Biomedicină Cum stresul ne asigură supraviețuirea - WELT
Niciun tigru cu dinți de sabie la vedere? Nu contează - corpul nostru se comportă adesea ca și cum un prădător ar urma după noi
Sursa: Infografică Die Welt
Chiar și bacteriile timpurii au avut nevoie de stres pentru a se dezvolta. Sistemele de stres arhaic sunt încă active în toate ființele vii astăzi. Atâta timp cât nu depășesc, ele sunt esențiale pentru viața de zi cu zi.
H artmut Schächinger are nevoie mai întâi de un minut pentru a se gândi la asta înainte de a putea spune ce îl stresează. Hârtiile îl stresează, hârtiile și procesele care se îngrămădesc pe birou, care sunt inutil de complicate, dar care trebuie făcute. Procesele administrative, în cele din urmă dovezi ale dezvoltării culturale, pun în mișcare procese care sunt adânc înrădăcinate în evoluție.
Psihobiologul de la Universitatea din Trier râde puțin despre faptul că, în special, l-au eliberat de reacțiile de stres. Schächinger este cercetător în stres - subiectul îl ocupă zi de zi. Cât de complicat este poate fi văzut din faptul că, la fel ca toți ceilalți cercetători, el nu vrea să se angajeze într-o definiție simplă a termenului. Schächinger preferă să o pună indirect: „Stresul este ceea ce activează sistemele de stres”.
Aceste sisteme de stres sunt antice; probabil au ajutat primele mamifere să supraviețuiască cu peste 250 de milioane de ani în urmă. De atunci, au evoluat și rafinat. Sistemele acceptă opțiuni de comportament în situații de urgență: luptă, evadare, ascundere sau ucidere („luptă, fugă, înghețare”). „Toate aceste reacții consumă energie, pe care organismul trebuie să o asigure ca măsură de precauție”, spune Schächinger.
Unul dintre sistemele de stres, sistemul nervos simpatic, de exemplu, conduce sistemul circulator, ficatul asigură zahăr și acizii grași sunt eliberați din celulele adipoase. Acestea sunt toate surse de energie de înaltă calitate. In plus, cortizolul este eliberat la om prin intermediul unui alt sistem de stres, asa-numita axa hipotalamus-hipofizo-suprarenala, care se raspandeste in tot corpul si, mai presus de toate, modifica expresiile genetice din nucleul unei celule. Acest hormon acționează practic asupra fiecărei celule din corp și asupra genelor. Printre altele, asigură că organismul poate face față situațiilor stresante persistente pe termen mediu sau lung. "
Dar stresul este de asemenea formativ pentru creierul nostru. „În situații stresante, ne amintim lucrurile importante mult mai bine”, explică Schächinger. „Dacă voi evita o situație similară de la început data viitoare sau dacă am înțeles că sunt capabil să fac față situației, poate fi de o importanță vitală.”
Sistemele de stres devin relevante într-un context social
Multe răspunsuri diferite ale organismului la stres sunt extrem de complexe. Sistemele de stres nu mai sunt declanșate atunci când un pachet de tigri cu dinți de sabie sare din tufișuri. „În timpul evoluției mamiferelor, sistemele de stres au devenit din ce în ce mai relevante într-un context social. Nu este vorba despre apărarea prădătorului atacator, ci despre avantajul reproductiv ”, spune Schächinger.
Când genele sunt transmise, poziția socială în cadrul grupului joacă un rol important. „Strămoșii noștri au fost, fără îndoială, stresați atunci când poziția socială pe care au trăit-o, sinele lor social, era în pericol. Chiar și astăzi, sistemele de stres ale oamenilor sunt deosebit de active în situații sociale stresante, de fapt mecanisme arhaice, relicve ale vremurilor vechi care în prezent ni se par de prisos. "
De fapt, ceea ce ne-a salvat înainte este să ne omoare astăzi. „În vremurile în care trebuia să ne fie frică de animalele sălbatice sau mai târziu, în luptele și războaiele intra-specii, era benefic ca circulația sângelui să fie centralizată și coagularea sângelui să crească în situația stresantă. Acest lucru este protejat împotriva pierderii de sânge ”, explică Schächinger. Furnizarea de multă glucoză în situații stresante poate fi, de asemenea, dăunătoare pe termen lung. Acest lucru se datorează faptului că vasele se schimbă, ducând la hipertensiune arterială și arterioscleroză. „În lumea în care ni se permite să trăim astăzi, aceste reacții favorizează atacurile de cord.” Ar fi mai bine dacă sângele nu se coagulează atât de repede astăzi - accidentele auto sunt mai puțin frecvente decât atacurile de cord.
Creierul se maturizează odată cu stresul
Dar nimeni nu știe dacă așa va fi și în cincizeci sau o sută de ani. "Dacă am avea de ales, aș prefera să păstrez mecanismele de stres care au fost încercate și testate de-a lungul a milioane de ani", spune Schächinger. De asemenea, pentru că cercetătorii găsesc din ce în ce mai multe aspecte „pozitive” ale stresului „negativ”. Un exemplu în acest sens este că stresul promovează formarea memoriei pentru evenimentul de stres. Un alt exemplu este maturizarea unei personalități umane prin depășirea provocărilor relevante, în special a evenimentelor de stres „negative”.
Odată cu invenția vieții, stresul a venit pe lume. De îndată ce un organism este viu, schimbările sunt inevitabile. Mediul se schimbă constant - și trebuie să reacționăm constant la el. Chiar și organismele inferioare, cum ar fi bacteriile, trebuie să câștige energie și să se înmulțească. Mâncarea poate deveni rapid limitată - și stresul este deja acolo. Influențele externe, cum ar fi radiațiile UV, schimbările bruște de temperatură, secetele sau inundațiile, pot, de asemenea, să arunce rapid lucrurile vii în afara echilibrului. Acesta a fost un motor pentru evoluția timpurie. Un exemplu simplu: radiația soarelui a provocat mutații în genomul organismelor inferioare care trăiesc în apă.
Dacă s-a adăugat un alt factor de stres, cum ar fi seceta, unele dintre aceste organisme au reușit să supraviețuiască mai bine datorită codului genetic modificat. Se activează un lanț complicat de reacții - iar organismele rezistente la căldură se înmulțesc și transmit informațiile suplimentare care au fost scrise aleatoriu în genomul descendenților lor. Stresul secetei i-a făcut pe aceste creaturi să câștige în acuta luptă pentru supraviețuire. Cu toate acestea, adevărații câștigători ai acestei situații stresante sunt cei care au ambele opțiuni de a face față, adică care pot face față bine umezelii și secetei. Evoluția îi favorizează pe cei care se pot adapta cel mai bine la schimbarea condițiilor de viață.
Sisteme arhaice de reglare a stresului
Sistemele arhaice de reglare a stresului au persistat până în prezent, chiar și în celulele umane. Dar au evoluat și ei. Acesta este motivul pentru care cercetătorii care studiază răspunsurile la stres ale corpului uman se uită acum la o interacțiune complexă de reacții genetice, epigenetice și psihologice. Nu este neobișnuit ca ei să experimenteze surprize.
La fel și Alexander Choukèr. Studiază de ani de zile efectele stresului permanent asupra fiziologiei umane. Pentru a face acest lucru, el folosește condițiile aproape perfecte care predomină în expedițiile în Antarctica, de exemplu: Câțiva participanți sănătoși și bine verificați au plecat pentru o perioadă limitată de timp într-o locație ostilă.
Te pui într-o situație stresantă și duci o viață standardizată aici. Toți „subiecții de testare” au o rutină zilnică similară, mănâncă același lucru, se află în aceeași situație. Viața în condiții de laborator. Unul dintre cele mai eficiente mediatice dintre aceste proiecte, în care au fost implicați medicii de la Clinica de Anestezie de la Universitatea din München, a fost misiunea Mars 500: șase subiecți testați au fost trimiși într-un zbor simulat către Planeta Roșie timp de 520 de zile.
Marsonauții în stres constant
În timpul experimentului, când „Marsonauții” erau deja destul de stresați din cauza privării (voluntare) de libertate și a situației exigente din punct de vedere social, au trebuit să extragă sânge unul de la altul. Au predat-o cercetătorilor printr-o încuietoare. Choukèr și colegul său Gustav Schelling au fost deosebit de interesați de cum și dacă s-au schimbat sistemele de stres din corpurile subiecților testați. „Am avut o surpriză”, spune el. „Știm că nivelul cortizolului crește brusc din cauza stresului, iar participanții la Mars 500 au afirmat, de asemenea, în chestionare că s-au simțit tensionați și stresați.” Dar imaginea a arătat o imagine diferită în laborator. Nivelul de cortizol a fost usor crescut, dar nu la fel de puternic pe cat ne asteptam. Sistemul imunitar al participanților, care ar fi trebuit să se înrăutățească, așa cum știm din experimentele cu astronauți, inițial nu părea să se fi schimbat.
Când Choukèr și echipa sa au stimulat apărarea organismului cu diverși antigeni în probele de sânge, sa dovedit că celulele imune au reacționat mult mai puternic decât în mod normal la acești „intruși”. „A fost o surpriză completă. Nu știm încă exact de ce este. „Marsonauții trăiesc într-un mediu ciudat și necunoscut. Poate că se va dovedi a fi un avantaj că sistemul imunitar este mai sensibil la stimulare aici. Se pare că nivelul de stres din recipient, care era mai mult la vârful stresului normal, are o funcție de protecție. Îmi imaginez că ar fi ca un arcaș care așteaptă cu arcul tras. De îndată ce pericolul amenință, el poate trage cu săgeata. ”Cu toate acestea, nu este încă clar ce mecanisme exacte sistemul imunitar al marsonautului transformă în arcași, adică îl menține în alertă constantă.
Stresul poate proteja organele
Semnalele de alarmă pot declanșa procese vitale în corp. De exemplu, dacă un șoarece este expus la un șoc puternic, de exemplu, dacă i se permite să inspire un amestec de aer cu foarte puțin oxigen timp de zece minute sub anestezie înainte de o operație, atunci ficatul său este mult mai bine protejat de daune. Cercetătorii vorbesc de precondiționare. „Este ca prima zi rece de toamnă. După aceea, se încălzește din nou, dar natura a fost avertizată că iarna va veni în curând ”, explică Choukèr. "Faptul că pericolele extreme și scurte duc la adaptarea rapidă a organismului la nivel metabolic este probabil o moștenire arhaică a evoluției."
Dar stresul nu afectează numai ființa vie individuală. Puii pot fi, de asemenea, afectați, așa cum arată studiile asupra tulburării de stres post-traumatic. Rachel Yehuda și colegii ei de la Școala de Medicină Mount Sinai din New York cercetează, de exemplu, dacă s-au schimbat sistemele de stres ale descendenților victimelor Holocaustului, veteranilor din Vietnam și martorilor atacului asupra World Trade Center. Există indicații inițiale că stresul sever provoacă de fapt modificări epigenetice care sunt transmise copiilor și nepoților. Obțineți un fond de gene de la părinți, dar în mod evident nu este suficient pentru a codifica toate proteinele necesare. Informațiile nu se potrivesc pe hard diskul nostru. Fenomenele epigenetice nu sunt de scurtă durată, ci moștenite - ceea ce este probabil una dintre cele mai mari pârghii de adaptabilitate.
Apropo, Choukèr subliniază cel mai mult necunoscutul. Stresul a fost cel care ne-a făcut ceea ce suntem astăzi. Și fără sistemele de stres arhaic am fi cu siguranță morți.