В соответствии с фазами стресса

 

На рисунке стрелкой обозначено начало действия стрессора, цифрами - стадии стресса, а толстой линией изменение резистентности организма:

Первичный шок - во время шока в организме развивается состояние, угрожающее жизни в ответ на тяжелое для данного организма повреждающее воздействие. Большинство исследователей не относит эту стадию к стрессу, с этим можно согласиться, т.к. никакой реакции в это время пока нет.

Стадия тревоги - характеризуется активной мобилизацией энергетических и структурных резервов организма. В это время резистентность организма быстро возрастает.

Стадия резистентности - устанавливается повышенная сопротивляемость к стрессору, которая носит неспецифический характер: может повыситься резистентность и по отношению к некоторым другим факторам (положительная кросс-адаптация).

Стадия истощения наступает в том случае, если стресс слишком сильный или длительный. В этом случае защитно-приспособительные механизмы организма истощаются, резистентность снижается как к данному стрессору, так и к другим видам стрессорных воздействий. Эту стадию иногда называют вторичным шоком.

Стадия тревоги характеризуется активной мобилизацией энергетических и структурных резервов организма. В это время резистентность организма быстро возрастает. Мобилизация энергетических ресурсов организма обусловлена совместным взаимодополняющим и взаимопотенциирующим действием симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем.

Повышение активности симпато-адреналовой системы в ответ на стрессирующее воздействие происходит в первые же минуты, вместе с повышением активности симпатического отдела вегетативной нервной системы начинается выделение гормонов мозгового вещества надпочечников - адреналина и норадреналина. На долю адреналина приходится около 80%, на долю норадреналина - около 20% гормональной секреции. Секреция адреналина и норадреналина осуществляется хромаффинными клетками из аминокислоты тирозина.

Физиологические эффекты адреналина и норадреналина аналогичны активации симпатической нервной системы, но гормональный эффект является более длительным.

 

Рисунок 16. Основные эффекты катехоламинов

 

Адреналин стимулирует деятельность сердца, суживает сосуды внутренних органов, а коронарные, сосуды легких, головного мозга, работающих мышц, наоборот, расширяет, т.к. на гладких мышцах сосудов в этих органах расположены преимущественно β-адренорецепторы. Следовательно, адреналин приводит к перераспределению крови в пользу сердца, мозга и мышц. Адреналин расслабляет мышцы бронхов, тормозит перистальтику и секрецию кишечника и повышает тонус сфинктеров, расширяет зрачок, уменьшает потоотделение, усиливает процессы катаболизма и образования энергии. Адреналин выражение влияет на углеводный обмен, усиливая расщепление гликогена в печени и мышцах, в результате чего повышается содержание глюкозы в плазме крови. Адреналин активирует липолиз.

Эффекты адреналина и норадреналина опосредованы их взаимодействием с α и β адренорецепторами. Адреналин имеет большее сродство к β-адренорецепторам, норадреналин - к α-адренорецепторам.

Взаимодействие катехоламинов с a₁ адренорецепторами приводит к деполяризации клеточной мембраны, формированию ВПСП и образованию вторичных посредников - инозитол -3-фосфат и ионизированный Са⁺⁺

Взаимодействие катехоламинов с b адренорецепторами приводит в действие другую систему вторичных, внутриклеточных посредников - аденилатциклаза - ц-АМФ и гиперполяризации постсинаптической мембраны.

Таблица 3

Распределение адренорецепторов

a1	a2	b1	b2
гладкие мышцы артериол внутренних органов	пресинаптическая мембрана постганглионарного нервного волокна симпатической нервной системы	сердечная мышца	гладкие мышцы артериол скелетных мышц, коронарных артерий, бронхов, клетки ЮГА, секретирующие ренин, матки, мочевого пузыря

Таблица 4

Основные эффекты стимуляции адренорецепторов:

a1	b1
сужение артериальных сосудов сокращение матки расширение зрачка расслабление мышц желудка и кишечника	стимуляция возбудимости, проводимости и сократимости миокарда липолиз в жировой ткани гликогенолиз расслабление мышц желудка и кишечника стимуляция секреции ренина в ЮГА
a2	b2
агрегация тромбоцитов подавление выделения медиатора в синаптическом окончании подавление липолиза	расширение бронхов расширение артериальных сосудов расслабление матки стимуляция выделения медиатора в синаптическом окончании

 

Эффекты адреналина настолько разнообразны, что удобнее рассмотреть их в таблице в соответствии с действием, оказываемым на определенные системы.

Таблица 5

Эффекты адреналина

Системы	Эффекты
нервная система	Повышение возбудимости нейронов ЦНС, ускорении ответных реакций Стимуляция выделения кортиколиберина
сердечно-сосудистая и дыхательная	Расширение коронарных сосудов, увеличение силы и частоты сердечных сокращений Перераспределение кровотока - сужение сосудов кожи, почек, кишечника (a1 эффекты) на фоне расширения сосудов сердца и скелетных мышц (b1 и b2 - эффекты). При высоких концентрациях - повышение системного АД Расширение бронхов и усиление вентиляции легких
метаболизм	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

 

Вторая стресс-реализующая система гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая система (ГГНС). Основным эффекторным гормоном ГГНС является кортизол – гормон пучковой зоны коры надпочечников, синтез и секреция которого стимулируется АКТГ гипофиза.

АДРЕНОКОРТИКОТРОПНЫЙ ГОРМОН - пептидный гормон, вырабатываемый базофильными клетками аденогипофиза.

У человека и животных в норме секреция адренокортикотропного гормона регулируется гипоталамусом, в нейронах которого вырабатывается кортиколиберин (АКТГ- рилизинг-фактор), стимулирующий выделение адренокортикотропного гормона в кровь. Вызванное адренокортикотропным гормоном увеличение секреции кортикостероидов по механизму отрицательной обратной связи оказывает тормозящее влияние на гипоталамус и подавляет секрецию АКТГ-рилизинг-фактора.

Биологические свойства аденокортикотропного гормона целиком обусловлены структурой N-концевого участка (1-24) пептидной цепи, одинакового у разных видов животных и человека. АКТГ взаимодействует с высокоспециализированными мембранными рецепторами клеток пучковой зоны коры надпочечников. Для связывания гормона с рецепторами необходим Са⁺⁺. Основной физиологический эффект АКТГ в организме - стимулирование синтеза и секреции глюкокортикоидов.

Эффекты АКТГ на клетки пучковой зоны коры надпочечников реализуются через систему аденилатциклаза - ц-АМФ, их можно разделить на три основные группы в зависимости от времени ответа.

1. Срочный эффект в течение нескольких минут: облегчение под действием АКТГ связывания имеющихся в клетках запасов свободного холестерола с цитохромом Р-450.

2. Промежуточный эффект наблюдается в течение нескольких часов и заключается в индукции синтеза цитохромов и других ферментов стероидогенеза. Происходит не просто повышение активности ферментов, а именно увеличение их синтеза, потому, что в клетках резко повышается концентрация новых м-РНК.

3. Хронический эффект - от часов до суток - гипертрофия и гиперплазия клеток железы. АКТГ в данном случае не только увеличивает общее содержание белка и ДНК и число митозов в клетках, но и повышает проницаемость клеток для аминокислот, глюкозы и ЛПНП. В случае длительного воздействия гормона на клетки коры надпочечников основным источником холестерола служат практически неограниченные его запасы в крови, где он находится в составе ЛПНП.

 

Рисунок 16. Функциональная организация гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы.

Гипоталамический кортиколиберин стимулирует секрецию АКТГ гипофизом. АКТГ стимулирует секрецию глюкокортикоидов в коре надпочечников. Эти гормоны, поступая в кровь и оказывая свои эффекты на клетки и ткани организма, одновременно тормозят выработку и АКТГ, и кортиколиберина.

 

Кроме непосредственно го влияния на надпочечники, аденокортикотропный гормон обладает рядом вненадпочечниковых эффектов. Он проявляет меланоцитостимулирующую активность, которая обусловлена присутствием в молекуле 13 аминокислотных остатков N -концевого участка, повторяющих последовательность аминокислот в a-меланоцитостимулирующем гормоне (a-МСГ). АКТГ обладает также 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. Минимальным фрагментом молекулы адренокортикотропного гормона, еще обладающим заметной меланоцитостимулирующей и липотропной активностью, является пентапептид NH₂-Гис- Фен- Арг- Три- Гли- OH. АКТГ повышает секрецию инсулина и соматотропина. В ЦНС при увеличении секреции АКТГ повышается скорость образования и прочность условных рефлексов.

Основные эффекты АКТГ

надпочечниковые · стимуляция коры надпочечников для продукции глюкокортикоидов · реализация стресса · очень слабая стимуляция продукции минералокортикоидов и половых стероидов корой надпочечников

вненадпочечниковые · повышение секреции инсулина и СТГ · отложение мелатонина · гипогликемия · липолиз

 

Обсуждая вненадпочечниковые эффекты АКТГ, необходимо учитывать то, что АКТГ выделяется в качестве фрагмента очень большой молекулы – проопиомеланокортина, поэтому одновременно с АКТГ в крови и структурах ЦНС появляются вещества с высокой биологической активностью: липотропин, эндорфин.

ПРООПИОМЕЛАНОКОРТИН -предшественник ряда гормонов аденогипофиза, состоящий из 239 аминокислот. В таблице представлены пептиды, которые получаются из проопиомеланокортина (цифрами отмечено число аминокислот). МСГ - меланоцитстимулирующий гормон.

 

1 ПРООПИОМЕЛАНОКОРТИН 239
1 про-g -МСГ-АКТГ 144	1 b-липотропин 91
про-g -МСГ 103	1 АКТГ 39	1g-липотропин 58	1b-эндорфин 31

 

Собственные эффекты кортизола, основного глюкокортикоида пучковой зоны коры надпочечников,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. Чрезвычайно важны для адаптации метаболические эффекты кортизола: увеличение концентрации глюкозы жирных кислот в крови. Эти метаболиты обеспечивают энергией интенсивно работающие ткани.

Таблица 6