Стресс и общий адаптационный синдром патофизиология

АДАПТАЦИЯ

Адаптация —
системный, стадийно развивающийся процесс приспособления организма к
факторам необычной для него силы, длительности или характера (стрессовым
факторам).

Адаптационный процесс характеризуется
фазными изменениями жизнедеятельности, обеспечивающими повышение
резистентности организма к воздействующему на него фактору, а нередко и к
раздражителям другого характера (феномен перекрёстной адаптации).
Впервые представление об адаптационном процессе было сформулировано
Селье в 1935-1936 гг. Г. Селье выделял общую и местную форму процесса.

•
 Общий (генерализованный, системный) адаптационный процесс
характеризуется вовлечением в ответ всех или большинства органов и
физиологических систем организма.

•  Местный
адаптационный процесс наблюдается в отдельных тканях или органах при их
альтерации. Однако, местный адаптационный синдром также формируется при
большем или меньшем участии всего организма.

Если
действующий стрессовый фактор характеризуется высокой (разрушительной)
интенсивностью или чрезмерной длительностью, то развитие процесса
адаптации может сочетаться с нарушением жизнедеятельности организма,
возникновением различных болезней или даже смертью его.

Адаптация организма к стрессовым факторам характеризуется активацией специфических и неспецифических реакций и процессов.

•  Специфический компонент развития
адаптации обеспечивает приспособление организма к действию конкретного
фактора (например, к гипоксии, холоду, физической нагрузке,
значительному избытку или недостатку какого-либо вещества и т.п.).

•  Неспецифический компонент механизма
адаптации заключается в общих, стандартных, неспецифических изменениях в
организме, возникающих при воздействии любого фактора необычной силы,
характера или длительности. Эти изменения описаны как стресс.

Этиология адаптационного синдрома

Причины адаптационного
синдрома подразделяют на экзогенные и эндогенные. Наиболее часто
адаптационный синдром вызывают экзогенные агенты различной природы.

•  Экзогенные факторы:

♦ Физические:
значительные колебания атмосферного давления, температуры, существенная
повышенная или пониженная физическая нагрузка, гравитационные
перегрузки.

♦ Химические: дефицит или повышенное
содержание кислорода во вдыхаемом воздухе, голодание, недостаток или
избыток поступающей в организм жидкости, интоксикация организма
химическими веществами.

♦ Биологические: инфицирование организма и интоксикация экзогенными БАВ.

•  Эндогенные причины:

♦ Недостаточность функций тканей, органов и их физиологических систем.

♦ Дефицит или избыток эндогенных БАВ (гормонов, ферментов, цитокинов, пептидов и др.).

Условия, влияющие на возникновение и особенности развития адаптационного синдрома:

•
 Состояние реактивности организма. Именно от неё во многом зависит
как возможность (или невозможность) возникновения, так и особенности
динамики этого процесса.

•  Конкретные условия,
при которых патогенные факторы действуют на организм (например, высокая
влажность воздуха и наличие ветра усугубляет патогенное действие низкой
температуры; недостаточная активность ферментов микросом печени ведёт к
накоплению в организме токсичных продуктов обмена веществ).

Стадии адаптационного синдрома СТАДИЯ ЭКСТРЕННОЙ АДАПТАЦИИ

Первая стадия адаптационного синдрома — срочной (экстренной) адаптации —
заключается в мобилизации предсуществующих в организме компенсаторных,
защитных и приспособительных механизмов. Это проявляется триадой
закономерных изменений.

•  Значительной
активацией «исследовательской» поведенческой деятельности индивида,
направленной на получение максимума информации о чрезвычайном факторе и
последствиях его действия.

•
 Гиперфункцией многих систем организма, но преимущественно тех,
которые непосредственно (специфически) обеспечивают приспособление к
данному фактору. Эти системы (физиологические и функциональные) называют
доминирующими.

•  Мобилизацией органов и
физиологических систем (сердечно-сосудистой, дыхательной, крови, ИБН,
тканевого метаболизма и др.), которые реагируют на воздействие любого
чрезвычайного для данного организма фактора. Совокупность этих реакций
обозначают как неспецифический — стрессорный компонент механизма
адаптационного синдрома.

В основе развития срочной адаптации лежит несколько взаимосвязанных механизмов.

♦ Активация
нервной и эндокринной систем. Приводит к увеличению в крови и других
жидкостях организма гормонов и нейромедиаторов: адреналина,
норадреналина, глюкагона, глюко- и минералокортикоидов, тиреоидных
гормонов и др. Они стимулируют катаболические процессы в клетках,
функцию органов и тканей организма.

♦ Увеличение содержания в тканях и клетках различных местных «мобилизаторов» функций — Ca2+,
ряда цитокинов, пептидов, нуклеотидов и других. Они активируют
протеинкиназы и процессы, катализируемые ими (липолиз, гликолиз,
протеолиз и др.).

♦ Изменение физико-химического
состояния мембранного аппарата клеток, а также активности ферментов. Это
достигается за счёт интенсификации СПОЛ, активации фосфолипаз, липаз и
протеаз, что облегчает реализацию трансмембранных процессов, изменяет
чувствительность и количество рецепторных структур.

♦ Значительное
и длительное повышение функции органов, расхода субстратов обмена
веществ и макроэргических нуклеотидов, относительная недостаточность
кровоснабжения тканей. Это может сопровождаться развитием в них
дистрофических изменений и даже некроза. В результате, на стадии срочной
адаптации возможно развитие болезней, болезненных состояний и
патологических процессов (например, язвенных изменений в ЖКТ,
артериальной гипертензии, иммунопатологических состояний,
нервно-психических расстройств, инфаркта миокарда и др.), и даже гибель
организма.

Биологический смысл реакций, развивающихся на стадии срочной адаптации, заключается в создании условий, необходимых для того,

чтобы организм «продержался» до этапа формирования его устойчивой повышенной резистентности к действию экстремального фактора.

СТАДИЯ ПОВЫШЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

Вторая стадия адаптационного синдрома — повышенной устойчивой резистентности, или долговременной адаптации организма к действию чрезвычайного фактора. Она включает следующие процессы.

•
 Формирование состояния устойчивости организма как к конкретному
агенту, вызвавшему адаптацию, так нередко и к другим факторам.

•
 Увеличение мощности и надёжности функций органов и
физиологических систем, обеспечивающих адаптацию к определённому
фактору. В железах внутренней секреции, эффекторных тканях и органах
наблюдается возрастание числа или массы структурных элементов (т.е.
гипертрофия и гиперплазия их). Комплекс таких изменений обозначают как
системный структурный след процесса адаптации.

•
 Устранение признаков стрессорных реакций и достижение состояния
эффективного приспособления организма к чрезвычайному фактору,
вызвавшему процесс адаптации. В результате формируется надёжная,
устойчивая система адаптации организма к меняющимся условиям среды.

•
 Дополнительное энергетическое и пластическое обеспечение клеток
доминирующих систем. Это сочетается с лимитированием снабжения
кислородом и субстратами метаболизма других систем организма.

При
повторном развитии процесса адаптации возможна гиперфункция и
патологическая гипертрофия клеток доминирующих систем. Это приводит к
нарушению их пластического обеспечения, угнетению синтеза в них
нуклеиновых кислот и белка, расстройствам обновления структурных
элементов клеток и их гибели.

СТАДИЯ ИСТОЩЕНИЯ

Эта
стадия не является обязательной. При развитии стадии истощения (или
изнашивания) процессы, лежащие в её основе, могут обусловить развитие
болезней и даже гибель организма. Такие состояния обозначают как болезни адаптации (точнее, её нарушения) — дезадаптации. Важным
и необходимым компонентом адаптационного синдрома является стресс.
Вместе с тем, в большом числе случаев он может развиваться и как
самостоятельный процесс.

СТРЕСС

Стресс
— генерализованный неспецифический ответ организма на воздействие
различных факторов необычных характера, силы или длительности.

Стресс
характеризуется стадийной неспецифической активацией защитных процессов
и повышением общей резистентности организма с возможным последующим
снижением её и развитием патологических процессов и реакций.

Причинами стресса являются те же факторы, что и вызывающие адаптационный синдром (см. выше).

ОСОБЕННОСТИ СТРЕССА

•  Воздействие любого чрезвычайного фактора вызывает в организме два взаимосвязанных процесса:

♦ специфическую адаптацию к данному фактору;

♦ активацию
стандартных, неспецифических реакций, развивающихся при воздействии
любого необычного для организма воздействия (собственно стресс).

•  Стресс — обязательное звено процесса срочной адаптации организма к воздействию любого чрезвычайного фактора.

•
 Стресс предшествует развитию стадии устойчивой резистентности
адаптационного синдрома и способствует формированию этой стадии.

•
 При развитии повышенной резистентности организма к чрезвычайному
фактору устраняется нарушение гомеостаза, и стресс прекращается.

•
 Если по каким-либо причинам повышенная резистентность организма
не формируется (и в связи с этим сохраняются или даже нарастают
отклонения параметров гомеостаза организма), то состояние стресса также
сохраняется.

Стадии стресса

В процессе развития стресса выделяют стадии тревоги, резистентности и истощения.

СТАДИЯ ТРЕВОГИ

Первая стадия стресса — общая реакция тревоги.

•
 В ответ на стрессовые факторы усиливается поток афферентных
сигналов, изменяющих деятельность корковых и подкорковых нервных центров
регуляции жизнедеятельности организма.

•  В
нервных центрах экстренно формируется программа эфферентных сигналов,
которая реализуется с участием нервных и гуморальных механизмов
регуляции.

•  Благодаря этому на стадии тревоги
закономерно активируются симпатоадреналовая,
гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая системы (им принадлежит ключевая
роль в развитии стресса), а также — железы внутренней секреции
(щитовидная, поджелудочная и др.).

•  Указанные
механизмы, являясь неспецифическим компонентом стадии срочного
(экстренного) приспособления общего адаптационного синдрома,
обеспечивают уход организма от действия повреждающего фактора или от
экстремальных условий существования; формирование повышенной
устойчивости к альтерирующему влиянию; необходимый уровень
функционирования организма даже при продолжающем воздействии
чрезвычайного агента.

•  На стадии тревоги
усиливается транспорт энергетических, метаболических и пластических
ресурсов к доминирующим органам. Значительно выраженная или длительная
стадия тревоги может обусловить развитие дистрофических изменений,
гипотрофии и некроза отдельных органов и тканей.

СТАДИЯ ПОВЫШЕННОЙ РЕЗИСТЕНТНОСТИ

На
второй стадии стресса нормализуются функционирование органов и их
систем, интенсивность обмена веществ, уровни гормонов и субстратов
метаболизма. В основе указанных изменений лежит гипертрофия или
гиперплазия структурных элементов тканей и органов, обеспечивающих
развитие повышенной резистентности организма: желёз внутренней секреции,
сердца, печени, кроветворных органов и других.

Если причина,
вызвавшая стресс, продолжает действовать, а вышеперечисленные механизмы
становятся недостаточными, развивается следующая стадия стресса —
истощения.

СТАДИЯ ИСТОЩЕНИЯ

Эта
стадия стресса характеризуется расстройством механизмов нервной и
гуморальной регуляции, доминированием катаболических процессов в тканях и
органах, нарушением их функционирования. В конечном итоге снижается
общая резистентность и приспособляемость организма, нарушается его
жизнедеятельность.

•  К этим отклонениям приводит комплекс неспецифических патогенных изменений в различных органах и тканях организма.

♦
Избыточная активация фосфолипаз, липаз и СПОЛ повреждает
липидсодержащие компоненты клеточных мембран и связанные с ними
ферменты. Как следствие — расстраиваются трансмембранные и
внутриклеточные процессы.

♦ Высокая концентрация
катехоламинов, глюкокортикоидов, АДГ, СТГ обусловливает чрезмерную
мобилизацию глюкозы, липидов и белковых соединений в различных тканях.
Это приводит к дефициту веществ, развитию дистрофических процессов и
даже некрозу клеток.

•  Перераспределение
кровотока в пользу доминирующих систем. В других органах отмечается
гипоперфузия, что сопровождается развитием дистрофий, эрозий и язв в
них.

•  Снижение эффективности системы ИБН и
формирование иммунодефицитов при избыточно длительном, выраженном, а
также повторном стрессе.

Виды стресса

По биологической значимости стресс можно разделить на адаптивный и патогенный.

Адаптивный стресс

Если
активация функций органов и их систем у данного индивида в условиях
действия стрессорного агента предотвращает нарушения гомеостаза, то
может сформироваться состояние повышенной резистентности организма. В
подобных случаях стресс имеет адаптивное значение. При действии на
организм в адаптированном его состоянии того же самого чрезвычайного
фактора, как правило, не наблюдается расстройств жизнедеятельности.
Более того, повторное воздействие стрессорного агента умеренной силы
через определённые промежутки времени (необходимые для реализации
восстановительных процессов) формируют устойчивую, длительно повышенную
резистентность организма к этому и другим воздействиям.

Неспецифическое
адаптирующее свойство повторного действия различных стрессорных факторов
умеренной силы (гипоксии, физической нагрузки, охлаждения, перегревания
и других) используют для искусственного повышения устойчивости
организма к стрессорным факторам и предупреждения их повреждающего
действия. С этой же целью проводят курсы так называемых неспецифических
лечебнопрофилактических процедур: пиротерапии, обливания прохладной или
горячей водой, различные варианты душа, аутогемотерапии, физических
нагрузок, периодических воздействий умеренной гипобарической гипоксии (в
барокамерах) и др.

Патогенный стресс

Чрезмерно длительное или частое повторное воздействие сильного стрессорного агента на организм, не способного предотвратить на-

рушение
гомеостаза, может привести к значительным расстройствам
жизнедеятельности и развитию экстремального (коллапса, шока, комы) или
даже терминального состояния.

Антистрессорные механизмы

В
большинстве случаев развитие стресса, даже значительно выраженного, не
вызывает повреждения органов и расстройства жизнедеятельности организма.
Более того, часто сам стресс быстро устраняется. Это означает, что при
воздействии чрезвычайного агента в организме, наряду с активацией
механизма развития стресса, начинают действовать факторы, ограничивающие
его интенсивность и продолжительность. Совокупность их обозначают как
стресс-лимитирующие факторы, или антистрессорные механизмы организма.

МЕХАНИЗМЫ РЕАЛИЗАЦИИ АНТИСТРЕССОРНЫХ РЕАКЦИЙ

Ограничение
стресса и его патогенных эффектов в организме реализуется при участии
комплекса взаимосвязанных факторов. Они активируются на уровне как
центральных механизмов регуляции, так и периферических (исполнительных)
органов.

•  В головном мозге антистрессорные
механизмы реализуются при участии ГАМК-ергических, дофаминергических,
опиоидергических, серотонинергических нейронов и, возможно, нейронов
иных химических спецификаций.

•  В периферических органах и тканях стресс-лимитирующий
эффект оказывают Пг, аденозин, ацетилхолин, факторы антиоксидантной
защиты тканей и органов. Эти и другие вещества предотвращают или
существенно снижают стрессорную интенсификацию свободнорадикальных
процессов, высвобождение и активацию гидролаз лизосом, предупреждают
стресс-зависимые ишемию органов, язвенные поражения ЖКТ, дистрофические
изменения в тканях.

Принципы коррекции стресса

Фармакологическая
коррекция стресса базируется на принципах оптимизации функций систем,
инициирующих стресс, а также предупреждении, уменьшении или устранении
изменений в тканях и органах в условиях развивающегося стресса.

•  Оптимизация функций стресс-инициирующих систем организма
(симпатикоадреналовой, гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой).При
воздействии стрессорных факторов возможно развитие неадекватных реакций:
чрезмерных либо недостаточных. В значительной мере выраженность этих
реакций зависит от их эмоционального восприятия.

♦ Для
предупреждения неадекватных стрессорных реакций применяют различные
классы транквилизаторов. Последние способствуют устранению состояния
астении, раздражительности, на- пряжённости, страха.

♦ С
целью нормализации состояния стресс-инициирующих систем используют
препараты блокирующие их эффекты при их избыточной активации
(адренолитики, адреноблокаторы, «антагонисты» кортикостероидов) или
потенцирующие их при недостаточности этих систем (катехоламины, глюко- и
минералокортикоиды).

• Коррекция процессов, развивающихся в тканях и органах при стрессе, достигается двумя путями.

♦ Активацией
центральных и периферических антистрессорных механизмов (применением
препаратов ГАМК, антиоксидантов, Пг, аденозина или стимуляцией их
образования в тканях).