Изменения энергетического обмена у здоровых лиц при психоэмоциональном стрессе

Интенсификация процесса обучения в высших учебных заведениях, увеличение объёма получаемой информации требует больших затрат времени на учебную подготовку, а также сопровождается повышением уровня стрессогенной психоэмоциональной нагрузки, что можно рассматривать как факторы, существенно снижающие устойчивость организма студентов к неблагоприятным влияниям внешней среды, а также как факторы, способствующие раннему развитию многих хронических заболеваний (гипертоническая болезнь, ожирение, сахарный диабет тучных и т. д.).

Устойчивость человека к стрессам определяет его способность адекватно ассимилироваться в социальной среде и противодействовать различным жизненным ситуациям. Оценка адаптационных возможностей организма рассматривается как один из важных критериев здоровья. Чем выше адаптационные возможности организма, тем меньше риск болезни, поскольку более надёжна защита от неё [1].

В этом отношении различного рода нарушения энергетического обмена могут служить показателем адаптационных возможностей организма, в связи с чем его изучение представляет интерес в плане оценки устойчивости человека к стрессогенным ситуациям.

Целью исследования явилось изучение изменения энергетического обмена у молодых лиц при психоэмоциональном стрессе.

Материал и методы

В исследовании приняли участие 45 студентов медицинского института (мужчин ‒ 19 человек, женщин ‒ 26) в возрасте от 18 до 23 лет (средний возраст 20,3±1,1 лет). По результатам диспансеризации хронических заболеваний у них не выявлено.

Энергетический обмен оценивался в состоянии покоя и после индуцированного стресса. Вначале испытуемые в течение 15 мин находились в спокойной обстановке, затем в течение 10 мин в положении лёжа им проводилась непрямая калориметрия с помощью метаболографа Turbofit 5.12 VistaFM фирмы Vacumed (США). После этого провоцировался ментальный стресс. Провокация стресса осуществлялась при помощи теста Струпа. Для усиления эффекта тест проводился на фоне прослушивания музыки в стиле тяжёлого рока. Определялись уровень основного обмена в ккал/сут., дыхательный коэффициент (ДК). ДК определялся как отношение объёма выделяемого из организма углекислого газа к объёму поглощаемого за то же время кислорода. К нормальному ДК принимались его значения от 0,7 до 1,0. Рассчитывались также процент окисления углеводов и жиров, уровень энергопродукции за время исследования в ккал/мин.

Математическая обработка полученных результатов осуществлялась с помощью статистической программы Statistica 6.1 for Windows.

Результаты и обсуждение

В ходе исследования было замечено, что испытуемые по-разному отвечают изменением энергетического обмена на стандартную психоэмоциональную нагрузку: повышением уровня метаболизма, отсутствием его изменений (ригидность метаболизма) и его снижением. Увеличением метаболизма мы считали его 10-ти процентное и более повышение в ответ на стресс по сравнению с покоем, а его снижением ‒ уменьшением на 10 % и более по сравнению с покоем. Соответственно ригидный метаболизм расценивался как изменение основного обмена в пределах ± 10 % от исходных показателей.

Так как повышение уровня метаболизма в ответ на стресс является нормальной физиологической реакцией, а ригидность метаболизма указывает на повышенную стрессоустойчивость, в дальнейшем все испытуемые с подобными типами реакции были объединены в одну группу и рассматривались как группа с нормальным метаболическим ответом.Лица с наблюдаемым снижением энергетического обмена в ответ на стресс составили вторую группу с низким метаболическим ответом. Характеристика групп представлена в таблице 1.

Таблица 1

Характеристика групп обследованных в зависимости от метаболического ответа на индуцированный стресс (n=45)

Примечание: * ‒ p<0.05

Для выяснения возможной причины постстрессового снижения метаболизма мы проанализировали гендерные различия между группами. Соотношение мужчин и женщин в обеих группах оказалось одинаковым. В первой группе мужчины составляли 42,9 % от общего числа испытуемых, женщины ‒ 57,1 %, во второй группе мужчин было 40 %, женщин ‒ 60 % (различия недостоверны). Это позволило заключить, что пол не являлся определяющим в характере метаболического ответа.

Несмотря на то, что в сравниваемых группах показатели метаболизма в состоянии покоя достоверно не различались, отличия между группами стали проявляться после стресса. Так, в первой группе наблюдалось закономерное увеличение процента окисления углеводов (с 27,7 % в покое до 37,1 % после стресса). В тоже время во второй группе аналогичный показатель снизился с 24,8 % до 21,2 %, что свидетельствовало о снижении утилизации глюкозы как субстрата метаболизма. Одновременно с этим процент окисления жиров во второй группе возрос с 75,2 % до 78,8 %, при этом в группе с нормальным метаболизмом процент окисления жиров понизился с 70,7 % до 62,8 % (p<0.05).

Также различия между группами выявлены и по уровню энергопродукции за время исследования. В первой группе на фоне стресса он возрос (с 1,5±0,4 до 1,61±0,3 ккал/мин), а во второй ‒ снизился (с 1,68±0,16 до 1,3±0,2 ккал/мин), p<0.05. Таким образом, у части здоровых лиц при стрессе выявляется нарушение метаболизма в виде извращения энергопродукции, проявляющимся его парадоксальным снижением в ответ на предъявляемые повышенные требования, что характеризует пониженную способность адекватно реагировать на стресс. Основным механизмом при этом состоянии может служить генетически детерминированная ограниченная способность организма к адекватной энергопродукции при возрастании потребности в ней, что и сопровождается снижением утилизации глюкозы клетками при повышенных нагрузках. В этом случае организм обеспечивает компенсаторное повышение утилизации жиров как энергетических субстратов. Однако при кратковременном интенсивном стрессе энергетический метаболизм не успевает переключиться на продукцию энергии за счёт свободных жирных кислот, вследствие чего и имеет место падение общего уровня энергопродукции.

Проведённое исследование показало, что различные виды напряжённой деятельности могут способствовать проявлению энергодисфункций, которые остаются скрытыми в условиях, характерных для основного обмена. Такой дисбаланс получил в литературе названиегипоэргоз, когда скорость ресинтеза АТФ отстаёт от возрастания общего метаболизма в деятельном состоянии. У человека возникает хроническая утомляемость, быстро падает работоспособность, понижается устойчивость к стрессам, проявляется симптомокомплекс, называемый астено-вегетативным синдромом. Эти проявления наблюдаются при работе в навязанном (принудительном) темпе, обусловленном нерациональным режимом деятельности, технологическим процессом и др. Подобные расстройства часто предшествуют и сопровождают заболевания самой различной этиологии, представляя наиболее ранние неспецифические проявления любой патологии [2, 3].

Литература:

1.      Акарачкова Е. С. Хронический стресс и нарушение адаптации у медицинских работников // Трудный пациент. ‒ 2006. ‒ № 8. ‒ С. 65–70.

2.      Илюхина В. А., Заболотских И. Б. Энергодефицитные состояния здорового и больного человека. — СПб. ‒ 1993. — 192 С.,

3.      Максимович В. А., Солдак И. И. Биоэнергетика при разных уровнях активности человека. Сообщение 1 //Вестник гигиены и эпидемиологии. ‒ 2000. ‒ № 2. ‒ том 4. ‒ С. 268‒271.