Механизмы стресса в физиологии

Механизм стресса

Реакция организма на стресс

Медицинские исследования показали, что организм человека реагирует на стресс биохимическими изменениями, назначение которых — справиться с экстремальной ситуацией. Факторы, вызывающие стресс (стрессоры), различны, но они запускают в организме одинаковые по сути биологические процессы.

С точки зрения стрессовой реакции не имеет значения, приятна или неприятна ситуация, с которой мы столкнулись. Важна лишь интенсивность и продолжительность необходимой перестройки (адаптации).

Механизм возникновения стресса

В коре головного мозга формируется интенсивный стойкий очаг возбуждения, так называемая доминанта, которая подчиняет себе всю деятельность организма.

Вслед за появлением доминанты развивается «цепная реакция», которая готовит организм к интенсивной мышечной нагрузке. В гипоталамусе образуется т.н. кортикотропин-релизинг фактор, что заставляет гипофиз выделить в кровь большую порцию адренокортикотропного гормона (АКТГ), который, в свою очередь, вызывает усиление образования в надпочечниках адреналина и других физиологически активных веществ (гормонов стресса). Под их воздействием сердце начинает биться чаще и сильнее, повышается кровяное давление, учащается дыхание, изменяется водно-солевой баланс крови, в крови повышается содержание сахара и число лейкоцитов. Ускоряются все биохимические реакции, повышается энергетический потенциал. Организм готов к взрывным действиям, к тому, чтобы сражаться с врагом или убегать от него.

Если стрессовая ситуация сохраняет свою актуальность (конфликт не разрешился благополучно, какая-то потребность осталась неудовлетворенной), а также когда мы вспоминаем пережитое, в кору головного мозга вновь поступают импульсы, поддерживающие активность доминанты, а в кровь продолжают выделяться гормоны стресса.

Современный человек в отличие от первобытного в стрессовой ситуации редко пускает в ход мышечную энергию. Сейчас стресс чаще имеет внутренние проявления и причины: человек боится скуки и старости, борется с плохим настроением или раздражением; даже в случае прямого конфликта с кем-то нас сдерживают правила приличия. В подобных случаях отдых и расслабление были бы полезнее, чем повышение сердечной активности и артериального давления. Но наш организм реагирует на непредвиденные ситуации традиционным каскадом реакций, запуская выработанный много веков назад физиологический механизм разрешения стрессовой ситуации.

Поэтому биологически активные вещества еще долго циркулируют в крови в повышенных концентрациях, не давая успокоиться ни нервной системе, ни внутренним органам.

Страничка оказалась полезной? Поделитесь ею в своей любимой соцсети!

comp-doctor.ru

Физиологические механизмы стресса

Допустим, произошла ссора или какое-то неприятное событие: человек возбужден, не может найти себе места, его гложет несправедливая обида, досада из-за того, что не сумел себя правильно повести, не нашел слов. Он и рад бы отвлечься от этих мыслей, но снова и снова перед глазами возникают сцены случившегося, накатывает волна обиды, негодования. Можно выделить три физиологических механизма подобного стресса.

Во-первых, в коре головного мозга сформировался интенсивный стойкий очаг возбуждения, так называемая доминанта, которая подчиняет себе всю деятельность организма, все поступки и помыслы человека. Значит, для успокоения надо ликвидировать, разрядить эту доминанту или же создать новую, конкурирующую.

Все отвлекающие приемы (чтение захватывающего романа, просмотр кинофильма, переключение на занятие любимым делом) фактически направлены на формирование конкурирующей доминанты. Чем увлекательнее дело, на которое пытается переключиться расстроенный человек, тем ему легче создать конкурирующую доминанту. Вот почему каждому из пас не помешает иметь какое-то хобби, которое открывает путь положительным эмоциям.

Во-вторых, вслед за появлением доминанты развивается особая цепная реакция — возбуждается одна из глубинных структур мозга — гипоталамус, который заставляет близлежащую особую железу — гипофиз — выделить в кровь большую порцию адренокортикотропного гормона (АКТГ). Под влиянием АКТГ надпочечники выделяют адреналин и другие физиологически активные вещества (гормоны стресса), которые вызывают многосторонний эффект: сердце начинает сокращаться чаще и сильнее (вспомним, как оно «выскакивает» из груди при страхе, волнении, гневе), кровяное давление повышается (вот почему может разболеться голова, возникнуть сердечный приступ, становится чаще дыхание). В эту фазу подготавливаются условия для интенсивной мышечной нагрузки. Но современный человек, в отличие от первобытного, вслед за стрессом обычно не пускает в ход скопившуюся мышечную энергию, поэтому у него в крови еще долго циркулируют биологически активные вещества, которые не дают успокоиться ни нервной системе, ни внутренним органам. Необходимо нейтрализовать гормоны стресса, и лучший помощник здесь — физкультура, интенсивная мышечная нагрузка.

В-третьих, из-за того что стрессовая ситуация сохраняет свою актуальность (конфликт ведь не разрешился благополучно, и какая-то потребность так и осталась неудовлетворенной, иначе не было бы отрицательных эмоций), в кору головного мозга вновь и вновь поступают импульсы, поддерживающие активность доминанты, а в кровь продолжают выделяться гормоны стресса. Следовательно, надо снизить для себя значимость этого несбывшегося желания или же отыскать путь для его реализации. Оптимальный способ избавления от затянувшегося стресса — полностью разрешить конфликт, устранить разногласия, помириться. Если сделать это невозможно, следует логически переоценить значимость конфликта, например, поискать оправдания для своего обидчика.

Можно выделить различные способы снижения значимости конфликта. Первый из них можно охарактеризовать словом «зато». Суть его — суметь извлечь пользу, что-то положительное даже из неудачи. Второй прием успокоения — доказать себе, что «могло быть и хуже». Сравнение собственных невзгод с чужим еще большим горем — «а другому гораздо хуже» — позволяет стойко и спокойно отреагировать на неудачу. Интересный способ успокоения по типу «зелен виноград»: подобно лисице из басни сказать себе, что «то, к чему только что безуспешно стремился, не так уж хорошо, как казалось, и потому этого мне не надо».

Один из лучших способов успокоения — это общение с близким человеком, когда можно, во-первых, как говорят «излить душу», т.е. разрядить очаг возбуждения; во-вторых, переключиться на интересную тему; в-третьих, совместно отыскать путь к благополучному разрешению конфликта или хотя бы к снижению его значимости.

Иногда однажды пережитый сильный страх в какой-либо ситуации закрепляется, становится хроническим, навязчивым и порождает фобию, вызываемую определенными ситуациями или объектами. Для устранения фобий разработаны специальные психологические приемы (в рамках пей-ролингвистического программирования).

Эмоционально окрашенное отношение к делу способствует его результативности, по при слишком сильной заинтересованности в результатах человек испытывает волнение, тревогу, излишнее возбуждение, неприятные вегетативные реакции.

Для достижения оптимального эффекта в деятельности и исключения неблагоприятных, последствий перевозбуждения желательно снять эмоциональную напряженность на основе концентрации внимания не на значимости результата, а на анализе причин, технических деталях задания и тактических приемах.

Для создания оптимального эмоционального состояния нужны:

1) правильная оценка значимости события;

2) достаточная информированность (разноплановая) по данному вопросу, событию;

3) полезно заранее подготовить отступные запасные стратегии — это снижает излишнее возбуждение, уменьшает страх получить неблагоприятное решение, создает оптимальный фон для решения проблемы. В случае поражения можно произвести общую переоценку значимости ситуации по типу «не очень-то и хотелось». Понижение субъективной значимости события помогает отойти на заранее подготовленные позиции и готовиться к следующему штурму без значительных потерь здоровья. Не случайно в глубокой древности на Востоке люди просили в своей молитве: «Господи, дай мне мужество, чтобы справиться с тем, что я могу сделать, дай мне силы, чтобы смириться с тем, что я не могу сделать, и дай мне мудрость, чтобы отличить одно от другого».

Когда человек находится в состоянии сильного возбуждения, успокаивать его бывает бесполезно, лучше помочь ему разрядить эмоцию, дать выговориться до конца.

Когда человек выговорится, его возбуждение снижается, и в этот момент появляется возможность разъяснить ему что-либо, успокоить. Потребность разрядить эмоциональную напряженность в движении иногда проявляется в том, что, например, человек мечется по комнате. Для того чтобы быстрее нормализовать свое состояние после неприятностей, полезно дать себе усиленную физическую нагрузку.

Для экстренного понижения уровня напряжения может быть использовано общее расслабление мускулатуры; мышечное расслабление несовместимо с ощущением беспокойства. Методы релаксации, аутогенной тренировки очень полезны, когда нужно быстро, за 5—10 мин., привести себя в спокойное, хорошее состояние. Эмоциями можно управлять и путем регуляции внешнего их проявления: если хотите легче переносить боль, старайтесь ее не демонстрировать.

Важный способ снятия психического напряжения — это активизация чувства юмора. Как считал С. Л. Рубинштейн, суть чувства юмора не в том, чтобы видеть и чувствовать комическое там, где оно есть, а в том, чтобы воспринимать как комическое то, что претендует быть серьезным, т.е. суметь отнестись к чему-то волнующему как к малозначащему и недостойному серьезного внимания, суметь улыбнуться или рассмеяться в трудной ситуации. Смех ликвидирует тревожность. Когда человек насмеялся вдоволь, то его мышцы менее напряжены (релаксация) и сердцебиение нормализовано. По своей функциональной значимости смех так могущественен, что Э. Фрай называл его даже «стационарным бегом трусцой».

studme.org

ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ СТРЕССА

Стереотипный характер синдрома определяется рядом нервных и нейроэндокринных механизмов (рис. 3).

Во-первых, в результате поступившей от рецепторов информации в коре головного мозга формируется интенсивный стойкий очаг возбуждения — доминанта, которая подчиняет себе всю деятельность организма.

Во-вторых, вслед за появлением доминанты развивается особая цепная реакция: возбуждается гипоталамус, который заставляет близлежащую железу — гипофиз выделить в кровь большую порцию АКТГ. Под влиянием АКТГ надпочечники выделяют катехоламины (А, НА, симпатоадреналовая реакция) и глюкокортикоиды (кортизол), т.е. гормоны стресса, которые вызывают многосторонний эффект: сердце начинает сокращаться чаще и сильнее (вспомним, как оно «выскакивает» из груди при страхе, волнении, гневе), кровяное давление повышается (вот почему может разболеться голова, возникнуть сердечный приступ, становится чаще дыхание). Кортизол поддерживает повышенный уровень сахара и аминокислот в крови, что в условиях стресса важно для деятельности мозга, сердца и тех органов, на которые выпадает особенно большая нагрузка. Кортизол стимулирует расщепление углеводов и жиров до сахаров и аминокислот в работающих скелетных мышцах, соединительной и лимфоидной тканях. Происходит похудание, уменьшается вилочковая железа, селезенка, снижается количество лимфоцитов в крови. Поскольку разные виды лимфоцитов осуществляют иммунные реакции, уменьшение их количества приводит к понижению иммунной защиты и ослабленному сопротивлению инфекциям. В то же время в очагах воспаления кортизол уменьшает воспалительные реакции: он укрепляет лизосомы клеток и этим препятствует выходу из них ферментов, расщепляющих белки и повышающих проницаемость сосудов — в результате стихает боль и уменьшается краснота и отечность. Изъязвление слизистой оболочки кишечника и желудка при стрессе имеет чисто нервную природу.

Как только содержание катехоламинов и глюкокортикоидов в крови достигает верхней границы нормы, срабатывает закон обратной связи. Проникая через гематоэнцефалический барьер в спинномозговую жидкость и мозг, они тормозят деятельность гипоталамуса. Автоматически приостанавливается образование АКТГ, и его уровень в крови падает.

При длительных и особо угрожающих жизни стрессогенных воздействиях в механизме обратной связи, прерывающей секрецию КА и глюкокортикоидов, могут возникать сбои, когда взаимодействие между нервными и химическими механизмами разлаживается. Обнаружено, что при этом они связываются с особым белком крови — транскортином (Т). Это соединение задерживается гематоэнцефалическим барьером. Поэтому в мозг перестает поступать информация об избытке этих гормонов в крови и секреция АКТГ не прерывается.


Рис. 3. Три фазы общего адаптационного синдрома (А) и основные пути формирования стресс-реакции (Б) (по Г.Селье)

В-третьих, если обратная отрицательная связь не срабатывает, тогда начинается III стадия стресса — стадия истощения. В кору головного мозга вновь и вновь поступают импульсы, поддерживающие активность доминанты, а в кровь продолжают выделяться гормоны стресса. Избыточное накопление гормонов коры надпочечников в жидких средах организма ведет к расстройству функций, которое распространяется постепенно на нервную и эндокринную систему, сердце, сосуды, легкие, органы пищеварения.

studopedia.org

Особенности физиологического вида стресса

Ритм жизни современного человека ускоряется с каждым годом. Сегодня женщина — это не только мать и хранительница очага, но и бизнесвумен, спортсменка, комсомолка и просто красавица. Мужчины тоже не ограничиваются добычей мамонта — они обязаны помогать по дому, воспитывать детей, заниматься спортом, своим развитием, бизнесом и так далее. По мере все увеличивающихся обязанностей у многих стали появляться навязчивые стрессовые состояния. И поэтому сегодня стресс — это не привилегия мнительных барышень, а серьезный психологический и физиологический диагноз.

Стресс преследует почти каждого современного человека

Что такое физиологический стресс

Физиологический стресс — это реакция организма человека на любые отрицательные внешние раздражители (стрессоры). Функция стресса — это мобилизация, которую испытывает организм, переносящий стресс. И в небольших количествах такое состояние действительно полезно — человек начинает активнее мыслить и действовать. Однако если стрессовых ситуаций возникает больше, то силы организма, брошенные на решение проблем, попросту истощаются. Причем это относится как к психологическим ресурсам, так и к физиологическим.

Ученые всего мира давно признали силу воздействия стресса на организм. Было проведено множество исследований, написано огромное количество статей и книг по психофизиологии, и все они посвящены одному явлению — физиологии стресса. Казалось бы, этот процесс изучен вдоль и поперек. Но психофизиологические механизмы его возникновения, этапы развития и последствия влияния стрессоров на психику и здоровье человека настолько сложны, что практически для каждого являются уникальными. Хотя есть и общие симптомы.

Структура развития физиологического стресса

Любое стрессовое состояние при возникновении проходит три этапа: тревога, адаптация, истощение. Эти процессы являются физиологическими механизмами стресса.

Первая реакция, которой сопровождается физиология стресса, – это состояние тревоги. Здесь непосредственное участие в процессе принимает вегетативная нервная система, которую человек не способен контролировать самостоятельно. Она немедленно реагирует на все изменения окружающей среды, и степень изменения в ее работе зависит от силы возникающей реакции. Именно благодаря воздействию вегетативной нервной системы наш организм способен приспосабливаться к внешним факторам. Так, в темноте расширяются, а при ярком свете сужаются зрачки, отдергивается рука от горячей поверхности и так далее. Далее в процесс «включается» эндокринная система, именно она позволяет вырабатывать гормон адреналин. Этот гормон «сохраняет» возникшие изменения.

Следующий этап более длительный. Эта реакция происходит уже с участием головного мозга, повышается количество глюкозы в крови, увеличивается производство энергии и многое другое.

Возможны два варианта завершения данного этапа — либо организм адаптируется к новым реалиям, либо ресурсы подойдут к концу, и начнется третий этап — период истощения. Эта фаза развития стресса как раз и вызывает все неприятные изменения. Силы на исходе, сопротивляемость снижена, возникают физические последствия стресса. Если не устранить раздражитель на данном этапе, возможен летальный исход.

Связанные со стрессом реакции происходят в мозге человека

Причины стресса

Причиной возникновения стресса (стрессором) может оказаться что угодно, любые психологические или иные изменения. В основе лежат совершенно разные особенности, компоненты и реакции. Кто-то с трудом переживает проблемы в личной жизни, а кто-то убивается из-за потери нужной вещи.

Стрессоры подразделяются на внешние и внутренние. К внешним относят смерть близкого человека, потерю работы и т. п. К внутренним — низкую самооценку, глубокое и постоянное самокопание, несоответствие идеалов реальности.

Если же указанные причины возникают относительно редко, то большинство людей переживает их легко. Стресс подключает потайные силы, поэтому человек способен справиться даже с очень серьезными трудностями. Главной и общей причиной возникновения именно негативных последствий стресса является постоянное возникновение раздражителей.

Виды стресса

Благодаря многочисленным изысканиям в области психофизиологии выделяют два вида стрессовых состояний — эустресс и дистресс.

Эустресс — положительный. Он запускает необходимые для устранения раздражителя изменения в организме, повышает умственную и физическую активность, ускоряет реакцию. Когда нужно добежать марафон, то открывается «второе дыхание». Или при подготовке отчета сотрудник способен работать большее количество времени и гораздо эффективнее. Следует помнить, что ресурсы, потраченные на такой «марафон», необходимо восстановить, иначе велик риск возникновения второго вида стресса.

Дистресс — отрицательный. Появляется тогда, когда организм больше не в силах бороться с внешними раздражителями (хронический недосып или бесконечные проблемы в семье, как бы вращающиеся вокруг своей оси, конфликты на работе).

Именно такое состояние мы подразумеваем, когда говорим, что находимся « в состоянии стресса ». Именно из-за него многие люди пьют антидепрессанты, алкоголь или обращаются за помощью к специалистам. Обычно, говоря о возникновении стресса или депрессии, подразумевают именно его.

Чтобы избежать негативного влияния стресса на свой организм как в психологическом, так и физическом отношении, стоит внимательно относиться к себе и своим близким. К первым симптомам неспособности справиться с трудностями самостоятельно можно отнести:

  • постоянную усталость, раздражительность даже по мелким поводам;
  • неспособность адекватно реагировать на людей и события;
  • плохой сон;
  • невосприимчивость к положительным событиям в жизни, отсутствие живого интереса к происходящему;
  • невозможность «забыть» на время про свои проблемы и отдохнуть;
  • низкую активность.

Если кто-то стал замечать за собой или близкими подобные проявления стресса, стоит насторожиться и обязательно разобраться в причинах, а после максимально их устранить и восстановить силы. Последствия вовремя не выявленных признаков стресса могут быть серьезными, ведь в организме происходят необратимые процессы.

Если возникает резко негативное отношение к собственной работе или начальнику, многие принимают это как должное, от этого никуда не деться, ведь иметь заработок — жизненно необходимо. Постепенно накапливаются раздражение и усталость. Как следствие, может пошатнуться здоровье, ухудшатся или вовсе разрушатся отношения в семье. А ведь стоило лишь поискать новую сферу деятельности.

Плохой сон — симптом стресса

Методы борьбы со стрессом

Самым эффективным методом для борьбы со стрессом является крепкий здоровый сон, поэтому необходимо тщательно подготовиться к этому процессу. Существует масса методик, техник и рекомендаций для улучшения качества сна: от проветривания помещения до засыпания в одной позе. Безусловно, это первое и самое простое, что можно сделать.

Некоторые люди в борьбе со стрессом прибегают к алкоголю, наркотическим веществам, азартным играм и многому другому. На первоначальном этапе такие «антидепрессанты» действительно способны немного облегчить состояние, но действие их очень кратковременно. Однако именно они способны развернуть человека вокруг собственной оси на 180 градусов и из стрессового состояния привести к состоянию болезненной зависимости, от которой также неимоверно трудно избавиться.

Главное — это баланс и обязательное стремление трезво оценивать свою жизнь и свои возможности.

Большинство проблем можно решить достаточно быстро лишь немного набравшись терпения. Это позволит остановить развитие стресса, и жизнь придет в норму.

urazuma.ru

Механизмы стресса в физиологии

повышение возбудимости нейронов ЦНС, ускорении ответных реакций

стимуляция выделения кортиколиберина

сердечно-сосудистая и дыхательная

расширение коронарных сосудов

увеличение силы и частоты сердечных сокращений

сужение периферических сосудов и повышение системного АД

расширение бронхов и усиление вентиляции легких

перераспределение кровотока сужение сосудов кожи, почек

активация гликогенолиза в печени гипергликемия

активация липолизаповышение концентрации свободных жирных кислот

повышение интенсивности тканевого дыхания и температуры тела

повышение утилизации глюкозы скелетными мышцами, активация гликогенолиза в мышцах и повышение работоспособности скелетной мускулатуры

активация секреции глюкагона

подавление секреции инсулина

Таким образом, интенсивный выброс катехоламинов надпочечниками и норадреналина симпатическими нервными окончаниями приводит организм в состояние общей повышенной активности, что повышает резистентность организма в начальную фазу стресса. Остановимся подробнее на эффектах катехоламинов в центральной нервной системе. Повышение концентрации норадреналина и дофамина в структурах головного мозга отмечается в первые секунды в ответ на действие стрессора. Мы знаем, что катехоламины способны увеличивать продолжительность потенциала действия нейронов за счет накопления внутриклеточного кальция, активировать метаболизм клеток и повышать интенсивность гликолиза. Следовая деполяризация приводит к тому, что нейроны, воспринимающие получаемую информацию, перерабатывающие ее, и формирующие ответную реакцию остаются возбужденными длительное время, поэтому увеличивается эффективность синаптической передачи импульса.

Мобилизация адреналином энергетических запасов и увеличение использования жирных кислот и ацетоуксусной кислоты как источников энергии в сердечной мышце и коре почек, использование жирных кислот скелетными мышцами направлены на обеспечение энергией и кровоснабжением интенсивно работающих систем  доминирующей функциональной системы.

Реакции различных органов на норадреналин и адреналин, также как на ацетилхолин и другие медиаторы, осуществляются благодаря взаимодействию катехоламинов с рецепторами в составе клеточных мембран. На основании чисто фармакологических критериев были выделены - и -адренорецепторы. В физиологических условиях реакция какого-либо органа на адреналин и норадреналин, поступающие с кровью, либо выделяющиеся при возбуждении симпатических нервов, зависит от преобладания - либо -адренергического эффекта, что наглядно проявляется в условиях стресса. Норадреналин в большей степени чем адреналин активирует -адренорецепторы, в то время как эффект адреналина зависит от его концентрации в крови. Это наглядно видно на следующем примере. Так, в гладкой мускулатуре сосудов скелетных мышц содержится оба типа рецепторов. Возбуждение -рецепторов приводит к сужению сосудов, а возбуждение -рецепторов к их расширению. В физиологических условиях при достаточно низком уровне адреналина в крови он оказывает расширяющее действие на мышечные артерии, поскольку преобладает эффект -рецепторов. При высоком уровне адреналина в крови, что характерно для стресса, мышечные сосуды суживаются в результате преобладания -адренергического действия. Следовательно, физиологические эффекты стресса опосредуются указанными рецепторами, топография распределения которых в органах представлена на рис.4. Такое разнообразие видов рецепторов объясняет высокую специфичность действия катехоламинов на определенные органы. Так, например, сужение сосудов в брюшной полости опосредовано -рецепторами, тогда как метаболические эффекты и расширение сосудов, снабжающих мышцы,  -рецепторами. Угнетение секреции инсулина происходит с участием -рецепторов, а липолитическое действие и влияние на сердечную мышцу – с участием -рецепторов. Действие катехоламинов, опосредуемое -рецепторами, связано с активацией аденилатциклазы и образованием ц-АМФ – второго внутриклеточного посредника, а -рецепторами преимущественно активацией фосфолипазы С. Существование различных типов рецепторов имеет важное значение для клиники, так как многие вещества, блокирующие эти рецепторы, используются для лечения сердечно-сосудистых заболеваний, артериальной гипертензии, нарушений кровоснабжения органов.

Суммируем основные эффекты катехоламинов:

-адренорецепторы, преимущественно активируются норадреналином

-адренорецепторы, преимущественно активируются адреналином

1увеличение возбудимости, проводимости и сократимости сердечной мышцы

липолиз в жировой ткани

расслабление гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта

стимуляция секреции ренина клетками ЮГА почек

подавление освобождения норадреналина синаптическими окончаниями

Считается, что в надпочечнике содержится около 70% адреналина и только 30% норадреналина, хотя у различных лиц возможно преобладание выделения того или иного катехоламина, что сказывается на характере поведенческой реакции человека и свойствах его психики. Так, лица с преобладанием адреналина относятся к категории кроликов, и лица с преобладанием норадреналина – львов.

Наряду с активацией САС на стадии тревоги в организме всегда отмечается быстрое нарастание концентрации кортизолаосновного глюкокортикоида у человека, который синтезируется в пучковой зоне надпочечника при участии цитохрома Р-450. В наружной клубочковой зоне надпочечников синтезируется такой важный минералокортикоид как альдостерон. Возбуждение эрготропных зон гипоталамуса приводит к усилению секреции кортикотропин-рилизинг фактора (КРФ, кортиколиберин), который выделяется в кровь через особые аксо-вазальные синапсы и стимулирует базофильные кортикотрофы гипофиза. Секреция КРФ поддерживается и высоким уровнем адреналина в крови.

Рис.4 Влияние адреналина – гормона мозгового вещества надпочечников — на различные органы.

В ответ на действие КРФ в гипофизе секретируется адренокортикотропный гормон (АКТГ) и выделяется в кровь. Известно, что основным эффектом АКТГ является стимуляция синтеза и секреции глюкокортикоидов в пучковой зоне коры надпочечников, однако этот гормон обладает и собственными эффектами. АКТГ обладает липотропным действием, выражающемся в активации липазы жировой ткани и повышении выхода свободных жирных кислот из жировых депо в кровь. Этот эффект гормона невелик и непродолжителен, однако наступает быстро.

Собственные эффекты кортизола чрезвычайно разнообразны и осуществляются несколькими путями: это влияние на тимико-лимфоидную ткань, метаболизм, ЦНС и сердечно-сосудистую систему. Кортизол вызывает лизис тимико-лимфоидной ткани и быстрый выброс в кровь антител из разрушающихся лимфоидных клеток. Этот эффект обеспечивает срочную защиту от проникающих бактерий и чужеродных белков, однако образование иммунных антител тормозится. Эффекты кортизола в ЦНС и сердечно- сосудистой системе в большой степени являются косвенными  кортизол повышает возбудимость нейронов, гладких и сердечной мышцы, потому что способствует накоплению ионов кальция в клетках. Следовательно, эти структуры становятся более возбудимыми и легче отвечают на воздействие, например адреналина. Такие эффекты глюкокортикоидов называются пермиссивными. Кортизол, обладая незначительным минералокортикоидным эффектом, вызывает задержку натрия и повышение объема циркулирующей крови. Остановимся подробнее на метаболических эффектах кортизола.

Влияние глюкокортикоидов на обмен белков, жиров и углеводов

Мобилизация белков из мышечной, костной, эпителиальной и лимфоидной тканей, распад белков, торможение их синтеза, поступление аминокислот в кровь и печень, дезаминирование аминокислот. Уменьшение мышечной массы, в костях уменьшение белковой матрицы.

Синтез ферментов и некоторых белков в печени.

Активация глюкозо-6-фосфатазы приводит к освобождению глюкозы печенью, ингибирование гексокиназы тормозит метаболизм глюкозы в тканях эти процессы приводят кповышению уровня глюкозы в крови. Активация процессов глюконеогенеза и образование глюкозы в печени. Пермиссивное действие по отношению к глюкагону и адреналину приводит к увеличению распада гликогена, что так же увеличивает уровень глюкозы в крови. Подавление транспорта глюкозы в мышечной и жировой ткани. Повышение уровня глюкозы в крови приводит к выделению инсулина.

Увеличение распада жиров, обусловленное собственным и пермиссивным по отношению к адреналину и соматотропину действием. Повышение активности процессов липогенеза, обусловленное увеличением количества субстрата (уровень глюкозы в крови). Повышение в крови уровня свободных жирных кислот, холестерина.В результате, если жир не используется для работы, происходит его перераспределение с отложением на лице и туловище.

Как видно из этой таблицы, метаболические эффекты кортизола во многом сходны с эффектами адреналина и направлены на мобилизацию запасов энергии. В эффектах этих двух гормонов есть и различия: глюкокортикоиды активируют процессы глюконеогенеза  синтеза глюкозы в печени. Субстратным источником этого процесса являются дезаминированные аминокислоты, полученные при распаде белков под действием глюкокортикоидов. Следует обратить внимание на то, что глюкокортикоиды не столько стимулируют распад белков, сколько блокируют захват тканями аминокислот и синтез новых белков. Лишь длительный стресс действительно приводит к деструкции белкового матрикса организма.

Еще одна гормональная система неизбежно включается в реализацию стрессорной реакции. Возбуждение эрготропных зон гипоталамуса, повышение уровней кортизола и адреналина стимулируют выделение гипоталамусом соматолиберина и, соответственно, соматотропного (СТГ) гормона ацидофильными клетками гипофиза (рис.5).

Обратим внимание на то, что дополнительными специфическими стимуляторами выделения соматотропина являются гипогликемия и повышение концентрации аминокислот в крови, а это возможно при эффективном использовании глюкозы на фоне высокой концентрации кортизола. Эффекты соматотропина во много сходны с эффектами кортизола, но во многих отношениях этот гормон является его антагонистом. СТГ, как и кортизол, стимулирует липолиз в жировой ткани, глюконеогенез в печени и повышает уровни глюкозы и липидов в крови  это катаболические эффекты гормона. Гипергликемия под действием СТГ поддерживается и его способностью стимулировать секрецию глюкагона, и активацией инсулиназы печени.

Рис.5 Действие гормона роста и регуляция его секреции соматотропин-рилизинг-гормоном и соматостатином. Гормон роста непосредственно стимулирует гликогенолиз и липолиз, а также образование соматомединов в печени. Действуя по механизму обатной связи на гипоталамус, соматомедины замыкают цепь. На периферии они стимулируют рост хрящей и костей, а также синтез белка и деление клеток.

Вместе с тем, основные эффекты СТГ являются анаболическими и связаны со стимуляцией синтеза белка. СТГ, в отличие от кортизола, стимулирует синтез белка не только в печени, но и в других органах. Увеличение синтеза белка под действием СТГ происходит в два этапа: первый (30 минут) обусловлен активацией транспорта аминокислот и глюкозы через клеточную мембрану, второй (10-18 часов)  увеличением синтеза рибосомальной РНК и формированием ансамблей полисом, активацией процессов трансляции в рибосомах. СТГ стимулирует синтез белка в мышцах, мягких соединительных тканях, паренхиматозных органах не только в растущем организме, но и у взрослых. Однако, если у детей анаболический эффект гормона сочетается с выраженным митогенным эффектом  гормон усиливает пролиферацию клеток, способствуя их переходу из периода G1в период S (синтез ДНК), то у взрослых анаболический эффект преобладает над митогенным и приводит к гипертрофии клеток.

Известно, что транспорт аминокислот в клетки печени происходит преимущественно по градиенту концентрации и не лимитирован специальными мембранными факторами. Поэтому эффекты СТГ на клетки печени не связаны с транспортом аминокислот. Усиление синтеза белка в печени под действием СТГ имеет свои принципиальные особенности  это стимуляция синтеза особых гормональных соединений  соматомединов, опосредующих многие эффекты гормона. Главным соматомедином является соматомедин С, который называется еще инсулиноподобным ростовым фактором 1 (ИРФ-1). В этом названии отражена суть эффектов ИРФ  усиление транспорта в клетку глюкозы и аминокислот (подобно инсулину), липолитическая активность и ростовые эффекты. Кроме того, под действием СТГ в тканях стимулируется выработка специальных факторов роста  факторы роста нервов, эпидермиса, тромбоцитов. Важно отметить, что все эти факторы не только опосредуют эффекты СТГ, но и существенно усиливают их, именно поэтому действие СТГ продолжается очень длительно.

Одним из важных свойств СТГ является его действие на тимус. В тот период, когда эта железа еще не начала подвергаться инволюции, гормон вызывает гиперплазию и гипертрофию лимфоидной ткани железы и стимулирует иммуногенез. Однако, усиливающее действие СТГ на процессы иммуногенеза сохраняются и у взрослых, гормон способен усиливать рост лимфатических желез, процессы лимфопоэза и антителообразования. Установлено, что СТГ не только стимулятор иммуногенеза, но и провоспалительный гормон. Таким образом, и в отношении иммуногенеза и процессов воспаления СТГ является антагонистом кортизола.

Отметим, в заключении, что не только соматотропный гормон ускоряет и активирует процессы синтеза белка в организме. Катехоламины способны активировать фосфорилирование гистонов и увеличивать скорость синтеза РНК. Это свойство катехоламинов играет важную роль в ЦНС, потому что способствует консолидации следа памяти и переходу кратковременной памяти в долговременную. АКТГ тоже обладает способностью активировать синтез РНК. Для обеспечения процессов синтеза структурным и энергетическим материалом необходим нормальный уровень инсулина, потому что этот гормон способствует транспорту глюкозы в клетки и включению ее в метаболические процессы. Гормоны щитовидной железы тоже являются необходимыми для процессов синтеза и восстановления структур организма. Эти гормоны повышают темп метаболических процессов, увеличивают поглощение кислорода и использование его в процессах окисления и фосфорилирования, следовательно, обеспечивают энергией и усиленно функционирующую систему, и процессы синтеза в ней.

Суммируем совместные эффекты гормонов в реализации стресса:

Повышение возбудимости структур ЦНС, увеличение скорости распространения возбуждения

Повышение возбудимости ЦНС. Собственный эффект АКТГ повышение скорости образования условных рефлексов

Расширение коронарных сосудов

увеличение силы и частоты сердечных сокращений, сужение периферических сосудов и повышение системного АД, расширение бронхов и усиление вентиляции легких

Повышение возбудимости сердечно-сосудистой системы связанное с увеличением чувствительности адренорецепторов к норадреналину и адреналину.

активация гликогенолиза в печени, активация липолиза

повышение интенсивности тканевого дыхания

повышение работоспособности скелетной мускулатуры

лизис тимико-лимфоидной системы, выброс антител и торможение синтеза новых, торможение воспалительных и аллергических реакций

активация глюконеогенеза в печени

снижение утилизации глюкозы мышцами активация липолиза

задержка натрия в организме, что может привести к повышению АД и нарушению кровоснабжения тканей.

Торможение половой функции

активация синтеза адреналина надпочечниками

увеличение поступления глюкозы и аминокислот в мышцы и паренхиматозные органы

активация гликогенолиза в печени активация липолиза

активация синтеза белка во всех тканях, синтез антител, увеличение интенсивности воспалительных реакций

Таким образом, в реализации стресса параллельно протекают две цепи событий: первая  это мобилизация системы, которая доминирует при адаптации к конкретному повреждающему фактору, и вторая, совершенно не специфическая, которая активируется при действии любого сильного или нового раздражителя. Эта вторая цепь событий выполняет три важнейшие и необходимые для адаптации функции: 1. Мобилизация энергетических и структурных ресурсов организма, которая проявляется в повышении уровней глюкозы, аминокислот и жирных кислот в крови и их доступности для тканей. 2. Перераспределение ресурсов и направление их в доминирующую систему. Перераспределение происходит в результате избирательного расширения сосудов работающих мышц, активных центров, активно работающих органов. Такое расширение сосудов обеспечивается не только гормональными влияниями, но и местными механизмами, прежде всего расширением капиллярных сфинктеров под влиянием углекислоты, накапливающейся в интенсивно работающих клетках. Кроме того, такие метаболиты как молочная кислота, АДФ, оксид азота тоже обладают вазодилататорными эффектами. 3. Активация совместно с метаболитами-регуляторами процессов синтеза нуклеиновых кислот и белка в системе, ответственной за адаптацию приводит к формированию системного структурного следа и повышению мощности и эффективности в доминирующей системе.

Все эти три приводящие к адаптации функции возможны при активации симпато-адреналовой, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем и системы соматолиберин-соматотропин-соматомедины. Поэтому эти системы получили название стресс-реализующих систем.

Обратим внимание на то, что активация стресс-реализующих систем происходит при любом напряжении систем регуляции, вызванном как эндогенными, так и экзогенными причинами. Под влиянием гормонов происходит увеличение работоспособности сердечно-сосудистой системы, мобилизация энергетических и структурных ресурсов, более эффективное включение их в клетки и поддержка активности генома клеток. Перераспределение же кровотока и активация генома метаболитами-регуляторами происходит только в зависимости от интенсивности работы системы, ответственной за адаптацию, и в соответствии с этой интенсивностью. Получается, что стресс-реализующие системы создают условия для эффективного преобразования доминирующей системы, совершенно не зависимо от того какая система доминирует и какие изменения ее структуры и функции происходят при адаптации. Создание таких условий совершенно необходимо и для срочной адаптации, и для завершения адаптации и перехода ее в долговременную. На фоне активации стресс-реализующих систем адаптация идет успешнее, поэтому эти системы рассматривают как системы повышения неспецифической резистентности организма, они создают необходимые условия для повышения специфической резистентностиувеличение функциональной мощности доминирующей системы. В соответствии с Г. Селье, все реакции, повышающие неспецифическую резистентность организма называют синтоксическими. Синтоксические реакции обусловлены в первую очередь глюкокортикоидами и формируют состояние пассивной толерантности к повреждающему фактору  состояние готовности систем мобилизации, транспорта и включения в клетку энергетических и структурных ресурсов. В противоположность синтоксическим, кататоксическими Г. Селье считал реакции повышающие метаболическое разрушение патогенного фактора путем активации микросомальных ферментов гепатоцитов. Таким образом, повышается резистентность к конкретному повреждающему фактору, специфическая резистентность. Фундаментальная стратегия реагирования организма, направленная на использование либо кататоксического, либо синтоксического варианта реагирования проявляется и в кросс-адаптации. Первый вариант подразумевает максимально «закрытый» способ выживания организма при действии новых средовых факторов. Второй вариант направлен на формирование механизмов изменения внутренней среды таким образом, чтобы максимально уменьшить уровень энерготрат и величину цены адаптации за счет изменения структуры и функции биологических мембран. Приведем еще один пример: при исследовании действия на организм некоторых металлов выяснилось, что у части лиц эти металлы накапливаются в структурах соединительной ткани, например в сосудах – синтоксическая реакция. У части же людей металлы не накапливались, следовательно, появились структуры, способные связывать и выводить эти чужеродные элементы из организма – кататоксическая реакция.

Попытаемся схематически представить соотношение специфических и неспецифических компонент в процессе адаптации (схема 2).

Формирование системного структурного следа соответствует стадии резистентности  в таком состоянии организм может функционировать в новых условиях. Следующая стадия  стадия истощения. Это стадия изнашивания и функциональной недостаточности не является обязательной и развивается лишь при чрезмерно напряженной адаптации. Эта стадия характеризуется тем, что нагрузка на системы, доминирующие в процессе адаптации, приводит к гипертрофии и нарушению их функции. Это может произойти за счет двух механизмов: 1) при выраженной гипертрофии формируется отставание структур, ответственных за восприятие информации (рецепторы, синапсы), за ионный транспорт (ионные каналы, белки-переносчики), энергообеспечение; 2) после длительной гипертрофии наступает снижение синтеза нуклеиновых кислот и белков, гибнет часть клеток.

studfiles.net