесного защитного термостата.
Как мы уже говорили, гомеостазис зависит главным образом от правильной продукции организмом синтоксических и кататоксических веществ в ответ на угрозу устойчивости внутренней среды и, следовательно, выживанию. Мы можем улучшить эти природные средства, синтезируя их (или родственные им вещества, которые могут быть даже эффективнее) и устанавливая на необходимом уровне их равновесие в организме. Иными словами, во всех таких случаях польза достигается либо благодаря выработке защитных веществ самим организмом, либо (если этого мало) посредством введения в организм подобных соединений по предписанию врача.
Естественный механизм вполне отвечает обычным требованиям сопротивления. Но если требования повышенные, механизмов гомеостазиса недостаточно. "Защитный термостат" должен быть отрегулирован и установлен на более высокой "отметке". Для обозначения этого процесса я предлагаю термин "гетеростазис" (heteros -- другой, stasis -- состояние, положение). Это новое устойчивое состояние достигается с помощью веществ, которые стимулируют физиологические адаптивные механизмы, возбуждают дремлющие тканевые защитные реакции. И в гомеостазисе, и в гетеростазисе активно участвует внутренняя среда организма. Мы можем стимулировать выработку естественных защитных агентов, назначая лекарства, активизирующие синтез кататоксических или синтоксических ферментов, или проводя иммунизацию бактериальными препаратами, которые заставляют организм вырабатывать антитела против инфекций (вакцинация).
При гомеостатической защите вредоносное вещество (угрожающее устойчивости внутренней среды) автоматически пускает в ход обычно вполне достаточные кататоксические и синтоксические механизмы. Если же
Болезнетворный агент
Гетеростатический
Болезнетворный агент
Рис. 6. Сравнение гомеостатических и гетеростатических защитных механизмов
созданными средствами, которые не обладают прямым лечебным действием, но побуждают организм производить в повышенном объеме свои собственные кататоксические и синтоксические агенты. И тогда устойчивость внутренней среды сохраняется, несмотря на чрезвычайные требования, которые не могут быть удовлетворены без помощи извне.
Таким образом, самое существенное различие между гомеостазисом и гетеростазисом состоит в том, что первый поддерживает нормальное устойчивое состояние с помощью физиологических средств, а второй переключает "термостат сопротивления" на более высокую нагрузку посредством медицинского вмешательства (рис. 6).
Гетеростазис сводится к тому, чтобы с помощью химических препаратов побудить организм увеличить производство своих собственных неспецифических, или многоцелевых, средств. Любое интеллектуальное обучение, а также добровольная или вынужденная физическая тренировка тоже повышают сопротивляемость организма, переводя ее с гомеостатического на гетеростатический уровень.
Гетеростазис существенно отличается от лечения антибиотиками, противоядиями, болеутоляющими препаратами, которые действуют прямо и специфично, а не усиливают собственные неспецифические защитные силы организма; при лекарственной терапии внутренняя среда остается пассивной.
Относительность специфичности в процессе болезни и лечения.
В первой части определения стресса я характеризовал его как "неспецифический ответ". Обсуждая историю развития этого понятия, я подчеркнул, что конкретные механизмы поддержания постоянного уровня сахара в крови, температуры, частоты пульса, кровяного давления и т. д. уже давно изучены школой Уолтера Кеннона, а специфические лекарства от той или иной болезни известны с незапамятных времен.
Антибактериальное действие многих лекарств значительно сильнее в организме, чем в пробирке, и достигается при более низких концентрациях. Значит, внутренняя среда не остается пассивной. - Прим. перев*
Моя собственная работа посвящена неспецифическому ответу организма на любые требования жизни -- стереотипной реакции на любой тип приспособительного процесса.
Изучение биохимических механизмов неспецифических гомеостатичсских ответов показало, что последние связаны с автоматической регулировкой секреции организмом "гормонов стресса". Такое регулирование происходит с помощью механизма обратной связи, устанавливающей равновесие между предложением и спросом. Как мы уже видели, гетеростазис просто помогает организму переключить механизмы обратной связи на более "высокую отметку". При этом собственные дремлющие возможности организма по производству защитных соединений поднимаются на уровень, далеко превосходящий тот, который отвечает обычным жизненным требованиям.
Защитные гормоны (особенно синтоксические кортикоиды и химические производные кататоксических гормонов типа ПКН) увеличивают сопротивляемость большому числу болезнетворных агентов. Это неспецифические, многоцелевые средства; но все же они могут защитить лишь от ограниченного набора агентов. Ничто не является полностью неспецифичным: нет такого средства, которое излечивало бы от всего на свете. Нужно ясно понимать, что специфичность и неспецифичность в процессе болезни и лечения не абсолютны.
Говоря об отношении стресса к гомеостазису, гетеростазису и болезням адаптации, я всегда подчеркивал неспецифический элемент из-за возможности его широкого приложения. Но в предыдущем разделе я привел в качестве примера гетеростазиса усиление способности организма вырабатывать антитела. Большинство этих антител отличается высокой специфичностью, хотя некоторые более или менее неспецифичны и обеспечивают защиту от различных болезней. Выработка их зависит от гомеостатических механизмов обратной связи: сама потребность запускает в ход производство того целебного соединения, в котором есть нужда. С помощью гетеростазиса мы также можем повысить выработку защитных антител у животных, но, если затем эти антитела ввести больному, который в них нуждается, это будет уже не гетеростазис, а обычная лекарственная терапия, подобно лечению антибиотиками, противоядиями, сердечными стимуляторами и другими средствами разной степени специфичности.
