Но более тонкие психологические стрессоры не менее разрушительны. Если снизить иерархический ранг самца обезьяны, его уровень тестостерона тоже снизится. Заставьте человека или обезьяну выполнять сложное задание, связанное с научением, и произойдет то же самое. В одном знаменитом исследовании, проведенном несколько десятилетий назад, стажеров офицерской школы США, подвергавшихся самым разным физическим и психологическим испытаниям, заставили выполнять унизительное задание: мочиться в чашки якобы для того, чтобы военные психиатры могли измерить их уровень гормонов. Конечно же, количество тестостерона у испытуемых начало падать. Вероятно, оно не дошло до уровня невинных младенцев, но когда вы в следующий раз увидите в баре какого-нибудь «крутого» парня, хвастающего своими амурными «подвигами», вспомните об этом эксперименте.
Почему действие стрессора снижает концентрацию тестостерона? Причин множество. Первая находится в мозге. С началом стресса два важных класса гормонов, эндорфины и энкефалины (главным образом первые), начинают блокировать выработку ЛГРГ в гипоталамусе. Как мы увидим в главе 9, эндорфины играют важную роль в блокировании ощущения боли и вырабатываются при физических нагрузках (что помогает объяснить знаменитую «эйфорию бегуна», или «эндорфиновую эйфорию», часто возникающую у бегунов примерно на 30-й минуте бега). Но если во время «эйфории бегуна» у мужчин вырабатываются эндорфины и они блокируют выработку тестостерона, то не подавляют ли физические нагрузки мужскую репродуктивную систему? Иногда такое бывает.
У мужчин, которые слишком активно занимаются спортом, например у профессиональных футболистов и бегунов, пробегающих больше 2030 километров в неделю, отмечается сниженный уровень ЛГРГ, ЛГ и тестостерона в крови, у них меньше размер яичек и менее активная сперма. Также у них более высокий уровень глюкокортикоидов в крови, даже при отсутствии стресса. (Похожее снижение репродуктивной функции обнаружено у мужчин, употребляющих наркотические вещества опиатной группы.) Забегая вперед, можно отметить, что у женщин-спортсменок также возникает дисфункция репродуктивной системы. Это происходит, по крайней мере отчасти, также из-за выработки эндорфинов. У половины профессиональных бегуний наблюдаются расстройства менструального цикла, очень спортивные девочки достигают половой зрелости позже своих сверстниц. Например, в одном исследовании с участием 14-летних девочек менструации в этом возрасте уже начались у 95% испытуемых из контрольной группы, но только у 20% гимнасток и у 40% бегуний.
Это поднимает более обширную проблему, особенно важную в нашу эру «молодости и красоты». Если вы вообще не занимаетесь спортом, это, конечно же, плохо. Физические нагрузки полезны для здоровья. А серьезные физические нагрузки—тем более. Но это не значит, что безумные нагрузки приносят такую же безумную пользу. В какой-то момент излишние нагрузки начинают нарушать работу разных физиологических систем организма (рис. 21). По законам физиологии слишком много — так же плохо, как и слишком мало. Существуют оптимальные показатели аллосгатического равновесия. Например, умеренные физические нагрузки в целом увеличивают массу костной ткани, но у 30-летних спортсменов, пробегающих 20-30 километров в неделю, может возникнуть декальцинация костей, а это уменьшает их массу, увеличивает риск переломов и сколиоза (поперечного искривления позвоночника) — их скелеты становятся похожими на скелеты 70-летних стариков.
Чтобы понять значение физических нагрузок, представьте себе такую картину: вы сидите у костра в компании охотников и собирателей с африканских равнин и объясняете им, что в нашем мире так много еды и так много свободного времени, что некоторые пробегают по 15 километров в день просто ради удовольствия. Вероятно, они скажут: «Вы что, там все сумасшедшие? Это же так тяжело!» На протяжении всей истории, если за день человек пробегал 15 километров, то он очень хотел кого-нибудь съесть или очень не хотел, чтобы кто-нибудь съел его.
Итак, первое: с началом действия стрессора снижается выработка ЛГРГ. Кроме того, пролактин, еще один гормон гипофиза, который вырабатывается во время серьезных стрессов, уменьшает чувствительность гипофиза к ЛГРГ. Это двойной удар — в мозге вырабатывается меньше гормона, и гипофиз начинает реагировать на него слабее. Наконец, глюкокортикоиды блокируют реакцию яичек на ЛГ, просто на тот случай, если какому-то из этих гормонов удастся до них добраться во время стресса (у профессиональных спортсменов отмечается повышенный уровень глюкокортикоидов в крови, и это еще больше усугубляет проблемы репродуктивной системы).
Снижение выработки тестостерона — только одна половина неприятностей, происходящих с мужской репродуктивной системой во время стресса.
Вторая половина — нервная система и эрекция. Нормальная эрекция — это настолько сложный физиологический механизм, что, если бы мужчины его осознавали, человеческий род давно вымер бы. К счастью, этот механизм работает автоматически. Чтобы достичь эрекции, самцу примата нужно направить в свой пенис очень много крови[40].
Для этого нужна активация парасимпатической нервной системы. Другими словами, парень должен быть спокоен, расслаблен и уверен в себе.
Что происходит потом, если вы мужчина? Вы прекрасно проводите время в приятной женской компании. Возможно, у вас учащается дыхание, ваш сердечный ритм ускоряется. Постепенно разные части вашего тела переходят в симпатический тон — помните медицинскую шутку о симпатической нервной системе из главы 2? Спустя какое-то время действие симпатической системы охватывает почти все тело, а вы тем временем героически пытаетесь как можно дольше удержать парасимпатический тон в единственном органе. Когда это больше невозможно, парасимпатический тон в пенисе выключается, включается симпатический и в конце концов происходит эякуляция. (Между этими двумя системами происходит невероятно сложный танец; не пытайтесь повторить это дома.) Сексологи часто рекомендуют своим пациентам одну уловку, основанную на этом факте: если вы близки к эякуляции, но хотите ее задержать, сделайте глубокий вдох. Расширение грудных мышц ненадолго включает парасимпатический тон, и это подавляет действие симпатической системы.
Что же меняется во время стресса? Прежде всего хронический стресс приводит к повреждению и засорению кровеносных сосудов — а заболевания сосудов могут серьезно нарушать кровообращение. А если стресс возник в какой-то конкретной ситуации? Очевидно, если мы взволнованы или обеспокоены, то уж точно не расслаблены. Когда мы напряжены, парасимпатический тон включить сложнее. Возникают трудности с эрекцией. Импотенция. А если эрекция уже есть, появляется другая проблема. В пенисе сохраняется парасимпатический тон, процесс вдет, все замечательно. Вдруг вы вспоминаете, что вчера упал курс доллара, — и тут же парасимпатический тон переключается на симпатический, гораздо быстрее, чем вам хотелось бы. Преждевременная эякуляция.
Проблемы с импотенцией и преждевременной эякуляцией очень часто возникают во время стресса. Кроме того, эректильная дисфункция — сама по себе серьезный стрессор. Так возникает порочный круг под названием «страх страха». Множество исследований показывают, что больше половины визитов мужчин к врачам с жалобами на репродуктивную дисфункцию связаны не с органическими нарушениями эрекции, а с «психогенной» импотенцией (нет никаких болезней, просто слишком много стресса). Как отличить органическую импотенцию от психогенной?
Она диагностируется на удивление легко благодаря одной странности мужской половины человечества. Когда мужчина засыпает и входит в стадию «быстрого сна», у него возникает эрекция. Я консультировался с лучшими мировыми экспертами по эрекции, и никто из них не знает, почему это происходит, но это происходит[41]. Итак, к врачу приходит мужчина и жалуется, что не может достичь эрекции в течение последних шести месяцев. Испытывает ли он стресс? Или у него какое-то неврологическое расстройство? Врач берет специальный манжет для пениса, снабженный электронным датчиком давления, и просит пациента надевать его перед тем, как лечь спать. На следующее утро может быть готов ответ — если во время фазы «быстрого сна» у парня возникла эрекция, скорее всего, проблема, носит психогенный характер[42].
Итак, стресс ослабляет эрекцию. В целом проблемы с эрекцией более серьезны, чем проблемы с тестостероном. Чтобы выработка тестостерона и спермы повлияла на сексуальную функцию, она должна почти полностью прекратиться. Чуть-чуть тестостерона, парочка сперматозоидов, и большинство мужчин не испытывают никаких проблем с сексом. Но если нет эрекции — это катастрофа[43].
Эректильный компонент крайне чувствителен к стрессу у самых разных видов животных. Тем не менее есть некоторые обстоятельства, при которых стресс никак не подавляет мужскую репродуктивную систему. Представьте себе, что вы — американский лось и у вас наступил брачный сезон. Вы тратите все свое время на то, чтобы ходить с гордым видом, отращивать рога, нюхать воздух и вступать в территориальные споры с другими лосями с помощью ударов лбом. При этом вы забываете о правильном питании, мало спите, получаете физические травмы и больше всего беспокоитесь о том, чтобы отбить у других самцов какую-нибудь симпатичную лосиху[44]. Это стресс. Не было бы никакой логики в том, чтобы мужское конкурентное поведение, необходимое для завоевания партнерши, вызывало настолько сильный стресс, что при появлении возможности для спаривания самец был бы на это неспособен. Дарвин сказал бы, что это не слишком хороший ход.
Или предположим, что вы — представитель вида, у которого секс — это крайне энергозатратная активность, требующая часов и даже дней копуляции без сна и пищи (так происходит, например, у львов). Большой расход энергии, плюс недостаток еды или сна — это стресс. Было бы странно, если бы при этом стресс спаривания вызывал эректильную дисфункцию.
Оказывается, у многих видов стрессоры, связанные с соперничеством брачного сезона или с процессом спаривания, не только не подавляют активность репродуктивной системы, но даже могут ее стимулировать. У некоторых из таких видов стресс не приводит к выработке гормонов стресса; у других гормоны стресса вырабатываются, но репродуктивная система остается к ним нечувствительной.
Но есть один вид млекопитающих, который—ив брачный сезон, и в другое время — нарушает все правила, связанные с влиянием стресса на эректильную функцию. Это гиены.
Наш друг гиена
Пятнистую гиену сильно недооценивают и относятся к ней слишком предвзято. Я это знаю точно. Работая в Восточной Африке, я часто оказывался в одном лагере с биологом Лоуренсом Франком, специалистом по гиенам из Калифорнийского университета в Беркли. У нас не было ни телевизора, ни радио, ни телефона, и, как только выпадала свободная минута, он начинал с восторгом рассказывать о гиенах. Эти удивительные животные, к сожалению, стали жертвой черного пиара.
Нам всем знакома эта картина. Рассвет в саванне. Марлин Перкинс с телеканала Animal Planet, сидя в кустах, снимает на видеокамеру, как львы пожирают какую-то мертвечину. Крупный план, чтобы зрители как следует рассмотрели кровь и кишки. Внезапно в углу кадра появляются они — грязные, уродливые, подлые гиены. Они хотят урвать свой кусок. Вот падальщики! Зрители преисполнены презрения (что весьма странно, если учесть, как редко те из нас, кого еще можно назвать плотоядными, сражаются за кусок мяса со своим домашним псом). Недавно Пентагон купил инфракрасные тепловизоры нового поколения, а старые решил отдать зоологам. Это позволило ученым наблюдать за гиенами ночью (это важно, ведь днем гиены в основном спят).
Как выяснилось, гиены — прекрасные охотники. И вы знаете, что оказалось? Львы, которых никак нельзя назвать хорошими охотниками, потому что они большие, медлительные и слишком заметные, постоянно нападают на гиен и отнимают у них добычу! И, когда в саванне наступает рассвет, гиены на заднем плане, конечно же, выглядят невыспавшимися, изможденными, с кругами под глазами. Они не спали всю ночь, чтобы поймать то, чем теперь завтракают другие!
Надеюсь, я вызвал у вас некоторую симпатию к этим милым животным. Но в них есть нечто по-настоящему странное. В стаях гиен доминируют самки, что редкость среди млекопитающих. Они более мускулистые и более агрессивные, и у них в крови больше мужского полового гормона (он близок к тестостерону и называется «андростендион»), чем у самцов. Определить пол гиены по внешним признакам практически невозможно.
Более 2000 лет назад Аристотель по причинам, неясным даже для самых искушенных исследователей его творчества, увлекался тем, что делал вскрытия мертвых гиен. Эти эксперименты описаны в его трактате Historia Animalium, VI, XXX. В те времена специалисты по гиенам считали этих животных гермафродитами, имеющими половые органы обоих полов. На самом деле гиены представляют собой то, что гинекологи называют псевдогермафродитами (они только выглядят как гермафродиты, но не являются ими в физиологическом смысле).
У самки гиены есть ложная мошонка, состоящая из уплотненных жировых клеток; у нее нет члена, но есть большой клитор, способный к эрекции (рис. 22). С помощью этого клитора она занимается сексом и через него же рожает. Конечно, это звучит дико. Лоуренс Франк, один из ведущих мировых экспертов по гениталиям гиен, часто ловил какую-нибудь гиену, усыплял ее и тащил в лагерь. Нас это очень увлекало, мы шли на нее посмотреть, и где-то через 20 минут тщательных исследований Лоуренсу удавалось установить пол бедного животного. (Сами гиены точно определяют, кто из них какого пола, скорее всего, по запаху.)
Возможно, самая интересная история о гиенах — это довольно правдоподобная теория о том, почему они эволюционировали подобным образом. Эта теория достаточно сложна, из сострадания к читателю я решил «сослать» ее в примечания. Для наших целей важно сказать, что у гиены развились не только гениталии, не похожие на гениталии других животных, но также и уникальные способы использовать эти органы для социальной коммуникации. И здесь на сцену выходит стресс.
У многих социальных млекопитающих самцы демонстрируют эрекцию в ситуациях соперничества с другими самцами—это знак доминирования. Если вы выясняете статус с другим самцом, у вас встает член и вы машете им перед его носом, чтобы показать, какой вы крутой парень. Социальные приматы делают это постоянно. Но у гиен эрекция — признак социального подчинения. Когда самец сталкивается с угрозой со стороны самки, у него возникает эрекция: «Смотри, я просто скромный мальчик; не бей меня, я как раз собирался уходить».
Самки гиен с низким статусом делают то же самое; если самке с низким статусом угрожает другая, доминирующая самка, у нее возникает заметная клиторальная эрекция: «Смотри, я похожа на этих мальчиков; не нападай на меня; ты же и так знаешь, что ты выше меня, зачем же драться?» Итак, у гиен эрекция возникает в ситуации стресса. По сравнению с другими млекопитающими, у самцов гиен «проводка» автономной нервной системы проложена с точностью до наоборот — как иначе объяснить тот факт, что стресс вызывает у них эрекцию? Эта теория еще не доказана в полном объеме, но, возможно, ученым из Беркли, работающим над этим, удастся выжать из налогоплательщиков немного денег, которые иначе могли бы уйти каким-нибудь нефтяным корпорациям.
Так что гиена — исключение из правил: у нее стресс только стимулирует эректильную функцию. Это еще раз показывает, как «странности» зоологии могут помочь нам понять контекст нашей собственной «нормальной» физиологии. А еще—дважды подумайте, прежде чем начать встречаться с гиеной.
Женщины: расстройства цикла и аменорея
Теперь мы обратимся к женской репродуктивной системе. Ее базовая схема напоминает мужскую. В мозге вырабатывается ЛГРГ, запускающий выработку ЛГ и ФСГ в гипофизе. ФСГ стимулирует образование яйцеклеток в яичниках; ЛГ стимулирует яичники синтезировать эстроген. Во время первой, «фолликулярной» стадии менструального цикла уровни ЛГРГ, ЛГ, ФСГ и эстрогена растут, достигая максимума в момент овуляции. Затем начинается вторая половина цикла, «лютеиновая» фаза. Доминирующим гормоном становится прогестерон, выработанный в желтом теле яичника. Он приводит к набуханию стенок матки, чтобы в случае, если после овуляции произошло оплодотворение, яйцо могло в них закрепиться и начать развиваться в эмбрион (рис. 23). Во время всего менструального цикла уровень гормонов ритмично колеблется, и участок гипоталамуса, регулирующий выработку этих гормонов, имеет у женщин более сложную структуру, чем у мужчин.
Первое, чем стресс вредит женской репродуктивной системе, звучит довольно неожиданно. У женщин в крови есть небольшое количество
Рис. 23. Упрощенная версия женской репродуктивной эндокринологии. Гипоталамус вырабатывает ЛГРГ в закрытую систему кровообращения, связывающую его с передней долей гипофиза. ЛГРГ запускает выброс ЛГ и ФСГ гипофизом, а они, в свою очередь, вызывают овуляцию
и выработку гормонов в яичниках
мужского полового гормона — даже если они не гиены. У человека этот гормон вырабатывается не в яичниках (как у гиен), а в надпочечниках. У женщин количество таких «адреналовых андрогенов» («адреналовые железы» — другое название надпочечников) составляет всего около 5% от их уровня у мужчин, но этого достаточно, чтобы создать проблему[45]. Фермент, содержащийся в жировых клетках женщин, обычно нейтрализует эти андрогены, превращая их в эстрогены. Это решает проблему. Но что, если вы голодаете, потому что в этом году плохой урожай? Масса тела снижается, жировые отложения тают, и в итоге в организме не остается жира, чтобы превратить весь андроген в эстроген. Поэтому эстрогена становится меньше. При этом концентрация андрогена растет, и это приводит к сбоям на разных стадиях действия репродуктивной системы (нужно отметить, что это всего лишь один из примеров того, как недоедание вредит репродуктивной системе).
Если вы голодаете добровольно, репродуктивная функция страдает точно так же. Один из признаков анорексии — нарушения репродуктивной системы у (обычно) молодых женщин, которые морят себя голодом. И проблема не только в потере веса. При восстановлении веса у таких женщин менструальный цикл не всегда возобновляется, если не были устранены первоначальные психологические стрессоры. Но потеря веса все же играет очень важную, инициирующую роль. Повышение уровня андрогена ввиду отсутствия жировой прослойки — один из механизмов, ослабляющих репродуктивную систему у женщин, которые проявляют избыточную физическую активность. Как мы уже говорили, этот феномен лучше всего описан у молодых девушек, профессиональных танцовщиц или бегуний. Половая зрелость у них может наступать на несколько лет позже, чем у всех остальных. Также эта проблема возникает у женщин, которые слишком много занимаются спортом и у которых менструации могут стать нерегулярными или даже полностью прекратиться. В целом этот механизм вполне логичен. В среднем беременность обходится женщине примерно в 50 тысяч калорий, а грудное вскармливание забирает около 1000 калорий в день; такого нельзя себе позволить без достаточных жировых запасов.
Кроме уменьшения жировых клеток стресс может ослаблять репродуктивную функцию и другими способами. Здесь часто действуют те же механизмы, что и у мужчин. Эндорфины и энкефалины угнетают выработку ЛГРГ (как мы сказали, это происходит у спортсменов обоего пола); пролактин и глюкокортикоиды блокируют чувствительность гипофиза к ЛГРГ; кроме того, глюкокортикоиды влияют на яичники, снижая их чувствительность к ЛГ. Конечный результат — сниженная выработка ЛГ, ФСГ и эстрогена, что затрудняет овуляцию. В итоге фолликулярная стадия менструального цикла удлиняется, а это делает длинным и менее регулярным весь цикл. В самых тяжелых случаях вся механика овуляции не просто затормаживается, а блокируется — это называют ановуляторной аменореей.
Стресс может приводить и к другим репродуктивным проблемам. Уровень прогестерона часто бывает значительно снижен, и это препятствует набуханию стенок матки. Выработка пролактина во время стресса добавляет проблем, искажая действие прогестерона. Поэтому, даже если во время фолликулярной стадии цикла в организме достаточно гормонов для овуляции и яйцеклетка была оплодотворена, ей становится труднее закрепиться в стенке матки.
Снижение уровня эстрогена вследствие длительного стресса имеет некоторые последствия не только для репродуктивной сферы. Как вы помните, в главе 3 мы обсуждали вопрос о том, защищает ли эстроген от сердечнососудистых заболеваний, хотя доказано, что он защищает от остеопороза, а стрессогенное снижение уровня эстрогена оказывает негативное влияние на прочность костей.
Из всех гормонов, угнетающих работу репродуктивной системы во время стресса, самым интересным, вероятно, является пролактин. Он оказывает очень сильное и разностороннее действие; если вы не хотите, чтобы произошла овуляция, выпустите в кровь побольше этого гормона. Он не только играет главную роль в подавлении репродуктивной функции во время стресса и физических упражнений, но также является основной причиной того, что грудное вскармливание—весьма эффективное средство контрацепции.
Если вы женщина, то, возможно, скептически качаете головой, удивляясь невежеству автора, обремененного Y-хромосомой; это старая деревенская байка; грудное вскармливание вовсе не защищает от беременности. Должен вас разочаровать. Возможно, оно предотвращает больше беременностей, чем любой другой тип контрацепции. Нужно просто правильно им пользоваться.
Грудное вскармливание приводит к выработке пролактина. Между сосками и гипоталамусом существует рефлекторная петля. Если по той или иной причине происходит стимуляция сосков (не только у женщин, но и у мужчин), гипоталамус подает сигнал гипофизу, что пора начинать вырабатывать пролактин. А как мы уже знаем, достаточное количество пролактина приводит к подавлению репродуктивной функции.
Грудное вскармливание не всегда является эффективным противозачаточным средством — из-за того, как к нему относятся в западных обществах. В нашей культуре мать кормит ребенка грудью примерно полгода и делает это в среднем шесть раз в день по 30-60 минут. При каждом таком кормлении уровень пролактина в крови матери растет в течение нескольких секунд, а в конце кормления довольно быстро возвращается к исходному уровню. Это формирует волнообразный паттерн выработки пролактина.
Но большинство женщин на Земле кормят грудью совсем иначе. Самый показательный пример был приведен несколько лет назад в исследовании бушменов — охотников и собирателей из пустыни Калахари в Южной Африке (жизнь этого племени изображена в фильме «Наверное, боги сошли с ума») (рис. 24). Мужчины и женщины этого народа ведут активную половую жизнь, противозачаточных средств никго не использует, но женщина рожает ребенка только раз в четыре года. Сначала казалось, что это легко объяснить. Западные ученые увидели эту особенность племени и сказали:
«Это охотники и собиратели: должно быть, они рано умирают, а их жизнь наполнена страданиями; должно быть, они голодают». Ведь недоедание приводит к прекращению овуляции.