Иммунная система тесно связана с нервной. Изучением механизмов взаимодействия двух систем организма занимается отдельное направление науки – нейроиммунология. Различные негативные влияния на нервную систему могут привести к нарушениям в работе иммунной системы. В том числе и стресс.

Само понятие «стресс» было впервые предложено Уолтером Кенноном. Он использовал его в своих работах по изучению универсального ответа организма на угрозу «бей или беги». Спустя 40 лет, в 1955 году, этот термин употребил Ганс Селье. Он определял стресс как общий адаптационный синдром – состояние организма в ответ на действия факторов, которые угрожают поддержанию постоянства его состава и характеризуются мобилизацией неспецифических приспособительных механизмов. Сегодня в научном сообществе нет консенсуса относительно определения термина «стресс».

Уолтер Кеннон

Ганс Селье

В этой главе мы будем говорить о стрессе как о состоянии организма, вызванного стресс-фактором. Среди стресс-факторов мы обозначим физиологические и психологические. К физиологическим стресс-факторам относятся те, которые вызывают нарушение постоянства состава внутренней среды организма – голод, жажда, боль, отсутствие сна, воздействие чрезмерно низких или высоких температур, химических веществ и другие. К психологическим стресс-факторам – факторы, способные вывести из равновесия психическое здоровье человека, такие как депрессии, эмоциональные потрясения и прочие.

Важно понимать, что не всякий стресс может вызывать негативные последствия. Ученые выделяют эустресс, мобилизующий организм, и дистресс, провоцирующий негативные последствия и оказывающий вредное воздействие. Второй тип реакций и провоцирует возникновения нарушений в функционировании иммунной системы.

Реакция гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы на стресс

Симпатическая нервная система регулирует работу некоторых иммунных органов – костного мозга, где образуются иммунные клетки, и селезенки. Нейроны симпатической нервной системы освобождают сигнальные молекулы (нейромедиаторы) и запускают стресс-реакции. Согласно теории Селье, при стрессе происходит активация гипоталамо-гипофизарно надпочечниковой системы. Результатом является выброс в кровь гормонов стресса – адреналина, норадреналина и кортизола.

Группа ученых показала, что адреналин и норадреналин способны действовать непосредственно на иммунные клетки. Кортизола, который также выбрасывается при стрессе, подавляет активность иммунной системы.

Ученые провели некоторые любопытные наблюдения по поводу связи иммунитета и разных типов стресса – недостаток сна, отсутствие в рационе важных компонентов пищи, переохлаждение.

Нарушение режима сна

Ученые и философы столетиями пытаются понять, почему люди спят и как этот процесс влияет на мозг. В наши дни стало очевидно, что сон важен для формирования памяти, он связан с различными физиологическими явлениями, которые способствуют восстановлению многих функций организма. К ним можно отнести снижение уровня метаболизма, артериального давления, активности симпатической нервной системы и другими. Недостаток сна ведет к ухудшению внимания, способности мыслить и другим последствиям. Почему так происходит? Наука не знает до сих пор. Известно, что во время сна происходит «очищение» мозга от ненужных и токсичных веществ из центральной нервной системы. Доктор Майкен Недергард с коллегами из Медицинского центра Университета в Рочестере (США) обнаружили «дренажную систему» в мозге, которая в том числе выводит продукты обмена веществ и токсины из организма. Этот процесс осуществляется благодаря току спинномозговой жидкости. Она движется по системе каналов, которые окружают кровеносные сосуды. Возможно, выведение ненужных и токсичных веществ из центральной нервной системы играет существенную роль в предотвращении возникновения разного рода заболеваний.

Ученые также установили, что хороший сон важен для работы иммунной системы, и рекомендуют спать не менее семи часов в сутки. Группа исследователей из Калифорнийского университета во главе с Ариком Пратером выяснила, что люди, спящие по ночам менее пяти часов, на 28 % чаще заболевают простудными заболеваниями и на 80 % – пневмонией, гриппом и отитами, по сравнению с теми, кто спит больше восьми часов. В ходе опроса все они сообщили о том, сколько в среднем продолжается их ночной сон, страдают ли они какими-либо нарушениями сна и болели ли они простудными заболеваниями хотя бы один раз за последний месяц. Выяснилось, что проблемы со здоровьем чаще возникали у тех, кто спал меньше семи часов. Ученым еще предстоит выяснить, почему состояние человека зависит от количества сна. Авторы работы предполагают, что недосып каким-то образом влияет на количество иммунных клеток Т-лимфоцитов.

Недостаточное питание

Со времен Гиппократа было известно, что плохо питающиеся люди чаще болеют инфекционными заболеваниями. Тесную связь между голодом и возникновением масштабных эпидемий начали замечать несколько веков назад. Дефицит питания ослабляет иммунную систему и подавляет защитные механизмы, препятствующие развитию бактериальных и вирусных инфекций. Последствия этого негативного влияния выражаются в увеличении частоты появления инфекционных заболеваний и тяжести их протекания. Например, некоторые вирусы вызывают легкое недомогание у детей, которые хорошо питаются, но могут привести к гибели голодающих. С 1960-х годов прошлого века ученые обнаружили связь между дефицитом питания и недостаточно активным функционированием иммунной системы не только у голодающих детей в развивающихся странах, но и у людей всех возрастов вне зависимости от того, где они живут. Особенно характерно это оказалось для пожилых людей, недоношенных детей, алкоголиков и пациентов с тяжелыми хроническими заболеваниями, а также для людей с нарушениями пищеварения. Серьезный недостаток питания прежде всего сокращает количество T-лимфоцитов и ухудшает эффективность их работы, а в особо тяжелых случаях может привести к атрофии лимфоидных органов. Возможно, что переедание, недостаток микроэлементов и несбалансированная диета негативно влияют на состояние иммунитета.

Что может происходить при дефиците того или иного компонента нормальной диеты? Недостаток белка в рационе может приводить к существенному нарушению клеточного иммунного ответа, дисфункции фагоцитирующих клеток, недостатку компонентов системы комплемента, понижению концентрации антител типа IgA и цитокинов. Дефицит жиров и жирных кислот может негативно сказаться на работе иммунных клеток, поскольку жиры – это не только основной энергетический компонент нашего организма, но еще и строительный материал клеточных мембран или оболочек клеток. Помимо этого, из жирных кислот – в том числе из омега-3 и омега-6, которые мы можем получить только из пищи – образуются важные сигнальные молекулы иммунитета эйкозаноиды. Они способны регулировать интенсивность и продолжительность воспалительных реакций и других иммунных процессов.

В работе иммунитета могут происходить сбои даже при минимальном дефиците питания. Прежде всего это относится к низкому содержанию микроэлементов и витаминов в организме. Витамины A, D, С, E и B6 играют важную роль в регуляции иммунного ответа, и участвуют в синтезе защитных антимикробных веществ. Поэтому их недостаток может приводить к подавлению иммунитета. Более подробную информацию о влиянии дефицита различных витаминов и микроэлементов на иммунитет можно увидеть в таблице. Микроэлементы цинк, селен, магний, медь и железо также важны для исправной работы иммунитета.

Небольшой дефицит цинка в экспериментальных условиях приводит к снижению активности T-клеточного иммунитета у человека. Это происходит за счет нарушения соотношения различных типов T-лимфоцитов, пониженной продукцией цитокинов IL-2 и IFN-γ и снижения активности натуральных киллеров. При восполнении недостатка цинка все функции восстанавливаются. Этот микроэлемент – компонент антиоксидантных систем, которые защищают мембраны иммунных клеток от повреждений свободными радикалами. Также цинк действует на синтез цитокинов – сигнальных молекул иммунитета.

Селен так же, как и цинк, важен для нейтрализации свободных радикалов. Исследование, проведенное на здоровых мужчинах, которые получали дополнительно в течение двух недель от 50 до 100 микрограммов селена, продемонстрировало, что селен усиливал клеточный иммунный ответ, но никак не влиял на выработку антител.

Переедание и, как следствие, ожирение, скорее всего тоже негативно сказываются на работе иммунной системы, хотя результаты исследований – экспериментальные данные – неоднозначны. Известно, что у полных людей увеличивается риск заболеть инфекционными или опухолевыми заболеваниями, а жировая ткань вырабатывает провоспалительные цитокины сверх нормы. Это, в свою очередь, может привести к развитию хронических воспалительных процессов в организме. Другие результаты исследований менее однозначны. Например, по данным некоторых работ, при ожирении активность иммунной системы снижается, а количество лимфоцитов уменьшается. На фоне этого в организме происходит развитие гиперчувствительности замедленного типа и другие негативные процессы. Согласно данным других экспериментов, различий в работе иммунной системы между полными людьми и людьми с нормальным весом нет.

Так или иначе, правильное питание – это залог нормальной работы иммунной системы. Однако, только одного питания не достаточно.

Переохлаждение

Принято считать, что переохлаждение приводит к простудным заболеваниям. На самом деле, переохлаждение не всегда провоцирует развитие инфекций.

При переохлаждении возникает общее или локальное ослабление иммунитета организма в результате действия стресс-фактора – низкой температуры. При этом наблюдаются физиологические изменения, необходимые для поддержания нормальной температуры тела – в частности, сужение сосудов, дрожь. Эти реакции организма обеспечиваются гормонами стресса – адреналином, норадреналином, Кроме того, действие холода может повреждать физиологические барьеры, которые в нормальных условиях препятствуют проникновению инфекций. При низких температурах снижается вязкость слизи носоглотки, реснитчатый эпителий воздухоносных путей работает менее активно, в слизистых выделяется меньше антимикробных веществ, а кожа под воздействием низких температур хуже защищает организм от потенциальных угроз.

На экспериментальных моделях in vivo было показано, что в условиях стресса при низких температурах иммунитет крыс снижается. При этом фагоцитирующие клетки животных – нейтрофилы, макрофаги и другие – проявляют меньшую активность по сравнению с фагоцитами, отобранными у животных, которые не подвергались холодовому стрессу. У грызунов, помещенных в условия низких температур, понижается уровень цитокина IFN-γ, способного осуществлять противовирусный ответ. То же происходит и с важными для работы приобретенного иммунитета цитокинами IL-2 и IL-4. И, наконец, у подопытных животных после холодового стресса подавляются иммунные реакции из-за того, что повышается уровень гормонов стресса.

Для того, чтобы адаптировать иммунитет к низким температурам, и снизить стресс для организма, спровоцированный холодами, можно регулярно закаляться. Например, принимать контрастный душ. Если подобрать правильный режим и делать это регулярно, тело человека будет подготовлено к тому, чтобы с наименьшими потерями переживать стресс от перепадов температур. Таким образом повысится порог чувствительности организма к холоду. Закаливание не укрепляет иммунитет напрямую, но позволяет ему работать в нормальном режиме в стрессовых условиях. Организм начинает реагировать на переохлаждение менее остро.

Интересно, что при смене времен года иммунитет функционирует одинаково. В разные сезоны усиливаются различные стресс-факторы, которые могут ослабить иммунную систему. Однако в норме, без дополнительных стресс-факторов, иммунитет не становится ослабленным из-за смены времен года. Он работает «в штатном режиме».