Вконтакте Одноклассники Фейсбук Гугл+ Английский Испанский Итальянский Русский Украинский

Реклама

Стресс (физиология, регуляция, фазы, патология, норма)


Введение

Реакция организма на стресс заключается в стимулировании клеточного гомеостаза. Реакция на стресс вызывает физиологические и поведенческие изменения, которые включают в себя различные системы, такие как нервная, эндокринная и иммунная. Физиологическая реакция на стресс осуществляется несколькими путями, такими как активация симпатической нервной системы, ось гипоталамус-гипофизарно-надпочечниковая , а также поведенческая борьба или реакция на бегство.

Физиология: реакция на стресс

Физиологическая реакция организма на травму и инвазивную хирургию служит ослаблению дальнейшего повреждения тканей. Воздействие хронического стресса может вызвать неадекватные реакции, включая депрессию, беспокойство, когнитивные нарушения и заболевания сердца.

Клетки и физиология стресса

Важнейшим компонентом в физиологии стрессовой реакции является кортизол. Кортизол является одним из глюкокортикоидных гормонов, которые представляют собой стероидные гормоны, синтезированные из холестерина. Неактивная форма, кортизон, катализируется в свою активную форму, кортизол, 11 бета-гидроксистероидной дегидрогеназой 1. Ось HPA контролирует выделение глюкокортикоидов в кровоток.

Ось HPA регулируется вверх по течению гипофизом аденилатциклазы, активирующим полипептид (PACAP). Рецепторы g-протеин соединены, и PACAP-R1 является наиболее распространенным как в центральных, так и в периферических тканях. PACAP также может модулировать роль эстрогена в потенцировании ответа на острый стресс. PACAP может играть роль в производстве CRH и имеют модулирующую роль в нескольких уровнях оси HPA. Данные также указывают на участие ПАКАП в вегетативной реакции на стресс за счет увеличения секреции катехоламинов.

Первым шагом в повышении активности кортизола является взаимодействие CRH с рецепторами CRH-R1 и CRH-R2. CRH-R1 является ключевым рецептором для высвобождения АКТГ в ответ на стресс и получает широкое распространение в мозге у млекопитающих. CRH-R2 выражается в основном в периферических тканях. Кортизол высвобождающий гормон связывающий белок CRH-BP связывается с CRH с более высоким сродством к CRH своим рецепторам. CRH-BP экспрессируется в печени, гипофизе, мозге и плаценте. Роль CRH-BP как контроллера биологической доступности CRH поддерживается исследованиями, в которых установлено, что от 40 до 60% CRH в мозге связано с CRH-BP. При воздействии стресса экспрессия CRH-BP увеличивается в зависимости от времени, что считается отрицательным механизмом обратной связи для снижения взаимодействия CRH с CRH-R1.

Активация оси HPA вызывает высвобождение кортикотропин-рилизингового гормона из нейронов в паравентрикулярном ядре гипоталамуса. CRH действует на гипофиз, вызывая высвобождение адренокортикотрофного гормона (АКТГ), который стимулирует кору надпочечников к секреции глюкокортикоидных гормонов в кровообращении. Уровень кортизола в сыворотке крови описывает общий уровень кортизола в организме, из которого 80% связано с глобулином связывающим кортизол (CBG) и 10% связано с альбумином. Несвязанный кортизол является биологически активным.

Функция стресса

Физическое напряжение затрагивает HPA и симпатическую нервную систему. Кортизол обладает различными физиологическими эффектами, включая высвобождение катехоламинов, подавление инсулина, мобилизацию запасов энергии посредством глюконеогенеза и гликогенолиза, подавление иммунно-воспалительного ответа и замедленное заживление ран. Эффект подавления иммунного ответа - апоптоз B-клеток. Заживление ран также задерживается из-за воздействия на синтез коллагена. Альдостерон - это минералокортикоидный гормон, который поддерживает кровяное давление за счет удержания натрия и воды.

Рецепторы, связывающие глюкокортикоиды, существуют в мозге как рецепторы минералокортикоидов и глюкокортикоидов. Первым ответом мозга на глюкокортикоиды является сохранение функции. Глюкокортикоидные гормоны, такие как кортизол, кортикостерон и дексаметазон, обладают различными эффектами сохранения энергии и поддержания энергоснабжения, такими как уменьшение воспаления, ограничение роста, выработка энергии, удаление ненужных или неисправных клеточных компонентов.

Повышенная вегетативная реакция вызывает увеличение частоты сердечных сокращений и артериального давления. Во время критической болезни выпуск катехоламинов уменьшает кровообращение желудочно-кишечного тракта. Плазменные уровни норадреналина и адреналина во время стресса перераспределяют объем крови, чтобы сохранить кровоснабжение мозга. Стимуляция симпатической нервной системы разнообразна, но включает угрозы для организма, такие как гипогликемия, геморрагический шок, физические нагрузки за пределами анаэробного порога и удушья. Адреналин также связан с активным бегом, атакой и неподвижным страхом.

Соответствующее тестирование и оценка физиологии стресса

Различные методы тестирования используются для измерения реакции на стресс у людей. Иммуноанализ кортизола может быть использован для изучения уровня кортизона в сыворотке. Симпатические реакции можно измерить с помощью микронейрографии и уровня норадреналина. Методика микронейрографии включает введение электрода в периферический нерв для измерения симпатической активности кожи и мышц верхних или нижних конечностей.

Патофизиология стресса

Хотя сохранение гомеостаза и выживание являются положительными результатами реакции на стресс, хронический стресс и дисфункциональная реакция на стресс могут привести к сердечным заболеваниям, язве желудка, дисрегуляции сна и психическим расстройствам. Ось HPA может стать подавленной или дисрегулированной при неадекватных реакциях на стресс. Стресс приводит к тому, что сердечно-сосудистая система реагирует на него повышенным артериальным давлением и частотой сердечных сокращений, и хроническая активация этого ответа является основной причиной сердечно-сосудистых заболеваний. Ишемическая болезнь коронарных артерий, инсульт и гипертония встречаются чаще у людей с психологическими расстройствами, связанными со стрессом.

Высвобождение катехоламинов в стрессовом ответе может иметь неблагоприятный эффект в желудочно-кишечном тракте за счет снижения кровообращения. Снижение клеточного оборота и уменьшение секреции слизи и бикарбоната являются некоторыми механизмами, которые защищают от повреждения желудочной кислотой, что приводит к язве и кровотечению. Кроме того, стрессовая реакция вызывает высвобождение медиаторов воспаления, таких как цитокины и бескислородные радикалы. У пациентов наблюдается скрытая кровопотеря из-за язв, вызванных стрессом, а скрытое кровотечение из язв, вызванных стрессом, широко распространено при длительном пребывании в отделениях интенсивной терапии. Качество и количество сна влияет на реакцию кортизола на острый стресс. Само по себе высокое качество сна показало сильную реакцию кортизола на стресс, и довольно хорошее качество сна показало значительно более слабую реакцию кортизола у мужчин, но не у женщин. Независимо от пола, притупленная реакция кортизола на стресс наблюдалась у людей, которые сообщали о проблемах бодрствования и трудностях поддержания активности. Более низкая активность HPA, измеренная кортизолом волосяного стержня, была характерной чертой у женщин с травмами в детском возрасте и более высоким воспринимаемым воздействием стресса, измеренным по шкале воспринимаемых событий. Психиатрические расстройства связаны с хронической активацией HPA.

Изменения в областях мозга, связанные со стрессом, такие как гиппокамп, амигдала, паравентрикулярный центр и центр терминальной стенки , способствуют тревожным расстройствам, ПТСР и депрессии. Хронический стресс может ухудшить реакцию антител на вакцины. Болезнь Аддисона, синдром Кушинга и феохромоцитома являются патофизиологическими изменениями в реакции организма на стресс. Пациенты имеют недостаток глюкокортикоидных и или минералокортикоидных гормонов в болезни Аддисона. У пациентов может наблюдаться усталость, потемнение кожи, гипогликемия и гипотензия. Было обнаружено, что замена гормона жизни продлевает продолжительность жизни этих пациентов. Для продления продолжительности жизни этих пациентов была использована пожизненная гормональная замена. гиперкортиколизм вызванный эндогенными или экзогенными причинами, наблюдается при синдроме Кушинга и может проявляться лучевыми гранями, повышенным центральным ожирением в брюшной полости и слабостью.Феохромоцитомы - катехоламино-секретирующие опухоли надпочечников. У пациентов наблюдаются симптомы симпатической гиперактивности, в том числе тахикардия, резистентная гипертензия, головная боль, потение, бледность.

Клиническое значение стресса

Физиологические реакции организма на стресс имеют важное значение в клинических условиях во многих областях применения, включая ведение здоровых и гипоадренальных хирургических пациентов и понимание того, как изменения образа жизни пациентов могут быть связаны с реакцией организма на стресс.

Физиологический стресс , возникающий в результате хирургического вмешательства, приводит к повышению уровня кортизола в положительной корреляции с тяжестью операции. У пациентов, перенесших тяжелую операцию по шкале POSSUM, уровень кортизола возвращается к исходному уровню в послеоперационные дни с 1 по 5. Обнаружено, что послеоперационная тяжесть боли не коррелирует с уровнем кортизола после операции на сердце. Не было обнаружено, что послеоперационная опиатная анальгезия влияет на реакцию кортизола на стресс при хирургическом вмешательстве в исследовании уровня кортизола во время незначительных, умеренных и крупных операций. Различный уровень секреции кортизола, связанный со стрессом определенных хирургических операций, имеет значение для гипоадреналовых пациентов, которым требуется замена кортизола при проведении операции.

Инъекции гидрокортизона для пациентов с гипоадреналией, перенесших хирургическое вмешательство, назначаются для повышения уровня глюкозы у пациентов, перенесших хирургическое вмешательство с нормальной функцией надпочечников; считается, что это помогает пациентам с гипоадреналией противостоять физиологическому стрессу операции. Рекомендации по дозировке варьируются так же, как и способ приема добавок. Европейские рекомендации предполагают введение 100 мг гидрокортизона внутримышечно перед анестезией независимо от типа операции. Рекомендации Эндокринного общества предполагают введение 100 мг гидрокортизона внутривенно с последующей инфузией, в основе которой лежит тяжесть операции. Тестирование уровня кортизола при операциях различной степени тяжести показывает, что пиковый уровень кортизола коррелирует с хирургической тяжестью, но пиковые уровни кортизола были продемонстрированы ниже, чем предполагалось ранее.

Пациенты отделения интенсивной терапии подвержены физическому и экологическому стрессу, и были предприняты усилия для изучения связи уровня кортизола и восстановления болезни, а также для устранения стрессоров во время пребывания в отделении интенсивной терапии, которые делают его проблематичной средой для исцеления. Субъективное восприятие пациентом релаксации усиливается при использовании вспомогательных средств для сна, таких как беруши, маска для глаз и расслабляющая музыка. Однако эти вмешательства не влияли на ночной уровень мелатонина или кортизола.

Считается, что длительная физическая нагрузка помогает в профилактике сердечно-сосудистых заболеваний и адаптации базовой сердечной деятельности к ним. Длительная умеренная физическая нагрузка полезна для снятия стресс-индуцированной сердечно-сосудистой реакции путем изменения значений барорефлекса в ядре тракта solitarius для контроля артериального давления и гомеостаза объема крови, регулируемого паравентрикулярным ядром.


^Наверх

Полезно знать