Роль гормонов коры надпочечников в осуществлении адаптационного синдрома

Действие гормонов

Эстрогены через ядерные рецепторы регулируют транскрипцию свыше 50 структурных генов.

Эстрогены:

1. стимулируют развитие тканей, участвующих в размножении;

2. определяют развитие женских вторичных половых признаков;

3. регулируют транскрипцию гена рецептора прогестина;

4. вместе с прогестинами в лютеиновой фазе превращают пролиферативный эндометрий (эпителий матки) в секреторный, подготавливая его к имплантации оплодотворённой яйцеклетки;

5. Совместно с простагландином F2a увеличивают чувствительность миометрия к действию окситоцина во время родов;

6. Оказывают анаболическое действие на кости и хрящи;

7. поддерживают нормальную структуру кожи и кровеносных сосудов у женщин;

8. Способствуют образованию оксида азота в сосудах гладких мышц, что вызывает их расширение и усиливает теплоотдачу.

9. Стимулируют синтез транспортных белков тиреоидных и половых гормонов.

10. Влияют на обмен липидов — увеличивают синтез ЛПВП и тормозят образования ЛПНП, что приводит к снижению содержания ХС в крови.

11. Могут индуцировать синтез факторов свёртывания крови II, VII, IX и X, уменьшать концентрацию антитромбина III.

Прогестерон:

1. влияет в основном на репродуктивную функцию организма;

2. увеличивает базальную температуру тела на 0,2-0,5 С, которое происходит сразу после овуляции и сохраняется на протяжении лютеиновой фазы менструального цикла.

3. Высокие концентрации прогестерон взаимодействует с рецепторами альдостерона почечных канальцев. В результате альдостерон теряет возможность стимулировать реабсорбцию натрия.

4. Действует на ЦНС, вызывая некоторые особенности поведения в предменструальный период.

6. Инактивация. Катаболизм половых гормонов происходит в основном в печени. При катаболизме половых гормонов, как и кортикоидов, образуются 17-окси- и 17-кетостероиды. У мужчин 2/3 кетостероидов образуется за счёт кортикостероидов и 1/3 за счёт тестостерона (всего 12—17 мг/сут). У женщин 17-кетостероиды образуются преимущественно за счёт кортикостероидов (7—12 мг/сут). В печени эстрадиол инактивируется в результате гидроксилирования ароматического кольца и образования конъюгатов с серной или глюкуроновой кислотами, которые и выводятся из организма с жёлчью или мочой. Т½ ФСГ = 150 мин, а Т½ ЛГ = 30 мин, Т½ прогестерона = 5 мин.

АДАПТАЦИЯ (от лат. adaptatio — приспособляю) — приспособление организма к условиям существования. Целью адаптации является устранение либо ослабление вредного действия факторов окружающей среды: биологических, физических, химических и социальных.

Различают адаптацию специфическую и неспецифическую, а также биологическую, физиологическую и социально-психологическую.

Неспецифическаяадаптация обеспечивает активизацию разнообразных защитных систем организма, обеспечивающих адаптацию к любому фактору среды независимо от его природы. Неспецифическая адаптация возникает в начале воздействия неблагоприятного фактора, когда его характер не определен организмом.

Специфическая адаптация вызывает такие изменения в организме, которые направлены на устранение либо ослабление действия конкретного неблагоприятного фактора. Например, при гипоксии в крови увеличивается содержание эритроцитов, гемоглобина, происходит гипертрофия миокарда, увеличивается количество кровеносных сосудов, возрастает эффективность использования кислорода тканями. Специфическая адаптация возникает после неспецифической, когда организмом определен характер неблагоприятного воздействия.

Неспецифическая адаптация была изучена канадским физиологом Г. Селье (1936), на основании которой он разработал концепцию стресса.

Стресс (стресс-реакция), особое состояние организма человека и млекопитающих, возникающее в ответ на сильный внешний раздражитель — стрессор.

Стрессор — это фактор, вызывающий нарушение (или угрозу нарушения) гомеостаза.

В качестве стрессора может выступать физическое (холод, жара, повышенное или пониженное атмосферное давление, ионизирующее излучение), химическое (токсичные и раздражающие вещества), биологическое (усиленная мышечная работа, заражение микробами и вирусами, травма, ожог) или психическое (сильные положительные и отрицательные эмоции) воздействие.

Стресс возникает только у высших организмов, имеющих развитую нейроэндокринную систему.

Стресс может проявляться в виде двух синдромов: общего адаптационного синдрома и местного адаптационного синдрома.

Общийадаптационный синдром (ОАС) — совокупностью защитных реакций организма.

Помимо ОАС при стрессе развиваются и негативные для организма реакции, например, иммунодефицит, нарушение пищеварения, репродуктивной функции.

АОС развивается главным образом с участием симпато-адреналовой и гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой систем. Симпато-адреналовая система состоит из симпатической нервной системы и мозгового вещества надпочечников, выделяющего в кровь адреналин и норадреналин. В гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковую систему входит гипоталамус, передняя доля гипофиза (аденогипофиз) и корковый слой надпочечников.

Стресс, ацетилхолин, серотонин стимулирует секрецию кортиколиберинсинтезирующим нейроном гипоталамуса кортиколиберина (41 АК, Т½=60 мин), а кортизол, ГАМК — ингибируют. Кортиколиберин воздействует на аденогипофиз, вызывая секрецию ПОМК (АКТГ, МСГ, эндорфины, липотропин). АКТГ стимулирует синтез кортикостероидов в коре надпочечников.

Стресс, норадреналин, эндорфины, серотонин, дофамин стимулируют синтез соматолиберина. Сомотолиберин стимулирует образование СТГ.

Стресс стимулируют синтез тиреолиберина, а кортикостероиды, СТГ, норадреналин, серотонин, эндорфины — ингибируют. Тиреолиберин стимулирует образование тиреоидных гормонов. При стрессе, как правило, количество тиреоидных гормонов снижается.

ОАС формируется при наличии нормально уровня кортикостероидов. Слишком высокий, или слишком низкий уровень кортикостероидов не позволяет развиться стресс-реакции, что резко ослабляет защитные силы организма и приводит к формированию определенных заболеваний (язвенная болезнь, гипертоническая болезнь, ишемическая болезнь сердца, бронхиальная астма, психическая депрессия).

Признаки ОАС формируются под действием стрессора в течение нескольких суток. Главным морфологическим признаком сформировавшегося ОАС является классическая триада: разрастание коры надпочечников, уменьшение вилочковой железы и изъязвление желудка.

Развитие ОАС протекает в 3 стадии:

1. Стадия тревоги — характеризуется мобилизацией защитных сил организма. В стадии тревоги выделяют подстадию шока, когда происходит снижение адаптационных возможностей и противошока – когда происходит увеличение адаптационных возможностей. Стадия тревоги возникает через несколько минут после воздействия стрессора и продолжается 6-48 часов. В ней участвуют адреналин, вазопрессин, окситоцин, кортиколиберин, кортизол. Наблюдается резкое снижение количества секреторных гранул в коре и мозговом веществе надпочечников, эрозии ЖКТ, инволюция тимико-лимфатического аппарата, снижение жировой ткани, гипотония мышц, гипотермия, кожная гиперемия, экзофтальм.

2. Стадия резистентности состоит в частичном приспособлении, выявляется напряжение отдельных функциональных систем, особенно нейрогуморальных. В ней участвуют кортизол, СТГ. Наблюдается гипертрофия надпочечников, количество гранул в коре надпочечников значительно превышает исходное, нарушение полового цикла, задержка роста, лактации. Преобладает катаболизм, атрофия, некроз.

3. Стадия адаптации или истощения. Количество гранул в коре надпочечников вновь уменьшается. Состояние организма либо стабилизируется и наступает устойчивая адаптация, либо в результате истощения ресурсов организма возникает срыв адаптации. Конечный результат зависит от характера, силы, продолжительности действия стрессоров, индивидуальных возможностей и функциональных резервов организма.

При адаптации увеличивается количество анаболических гормонов (инсулин, СТГ, половые гормоны), которые стимулируют анаболизм, устраняя негативные катаболические последствия начальных реакций стресса.

При истощении происходит снижение гормонов адаптации. Накопление повреждений.

В зависимости результата ОАС выделяют понятие эустресс и дистресс. Эустресс – это стресс, при котором адаптационные возможности организма повышаются, происходит его адаптация к стрессовому фактору и ликвидация самого стресса. Дистресс – это стресс, при котором адаптационные возможности организма снижаются. Дистресс приводит к развитию болезней адаптации.

Устойчивость организма к стрессору при ОАС возрастает за счет:

1. Мобилизации энергетических ресурсов: повышение в крови уровня глюкозы, жирных кислот, аминокислот и кетоновых тел.

Мобилизация энергоресурсов реализуется за счет:

· Активация катаболизма белков в периферических (непеченочных) тканях с образованием АК (кортизол).

· Активации в печени глюконеогенеза из АК (кортизол, адреналин);

· Активации гликогенолиза в печени (адреналин, вазопресин);

· Снижение потребления глюкозы из крови инсулинзависимыми тканями, переключение их на альтернативные субстраты. (кортизол, адреналин, дефицит инсулина (вызывают адреналин, кортизол, СТГ)). Например, мышцы переключаются на свою глюкозу (из гликогена) и жирные кислоты крови.

· Активация липолиза ТГ с образованием жирных кислот (липотропин, адреналин, норадреналин, кортизол, АКТГ);

2. Увеличение эффективности внешнего дыхания. Расширение бронхов (норадреналин, адреналин).

3. Усиление и централизация кровоснабжения. Повышение частоты и силы сердечных сокращений, повышение АД (адреналин). Повышение содержания в крови эритроцитов, гемоглобина, белков (адреналин, кортизол). Происходит улучшение кровоснабжения мозга за счет ухудшения кровоснабжения кожи, неработающих мышц, периферических органов (вазопрессин, адреналин)

Мобилизация энергоресурсов и усиление газообмена обеспечивает значительное увеличение основного обмена при стрессе (до 2 раз).

4. Активации работы ЦНС. При ОАС улучшается ориентация (АКТГ, норадреналин), память (АКТГ, вазопрессин), двигательная активность (кортиколиберин), появляется страх (кортиколиберин, адреналин), тревога (кортиколиберин, адреналин, вазопрессин, норадреналин), агрессия, гнев (норадреналин),

5. Снижение чувства боли (окситоцин, вазапрессин).

5. На случай возможной кровопотери происходит увеличение свертывающей способности крови (вазопрессин, глюкокортикоиды, андрогены) и задержка в организме воды (вазопрессин, альдостерон).

7. Подавление воспалительных реакций (кортизол). Снижение простагандинов, проницаемости капилляров, увеличение стабильности лизосом.

3. Снижение пищевого поведения и полового влечения (кортиколиберин).

Негативные реакции стресса проявляются в:

1. подавлении иммунитета (кортизол). Снижение лимфоцитов, базофилов, эозинофилов. Подавление синтеза антител, фагоцитоза лейкоцитами и клетками РЭС, пролиферации фибробластов, миграции лейкоцитов. Наблюдается ухудшается заживление ран, развиваются эрозии. Иммунодефицит способствует стимуляции роста и местазирования опухолей.

2. нарушении репродуктивной функции. Кортизол подавляет образование лютеинизирующего гормона, тестостерона.

3. нарушении пищеварения (кортизол). Снижается образование слюны, моторика ЖКТ, запираются сфинктеры, возникает анорексия (адреналин). Активируется продукция желудочного и поджелудочного соков, соляной кислоты, снижается образование муцинов, возникает синдром агрессивного желудка, что может приводить к язвам ЖКТ.

4. активации ПОЛ (адреналин).

5. Избыток в крови жирных кислот может вызывать кетоацидоз, гиперлипидемию, гиперхолестеринемию (развитие атеросклероза) (липотропин, адреналин, норадреналин, кортизол, АКТГ).

6. деградацию тканей при высоком катаболизме белков (кортизол, адреналин).

Негативное влияние стресса снижается в результате:

1. Синтеза гликогена, белков, нуклеиновых кислот в печени (кортизол, СТГ).

2. стимуляции липогенеза, что сдерживает повышение в крови жирных кислот, развитие кетоацидоза, атеросклероза (кортизол, окситоцин, вазопрессин).

3. гормоны удовольствия – эндогенный опиоиды (эндорфины) улучшают эмоциональную окраску стресса, кортикоиды вызывают эйфорию.

4. Анаболические гормоны (инсулин, СТГ, половые гормоны) при развитии адаптации активируют анаболизм, устраняя негативные катаболические последствия начальных реакций стресса.

(Лекция № IV).

1. Определение, понятие, причины и виды стресс-реакции.

2. Характеристика быстрого стресса. Характеристика долговременного стресса, его стадии.

3. Морфологические, биохимические и гематологические изменения при стрессе.

4. Патогенез и патологические формы стресс-реакции.

Стресс — универсальная неспецифическая нейро-гормональная реакция организма на повреждение или сигнал угрозы жизни или благополучия организма, проявляющееся в повышении резистентности организма.

Классификация стрессоров — агентов, вызывающих стресс:

1) все виды агентов, вызывающих такие экстремальные повреждения, как гипоксия, гипотермия, травма, лучевая энергия, отравление — т.е. все экстремальные агенты.

2) сигналы угрозы благополучию жизни организма, вызывающие отрицательные эмоциональные состояния страх, душевный дискомфорт и другие — т.е. все отрицательно эмоциональные агенты.

Классификация видов стресса:

1. в зависимости от причины (стрессора):

а) биологический (физический) стресс, вызываемый экстремальными агентами,

б) эмоциональный стресс, вызываемый отрицательными эмоциями.

2. в зависимости от скорости включения и механизма:

а) срочный (немедленный) стресс — возникает моментально (секунды) — направлен на быстрый выход из опасной ситуации, механизм — возбуждение симпато-адреналовой системы,

б) долговременный стресс — включается позднее (часы), направлен на длительное сопротивление стрессору, в основе механизма — включение в реакцию гормонов гипофиза и коры надпочечников.

Характеристика и патогенез срочного стресса. Срочный стресс — немедленная реакция организма, возникающая в ответ на экстремальные агенты, направленная на кратковременное повышение резистентности, механизм которой связан с активацией симпато-адреналовой системы.

Характеристика: описал Кеннон для вариантов жизни — убежать от опасности или устранить опасность физически (напасть) — это реакция битва-бегство; его суть — быстро предельно усилить мышечную и мозговую деятельность, путем активации систем кровообращения, дыхания.

Адреналин — формирует хаотичный стресс. Норадреналин — формирует срочный стресс через активацию мозговых структур. Однако, срочный стресс не в состоянии обеспечить долговременную адаптацию к стрессору — не хватает симпато-адреналовых ресурсов.

Патогенез срочного стресса:

а) запуск срочного стресса осуществляется через центры гипоталамуса с последующей активацией симпато-адреналовой системы и выбросом катехоламинов: адреналина (мозговая часть надпочечников) и норадреналина (мозговая часть надпочечников и медиатор симпатического возбуждения). Запуская стресс, эти гормоны действуют через усиление кровообращения и метаболизма,

б) механизм гемодинамического обеспечения стресса: тахикардия, увеличение минутного объема сердца, повышение артериального давления, ускорение кровотока, перераспределение крови к мозгу, мышцам, сердцу; усиление свертывания крови; усиление газообмена,

в) механизм метаболического обеспечения стресса:

? образование глюкозы и гликогена под влиянием гормона глюкагона — гипергликемия в мозге, мышцах;

? усиление расщепления жирных кислот с освобождением энергии;

? усиление газообмена, расширение бронхов.

Характеристика и патогенез долговременного стресса — общего адаптационного синдрома (ОАС).

ОАС — это общая неспецифическая нейро-гормональная реакция организма в ответ на действие экстремальных агентов, направлена на долговременное повышение резистентности к ним, механизм которой связан с действием адаптивных гормонов гипофиза и коры надпочечников. Открыл и изучил Ганс Селье.

Стадии ОАС и их характеристика:

? Первая стадия — тревоги (мобилизации), она подразделяется на две фазы: фаза шока и фаза противошока. В фазу шока возникает угроза всем жизненноважным функциям организма, при этом развиваются гипоксия, снижение артериального давления, гипотермия, гипогликемия; а организм оказывается подверженным повреждению и может погибнуть, если не включиться механизм действия адаптивных гормонов.

В фазу противошока начинается активация надпочечников, выброс кортикостероидов, резистентность при этом нарастает и наступает вторая стадия ОАС.

? Вторая стадия (резистентности) — уровень резистентности долгое время держится на высоком уровне, достаточном для сопротивления организма стрессору, и если стрессор прекращает действие, то резистентность возвращается к норме, организм выживает; при этом резистентность повышается неспецифически, т.е. ко всем возможным агентам.

Если стрессор силен и продолжает действовать, то возможно наступление третьей стадии.

? Третья стадия (истощение) характеризуется всеми признаками, характерными для фазы шока, резистентность падает, организм подвержен повреждающему действию стрессоров вплоть до гибели.

Морфологическая триада при стрессе:

а) инволюция тимико-лимфатического аппарата уменьшение в размерах тимуса, лимфоузлов, селезенки,

б) кровоточащие язвы желудочно-кишечного тракта,

в) гипертрофия надпочечников.

Гематологические изменения при стрессе:

а) лимфопения — лизис лимфоцитов и их уход в ткани; распад лимфоцитов обеспечивает выброс из них энергетических и пластических (РНК, ДНК, белок) субстанций, выход лимфоцитов в ткани — обеспечение иммунной защиты,

б) эозинопения — признак защиты, эозинофилы уходят в ткани, обеспечивают там разрушение гистамина и таким образом уменьшают повреждение в тканях,

в) нейтрофильный лейкоцитоз — выброс в циркуляцию из костного мозга имеющегося запаса нейтрофилов — этим обеспечивается неспецифическая защита от бактерий.

Биохимические изменения при стрессе:

а) изменяется общий обмен:

? первая фаза — катаболическая — (распад белков, жиров, углеводов, распад и лизис клеток в очаге повреждения и по всему организму) — при одномоментном действии стрессора продолжается не более 3-х суток,

? вторая фаза — анаболическая — в стадию резистентности: усиливается синтез белка, активизируется пролиферация, замещение погибших клеток на новые,

б) гипергликемия — в результате глюконеогенеза синтез новой глюкозы из белков — действие гормонов коры надпочечников,

в) распад жиров с освобождением энергии и использовании ее в метаболизме, питании клеток;

г) задержка воды и натрия в организме.

Патогенез общего адаптационного синдрома: пусковые факторы: 1) адреналин; 2) кора мозга; 3) хеморецепторы гипофиза > ретикулярная формация ? возбуждение центров гипоталамуса и выброс релизинг-факторов ? активация передней доли гипофиза и выброс тропных гормонов (АКТГ, СТГ) ? усиление секреции гормонов коры надпочечников (глюко- и минералокортикоидов) ? повышение резистентности организма опосредованно через действие гормонов на все виды обмена.

Характеристика адаптивных гормонов передней доли гипофиза и коры надпочечников:

а) АКТГ (адренокортикотропный гормон) — пептидный, катаболический; запускает выброс глюко- и минералокортикоидов,

б) глюкокортикоиды — стероидные гормоны (кортикостерон, кортизон, гидрокортизон и другие, их более 10) катаболического действия:

? регулируют белковый и углеводный обмен,

? активизируют глюконеогенез,

? стабилизируют мембраны — уменьшают их проницаемость, предупреждая повреждение клеток,

в) минералкортикоиды (ДОК — дезоксикортикостерон, альдостерон) — стероиды, регулируют водно-солевой обмен — задерживают натрий, выводят калий, задерживают в организме воду.

Влияние на воспаление: глюкокортикоиды — противоспалительные, т.е. снижают воспаление; минералокортикоиды — провоспалительные — усиливают воспаление.

Лечебное применениеадаптивных гормонов (глюкокортикоидов):

а) при патологическом течении воспаления,

б) для борьбы с аллергией, с целью иммунодепрессии,

г) для усиления защиты при экстремальных состояниях.

Формы стресса:

Эустресс — оптимальное протекание ОАС — точное соответствие реакции уровню повреждения.

Дистресс — неблагоприятное течение ОАС, с ним необходимо бороться.

Формы дистресса:

1. эмоциональный дистресс — стрессоры действуют длительно, возникают тяжелые соматические заболевания (гипертоническая болезнь, атеросклероз, ишемическая болезнь сердца, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, бронхиальная астма и другие аллергические заболевания, особенно кожи) или неврозы (психосоматические заболевания),

2. дистресс, связанный с патологией гормональных механизмов, имеется три вида этого дистресса:

а) глюкокортикоидная недостаточность: при экстремальных состояниях глюкокортикоидов не хватает особенно в стадию тревоги — возникает их дефицит; при экстремальных состояниях глюкокортикоидов много, но рецепторы к ним на клетках не чувствительны; после длительной терапии глюкокортикоидами синтез собственных глюкокортикоидов снижен; врожденная глюкокортикоидная недостаточность — у детей часто, сопровождается тимико-лимфатическим статусом (status thymicolymphaticus) — увеличены тимус и лимфоузлы.

Глюкокортикоидная недостаточность проявляется в снижении резистентности, в невозможности отвечать реакцией стресс, в снижении функции организма, вплоть до шока.

б) избыточная глюкокортикоидная активность проявляется в виде истощения, снижения резистентности к инфекции, артериальной гипертензии, гипергликемии — сахарный диабет; возникает: при избыточной секреции глюкокортикоидов; при медленном их разрушении; при избыточной чувствительности рецепторов к глюкокортикоидам; при терапии этими гормонами — в период их назначения,

в) избыточная минералокортикоидная активность проявляется в виде активации воспаления (артриты, миокардиты, периартерииты, склерозирование сосудов-нефросклероз, артериальная гипертензия); возникает: в условиях, усугубляющих усиленное действие минералокортикоидов — охлаждение, избыточное потребление хлористого натрия и белков, перенесенные другие заболевания.

Методы определения реакции стресс:

1. Определение содержания гормонов АКТГ, глюко- и минералокортикоидов в крови.

2. Определение продуктов метаболизма гормонов в моче — 17-оксикетостероидов.

3. Исследование динамики веса (особенно у детей) — в стадии тревоги вес падает, в стадию резистентности вес растет.

4. Определение содержания эозинофилов в крови — эозинопения.

5. Проба Торна — введение АКТГ вызывает при нормальном функционировании коры надпочечников падение числа эозинофилов в крови в 2 раза.

6. Определение степени эмоционального стресса по тонусу мышц — чем выше тонус, тем выше степень стресса.

7. Определение содержания катехоламинов.