Wszechobecny STRES D"ugotrwa"y stres powoduje choroby. Aby móc temu przeciwdzia"aç, trzeba lepiej poznaç jego mechanizm Hermann Englert zaleÅ‚stwo na drogach, zawa"y serca, migrenowe bóle g"owy, wrzody Å»o"Ä…dka, zespó" nadwraÅ»liwo- Ęci jelita grubego, utrata w"osów u kobiet za to wszystko oraz za wiele innych dolegliwoĘci i tra- S gedii winimy stres. Natura wyposaÅ»y"a naszych prehistorycznych przodków w narz´dzie poma- gajÄ…ce im zmierzyç si´ z zagroÅ»eniami: szybki sys- tem pobudzenia, który pozwala skupiç uwag´, przyĘpieszyç bicie serca, rozszerzyç naczynia krwionoĘne i przygotowaç mi´Ä˜nie do walki z niedÄ™wiedziem czajÄ…cym si´ u wejĘcia do jaskini albo do ucieczki. Nas, ludzi wspó"czesnych, stres atakuje zewszÄ…d. Jego Ä™ród"em sÄ… korki na dro- gach, up"ywajÄ…ce terminy, niezap"acone rachun- ki, rozgniewani szefowie, draÅ»liwi wspó"ma"Å»on- UMYS¸ 40 Codzienne napi´cie nasila stres. Odziedziczone po przodkach reakcje stresowe typu walcz lub uciekaj nie pomagajÄ… nam go opanowaç. WYDANIE SPECJALNE ÂWIAT NAUKI 41 kowie, ha"as, a takÅ»e presja spo"eczna, choroby i i mi´Ä˜ni, przegrupowujÄ…c rezerwy energetyczne na- obciÄ…Å»enie psychiczne. Nieub"agana lawina sygna- szego organizmu, tak abyĘmy mogli oceniç zaistnia- "ów alarmowych dociera do wielu naszych narzÄ…- "Ä… sytuacj´ i odpowiednio na niÄ… zareagowaç. dów wewn´trznych, groŻąc ich uszkodzeniem, Kiedy stres si´ rozpoczyna, najwaÅ»niejszÄ… rol´ a tym samym zrujnowaniem zdrowia. odgrywa niewielki obszar po"oÅ»ony g"´boko w móz- Co jednak dok"adnie dzieje si´ w naszym móz- gu, zwany podwzgórzem. Podwzgórze jest zbudo- gu i reszcie cia"a, kiedy doĘwiadczamy stresu? wane z kilku odr´bnych jÄ…der, czyli skupisk neuro- Które narzÄ…dy ulegajÄ… pobudzeniu? Kiedy sygna- nów wype"niajÄ…cych róŻne zadania. RegulujÄ… one "y alarmowe zaczynajÄ… byç niebezpieczne? Spój- na przyk"ad sen czy apetyt oraz odpowiadajÄ… za ny model t"umaczÄ…cy, w jaki sposób chroniczny utrzymanie równowagi hormonalnej. NajwaÅ»niej- stres wyrzÄ…dza nam krzywd´, dopiero powstaje. szym zespo"em neuronów jest jÄ…dro przykomoro- Kiedy niebezpieczeÅ‚stwo mija, szybko wy"Ä…cza si´ system odpowiedzi na stres i narzÄ…dy si´ regenerujÄ…. Jednak juÅ» teraz moÅ»emy znaleÄ™ç wskazówki, które we, które wydziela CRH (hormon uwalniajÄ…cy hor- mogÄ… nam pomóc opanowaç wp"yw stresu na mon kortykotropowy) zwiÄ…zek przekaÄ™nikowy organizm. zapoczÄ…tkowujÄ…cy reakcj´ stresowÄ…. CRH zosta" odkryty w 1981 roku przez Wylie a Vale a i jego PrzeciÄ…Å»ony system wspó"pracowników z Salk Institute for Biological Przez ostatnich kilkadziesiÄ…t lat naukowcy zidenty- Studies w San Diego w Kalifornii i od tamtej po- fikowali w mózgu i innych narzÄ…dach wiele obsza- ry jest intensywnie badany. rów uczestniczÄ…cych w reakcji stresowej, czyli w od- CRH kontroluje reakcj´ stresowÄ… na dwa sposo- powiedzi na zewn´trzne czynniki wywo"ujÄ…ce stres by. Przede wszystkim wp"ywa na prac´ narzÄ…dów (tzw. stresory). PrzetwarzajÄ… one informacje zmy- przez tzw. p´tl´ d"ugÄ… hormonalnÄ… ĘcieÅ»k´ sygna- s"owe i emocjonalne oraz komunikujÄ… si´ z rozleg"Ä… "owÄ… prowadzÄ…cÄ… od podwzgórza przez przysad- sieciÄ… nerwów, narzÄ…dów, naczyÅ‚ krwionoĘnych k´ w mózgu do gruczo"ów nadnerczowych po"o- Å»onych w sÄ…siedztwie nerek. P´tla d"uga jest takÅ»e znana jako oĘ podwzgórze przysadka nadnercza. Kiedy CRH dociera do przysadki, wydziela ona do krwiobiegu hormon adrenokortykotropowy W SKRÓCIE (ACTH). ACTH z kolei pobudza nadnercza do uwol- NiszczÄ…ca si"a nienia do krwi hormonów glikokortykoidowych. Poziom glikokortykoidów zwykle zmienia si´ zgod- nie z rytmem dobowym jest wysoki wczesnym Nasz system odpowiedzi na stres moÅ»e szybko zmobilizowaç rankiem i obniÅ»a si´ z up"ywem dnia. Jednym z 1>>serce, p"uca i inne narzÄ…dy tak, abyĘmy byli gotowi walczyç lub najwaÅ»niejszych zadaÅ‚ tych hormonów jest pod- uciekaç w przypadku nag"ego zagroÅ»enia. Jednak we wspó"czesnym Ęwie- wyÅ»szenie st´Å»enia glukozy we krwi, tak aby za- pewniç dop"yw energii do mi´Ä˜ni i nerwów. Gli- cie jest nieskoÅ‚czenie wiele czynników wywo"ujÄ…cych stres. Kiedy musi- kokortykoidy kontrolujÄ… takÅ»e metabolizm glukozy my im stawiç czo"o, system odpowiedzi na stres moÅ»e wr´cz zalaç nasze oraz cykl snu i czuwania. W zwiÄ…zku z tym, Å»e narzÄ…dy sygna"ami alarmowymi, które os"abiajÄ… cia"o i niszczÄ… zdrowie. hormony te wp"ywajÄ… na tak istotne funkcje, ich poziom musi byç precyzyjnie kontrolowany i dlatego sÄ… poddane w podwzgórzu mechanizmo- Kiedy wzrok, s"uch i myĘli sygnalizujÄ… stres, podwzgórze za- wi sprz´Å»enia zwrotnego, który szybko przywra- 2>>poczÄ…tkowuje reakcj´ "aÅ‚cuchowÄ…, w którÄ… zaangaÅ»owane sÄ… ca ich niski poziom we krwi. cia"o migda"owate, przysadka mózgowa i nadnercza. W reakcji tej rol´ CRH wywo"uje takÅ»e efekty, dzia"ajÄ…c na drodze poĘredników odgrywajÄ… impulsy nerwowe i kaskada hormonów, z któ- tzw. p´tli krótkiej. Niewielka okolica pnia mózgu nazywana miejscem sinawym funkcjonuje jako ro- rych najwaÅ»niejsze to CRH, ACTH i glikokortykoidy. dzaj nerwowej stacji przekaÄ™nikowej. ¸Ä…czy ona ob- szary mózgu produkujÄ…ce CRH z autonomicznym JeĘli naukowcom uda si´ okreĘliç dok"adnie, które receptory uk"adem nerwowym, zarzÄ…dzajÄ…cym tymi procesa- mi fizjologicznymi, których przebiegu nigdy nie mu- 3>>komórkowe w mózgu i gruczo"ach dokrewnych przewodzÄ… sy- simy Ęwiadomie kontrolowaç, takimi jak oddycha- gna"y stresowe, zapewne moÅ»liwe b´dzie opracowanie leków, które nie, utrzymanie ciĘnienia krwi, trawienie itd. przerwÄ… ten negatywny ciÄ…g reakcji i zapobiegnÄ… w ten sposób zgubnemu System odpowiedzi na stres wywo"uje równieÅ» dzia"aniu stresu na organizm. dodatnie sprz´Å»enie zwrotne, aby wzmocniç swo- UMYS¸ 42 PHOTODISC/GETTY IMAGES ( poprzednie strony ) W"Ä…czanie systemu Podwzgórze Nerw b"´dny Miejsce sinawe JÄ…dro Cia"o przykomorowe migda"owate Nerw Podwzgórze b"´dny PieÅ‚ mózgu Przysadka mózgowa Nadnercze Nerka ygna"y alarmowe zmieniajÄ… stan fizjologiczny wielu na- nia struktura wytwarza hormon uwalniajÄ…cy hormon kortykotro- rzÄ…dów, w tym serca, nerek, Å»o"Ä…dka i uk"adu rozrodcze- powy (CRH), najwaÅ»niejszy przekaÄ™nik stresowy, który inicjuje Sgo, a takÅ»e mi´Ä˜ni. Stresory czuciowe (np. widok niedÄ™wie- dalszÄ… aktywacj´ systemu odpowiedzi na stres: pobudzenie dzia) docierajÄ… do podwzgórza za poĘrednictwem nerwów z autonomicznego uk"adu nerwowego oraz uwolnienie ACTH do narzÄ…dów zmys"u. Miejsce sinawe (niebieski) przekazuje nato- krwiobiegu. Ten hormon z kolei aktywuje nadnercza, co prowa- miast stresory emocjonalne (np. strach przed z´bami niedÄ™wie- dzi do wzrostu ciĘnienia krwi i zwi´kszenia st´Å»enia glukozy we dzia) z cia"a migda"owatego do jÄ…dra przykomorowego. Ta ostat- krwi, zapewniajÄ…c energi´ niezb´dnÄ… do walki lub ucieczki. je w"asne dzia"anie, kiedy jest to potrzebne. JeĘli Organizm si´ buntuje jednak codzienne napi´cie narasta, bywa, Å»e reak- Na podstawie najnowszych wyników badaÅ‚ moÅ»na cja ta staje si´ zbyt intensywna i utrzymuje si´ zbyt juÅ» wnioskowaç, w jaki sposób stres wywo"uje d"ugo. To czy odpowiedÄ™ jest adekwatna do sytuacji, choroby oraz jak przeciwdzia"aç jego skutkom. zaleÅ»y od komórek, które pokrywajÄ… przysadk´ Czy to w przypadku myszy, czy cz"owieka kaÅ»de mózgowÄ… i inne cz´Ä˜ci systemu odpowiedzi na stres. pobudzenie systemu odpowiedzi na stres jest CRH przekazuje sygna"y do komórek, wiąŻąc si´ dla organizmu silnie obciÄ…Å»ajÄ…cym przeÅ»yciem. z receptorami typu I zlokalizowanymi w b"onach Kiedy niebezpieczeÅ‚stwo juÅ» minie, system alar- komórkowych. Naukowcy z Salk Institute i Max- mowy trzeba szybko wy"Ä…czyç. NarzÄ…dy zaan- -Planck-Institut für Psychiatrie w Monachium wy- gaÅ»owane w odpowiedÄ™ na stres mogÄ… wtedy hodowali myszy pozbawione receptorów typu I. wróciç do stanu wyjĘciowego. Kiedy jednak oko- Nawet jeĘli zwierz´ta te by"y wielokrotnie naraÅ»a- licznoĘci, w których si´ znajdujemy, stymulujÄ… nie- ne na dzia"anie czynników stresujÄ…cych, poziom przerwanie system odpowiedzi na stres, ten nie pewnych hormonów stresu w ich krwi nigdy nie wzrós" ponad norm´. Myszy najwyraÄ™niej czu"y si´ mniej zestresowane. Byç moÅ»e leki, które hamujÄ… O autorze odpowiedÄ™ receptorów komórkowych przysadki mózgowej na hormon CRH, mog"yby redukowaç HERMANN ENGLERT jest biologiem i popularyzatorem nauki. Mieszka we poziom stresu takÅ»e w przypadku ludzi. Frankfurcie nad Menem. WYDANIE SPECJALNE ÂWIAT NAUKI 43 THOMAS BRAUN G&G Dostrajanie systemu tycy majÄ… w drugiej po"owie dnia wyÅ»szy poziom kortyzolu (stresowego hormonu glikokortykoidowe- JÄ…dro przykomorowe go) w osoczu krwi i w moczu niÅ» ludzie zdrowi. Natomiast kiedy ich przysadka jest stymulowana sztucznie przez CRH, wydzielajÄ… mniej hormonu Podwzgórze poĘredniczÄ…cego w reakcji stresowej, co wskazu- je na nadczynnoĘç osi podwzgórze przysadka nad- nercza. Nadmiar CRH, charakterystyczny dla przewle- CRH Wazopresyna k"ego stresu, hamuje takÅ»e wydzielanie hormonu wzrostu oraz substancji poĘredniczÄ…cych we Glikokortykoid wp"ywie hormonu wzrostu na narzÄ…dy. To dlate- Przysadka go dzieci wychowywane w silnym stresie rosnÄ… mózgowa wolniej. U doros"ych natomiast zaburzony zostaje przyrost mi´Ä˜ni i koĘci oraz metabolizm t"uszczu. Jeden z najcz´stszych fizjologicznych skutków ACTH stresu dotyczy Å»o"Ä…dka i jelit. JeĘli oĘ podwzgó- Nadnercze rze przysadka nadnercza jest zbyt aktywna, a po- Naczynie ziom CRH w mózgu równoczeĘnie zbyt wysoki, krwionoĘne ACTH zostaje zablokowane przekazywanie sygna"ów za poĘrednictwem nerwu b"´dnego. Ten nerw, g"ów- na magistrala autonomicznego uk"adu nerwowe- Glikokortykoid go, kontroluje skurcze Å»o"Ä…dka i przewodu pokar- Nerka mowego (wysy"a takÅ»e impulsy nerwowe do serca i innych narzÄ…dów wewn´trznych). Klasycznym przyk"adem reakcji wywo"ywanej przez stres jest wstrzymanie trawienia po operacji chirurgicznej. Niektóre badania sugerujÄ…, Å»e zbyt wysoki poziom CRH powoduje takÅ»e cz´stÄ… dolegliwoĘç, jakÄ… jest zespó" nadwraÅ»liwoĘci jelita grubego. Z innych najnowszych badaÅ‚ wynika, Å»e ofiary Glikokortykoid przest´pstw na tle seksualnym, cierpiÄ…ce psychicz- odwzgórze wydziela hormon CRH i w ten sposób wprawia w ruch nie nawet wiele lat po wydarzeniu, doĘwiadczajÄ… p´tl´ d"ugÄ… systemu odpowiedzi na stres. CRH p"ynie Å»y"ami (zie- cz´sto takÅ»e zaburzeÅ‚ uk"adu pokarmowego. OĘ Plona strza"ka) do przysadki, która nast´pnie uwalnia do krwi ACTH. podwzgórze przysadka nadnercza tych samych Hormon ten z kolei stymuluje nadnercza do produkcji hormonów glikokorty- osób, a wi´kszoĘç z nich to m"ode kobiety, jest zbyt koidowych, przygotowujÄ…cych organizm do reakcji na zagroÅ»enie. W czasie aktywna. JeĘli stan taki utrzymuje si´ przez d"uÅ»szy silnego stresu podwzgórze wydziela dodatkowo wazopresyn´, która zatrzymuje czas, zmienia si´ metabolizm w´glowodanów i roz- wod´ w nerkach. Kiedy mija niebezpieczeÅ‚stwo, system sam si´ wycisza. Od- "oÅ»enie tkanki t"uszczowej w organizmie. Rezerwy bywa si´ to na drodze ujemnego sprz´Å»enia zwrotnego (niebieskie strza"ki). t"uszczowe przesuwane sÄ… spod skóry na brzuch. Glikokortykoidy dop"ywajÄ… wraz z krwiÄ… zarówno do podwzgórza, gdzie hamu- Komórki mogÄ… równieÅ» przestaç pobieraç gluko- jÄ… wydzielanie CRH, jak i do przysadki, gdzie zatrzymujÄ… uwalnianie ACTH. z´ w odpowiedzi na insulin´, co w przypadku nie- Jednak chroniczny stres moÅ»e bez koÅ‚ca pobudzaç system. których osób prowadzi do rozwoju cukrzycy. NadczynnoĘç osi podwzgórze przysadka nad- nercza moÅ»e wywo"ywaç takÅ»e objawy przypo- przestaje reagowaç i nie pozwala narzÄ…dom na minajÄ…ce symptomy choroby umys"owej. I rzeczy- regeneracj´. wiĘcie ostatnie badania wskazujÄ…, Å»e zbyt wysoki Taki d"ugotrwa"y stres sprawia, Å»e tkanki stajÄ… si´ poziom CRH odgrywa rol´ w zaburzeniach psy- podatne na uszkodzenia. Na przyk"ad narzÄ…dy roz- chicznych. Na przyk"ad wielu pacjentów chorych rodcze cz´sto zaczynajÄ… pracowaç mniej wydajnie. na depresj´ ma podwyÅ»szony poziom kortyzolu Z badaÅ‚ wynika, Å»e lekkoatleci i tancerze baletowi w krwiobiegu, ale nie hamuje to u nich aktyw- (zarówno m´Å»czyÄ™ni, jak i kobiety), którzy podejmu- noĘci osi podwzgórze przysadka nadnercza. jÄ… przez wiele lat ogromny wysi"ek fizyczny, wytwa- Ponadto stwierdza si´ podwyÅ»szone st´Å»enie CRH rzajÄ… mniej plemników lub komórek jajowych. Spa- w p"ynie mózgowo-rdzeniowym tych osób. Cho- da wtedy poziom m´skiego hormonu testosteronu, rzy na depresj´, którzy pope"niajÄ… samobójstwo, a kobiecy cykl menstruacyjny ulega zaburzeniu albo cz´sto majÄ… obniÅ»onÄ… liczb´ receptorów CRH nawet zatrzymaniu. w p"acie czo"owym kory mózgu, co Ęwiadczy o Podobnie niekorzystny wp"yw na p"odnoĘç ma tym, Å»e mózg, aby obroniç si´ przed zbyt duŻą anoreksja i d"ugotrwa"a g"odówka. W obu przy- iloĘciÄ… CRH, zmniejsza w"asnÄ… wraÅ»liwoĘç na ten padkach wzrasta poziom CRH w mózgu. Anorek- hormon. UMYS¸ 44 THOMAS BRAUN G&G PrzeciÄ…Å»enie systemu rupa neuronów w pniu mózgu, nazywana PrÄ…Å»kowie miejscem sinawym, koordynuje p´tl´ krót- GkÄ… systemu odpowiedzi na stres przez licz- ne ĘcieÅ»ki nerwowe (czarny). Sygna" dociera do pod- wzgórza, które kontaktuje si´ z kolei z w"óknami JÄ…dro nerwów autonomicznych w pniu mózgu. Inne neu- przykomorowe rony miejsca sinawego bezpoĘrednio uruchamiajÄ… Podwzgórze odpowiedÄ™ stresowÄ… w narzÄ…dach i gruczo"ach dokrewnych, przekazujÄ…c informacj´ drogÄ… autono- micznych w"ókien nerwowych przebiegajÄ…cych przez Cia"o migda"owate ca"e cia"o. Miejsce sinawe otrzymuje informacje Miejsce sinawe Przysadka emocjonalne z cia"a migda"owatego i prÄ…Å»kowia. mózgowa Przekaz ten dociera równieÅ» do podwzgórza. CiÄ…g"y niepokój, cz´sty strach lub agresja pobudzajÄ… bez Autonomiczne koÅ‚ca komórki nerwowe, prowadzÄ…c do upoĘledzenia w"ókna nerwowe Nerw b"´dny funkcjonowania mózgu i ca"ego organizmu. PieÅ‚ mózgu Leki hamujÄ…ce odpowiedÄ™ receptorów komórkowych przysadki mózgowej na hormon CRH mog"yby zmniejszaç poziom stresu. AktywnoĘç osi podwzgórze przysadka nadnercza narzÄ…dów i ca"ego organizmu. ChociaÅ» nie musimy moÅ»e takÅ»e nasilaç fobie i ataki panicznego l´ku. juÅ» uciekaç przed niedÄ™wiedziem, moÅ»emy znaleÄ™ç [patrz: Nie l´kajcie si´! , strona 46]. Tu równieÅ» si´ w rozpaczliwej sytuacji, borykajÄ…c si´ z licznymi obserwuje si´ zbyt wysoki poziom CRH, co prowadzi bardziej podst´pnymi stresorami, atakujÄ…cymi nas do zwi´kszonej aktywnoĘci mózgu. Kiedy wstrzyki- nieustannie i zewszÄ…d. wano CRH do mózgu zwierzÄ…t laboratoryjnych, Zanim uda nam si´ ograniczyç zagroÅ»enie, musi- obserwowano objawy panicznego l´ku. Pacjenci cier- my si´ nauczyç, jak indywidualnie mierzyç poziom piÄ…cy na napady paniki zwiÄ…zane z takimi zaburze- stresu kaÅ»dego cz"owieka. Fizjolodzy opracowujÄ… niami, jak agorafobia (l´k przed otwartÄ… przestrzeniÄ…) wi´c zestaw parametrów takich jak poziom CRH czy klaustrofobia (l´k przed zamkni´tymi pomieszcze- które mogÄ… okazaç si´ przydatne w ocenie stanu na- niami) po podaniu CRH wydzielajÄ… zbyt ma"o ACTH. rzÄ…dów zaangaÅ»owanych w reakcj´ stresowÄ…. Stwier- W Europie prowadzi si´ obecnie badania kliniczne, dziwszy u kogoĘ zagroÅ»enie, moglibyĘmy obniÅ»yç aby stwierdziç, czy leki hamujÄ…ce receptory CRH ty- poziom stresu, z którym musi on walczyç. pu I sÄ… skuteczne w terapii zespo"u l´ku panicznego. To oczywiĘcie nie zawsze da si´ zrobiç w naszym Istnieje wi´c nadzieja, Å»e naukowcy znajdÄ… sposób po- z"oÅ»onym Ęwiecie, trzeba wi´c szukaç takich sposo- zwalajÄ…cy przerwaç nadmiernie pobudzony "aÅ‚cuch bów terapii, które zabezpieczÄ… nasz system odpowie- sygna"ów alarmowych. dzi na stres przed nieustannym wyĘcigiem. CRH, ACTH, ich receptory i oĘ podwzgórze przysad- Jak zmierzyç ryzyko ka nadnercza to moÅ»liwe cele takiej terapii. Na- Stres moÅ»e prowadziç do chorób, ale nie kaÅ»dy stres ukowcy nie ustajÄ… w ich badaniu i miejmy nadziej´, jest taki sam. Utrzymywany na umiarkowanym po- Å»e nie przeszkadza im w tym stres tak cz´sto towa- n ziomie tzw. stres pozytywny bywa nawet poŻądany, rzyszÄ…cy równieÅ» poszukiwaniom naukowym. poniewaÅ» sprawia, Å»e jesteĘmy psychicznie i fizycz- nie przygotowani do dzia"ania i odpowiedniego wy- konania zadaÅ‚. Kiedy zatem pojawia si´ ryzyko? Literatura uzupe"niajÄ…ca Nie ma jednej powszechnie akceptowanej odpowie- dzi na to pytanie. Do tej pory nie wiadomo, jaki po- u Pokonaç stres. Robert M. Sapolsky; Âwiat Nauki, X/2003. ziom ha"asu w miejscu pracy albo ile zerwanych u The End of Stress as We Know It. Bruce McEwen, Elizabeth Norton Lasley; zwiÄ…zków moÅ»e wytrzymaç nasz system odpowiedzi Joseph Henry Press, Washington, D.C., 2002. na stres. Jednak coraz wi´ksza liczba badaÅ‚ poka- u A Chilled-Out Knockout. Emiliana Borrelli; Nature Genetics, tom 19, nr 2, zuje, Å»e chroniczny stres upoĘledza dzia"anie naszych s. 108-109, VI/1998. WYDANIE SPECJALNE ÂWIAT NAUKI 45 THOMAS BRAUN G&G