Читайте также:
|
Термин «стресс» (stress – напряжение) обозначает неспецифические реакции, развивающиеся под влиянием неблагоприятных факторов окружаю-щей среды и характеризующиеся перестройкой защитных сил организма. Такими факторами могут быть – физические, химические, биологические, психогенные и социальные. Их обозначают термином стрессоры, который впервые введен канадским ученым Г.Селье /35/.
В одной из своих работ Г.Селье /36/ определяет: «стресс как состояние, проявляющееся специфическим синдромом, который включает в себя все неспецифические изменения в биологической системе». Отсюда следует, что стресс по своему характеру является синдромом специфическим, а по своему происхождению – неспецифическим. Специфичность определяется тем, что налицо совокупность постоянных симптомов, важнейшими среди которых являются увеличение коркового слоя надпочечников и уменьшение в них липидов и холестерина, инволюция тимико-лимфатического аппарата, эозинопения и возникновение язв желудочно-кишечного тракта. Неспецифичность стресса определяется тем, что он возникает при воздействии на организм самых различных раздражителей. Совокупность этих характерных стереотипных общих ответных реакций организма не действие самой различной природы, имеющих, прежде всего защитное значение, была названа Г.Селье как «Общий адаптационный синдром», а факторы вызывающие эти реакции – «стрессорами», а состояние организма, вызываемое их действием – «реакцией стресс» или «стресс-реакцией».
При стрессорных воздействиях повышается риск развиотия гипертонической лболезни.В развитии гипертонии возраст и принадлежность к определенному полу рассматривают как самостоятельные факторы риска. На ранних и средних этапах онтогенеза фактором риска является принадлежность к мужскому полу. Возрастное повышение кровяного давления и ухудшение функциональных свойств сердечно-сосудистой системы (ССС) в критические периоды онтогенеза более выражены у мальчиков, чем у девочек [3]. В группах среднего возраста гипертония чаще встречается у мужчин, чем у женщин. Однако в старшей возрастной группе гипертония развивается чаще у женщин, чем у мужчин [8]. Возрастно-половые особенности развития гипертонии, воспроизводимые в опытах на крысах [1], указывают на то, что изменения в онтогенезе свойств ССС [4] зависят от пола. Свойства ССС наиболее ярко проявляются при стресс-реакциях, что позволяет использовать их в качестве прогностического критерия риска развития гипертонии у людей разного пола и возраста [6,7,9]. У животных влияние возраста и пола на кардиоваскулярную стресс-реактивность мало изучено, что побудило Т.Г. Анищенко с соавт.,(2012) исследовали сосудистые и кардиальные эффекты стресса у инфантильных, половозрелых и старых самок и самцов белых крыс. Результаты экспериментальных исследований показывают, что у инфантильных крыс при одинаковых кардиальных эффектах стресса сосудистые реакции более выражены у самцов, чем у самок. У взрослых самцов, но не у самок, снижались кар-диальные и сосудистые реакции при стрессе по сравнению с инфантильными самцами. У взрослых крыс кардиальные эффекты стресса преобладали над сосудистыми реакциями. При этом у самок по сравнению с самцами более выражены кардиальные и менее значительны сосудистые реакции. Старение крыс сопровождалось снижением кардиальных и усилением сосудистых ответов при стрессе, которые были более значительны у самок, чем у самцов. У старых крыс, в отличие от инфантильных и взрослых, сосудистые эффекты стресса сильнее выражены у самок, чем у самцов. Результаты, свидетельствующие о зависимых от пола изменениях в онтогенезе сосудистых и кардиальных эффектов стресса, обсуждаются в связи с возрастно-половыми особенностями развития гипертонии.
Литература
Т.Г.Анищенко.О.В.Семячкина-Глушковская, В. А.Бердникова, Я.В.Кузнецова, А.С. Сосудистые и кардинальные эффекты стресса у белых крыс разного пола и возраста (Бюл. Эксперим. Биол. и мед., 2012, Т.153, №1, С. 13-16.
1. Аншценко Т.Г., Семячкша-Глушковская О.В., Берд-никова В.А., Синдякова Т.А. // Бюл. экспер. биол. 2010. Т. 148, № 1. С. 4-7.
2. Ведяев Ф.П., Демидов В.А., Гаевский Ю.Г. // Физиол. чел. 1990. Т. 16, № 6. С. 113-118.
3. Гринене Э„ Вайткявичус В.Ю., Марачинскене Э. // Физиол. чел. 1990. Т. 16, № 1. С. 88-93.
4. Токарь А.В., Приходько В.Ю. // Украин. кардиол. журн. 2006. № 3. С. 46-53.
5. Anishchenko Т., Igosheva N.. Yakusheva Т. etal. // 1 Appl. Physiol. 2001. Vol. 85, N 3-4. P. 287-298.
6. Carroll D„ Ring C, Hunt K. et al. // Psychosom. 2003. Vol. 65, N 6. P. 1058-1064.
7. Kudielka В., Buske-Kirschbaum A., Hellhammt Kirschbaum C. // Int. J. Behav. Medic. 2004. Vc N2. P. 116-121.
8. Narkiewics K„ Philips B„ Kato M. et al. // Hypertei 2005. Vol. 45, N 4. P. 522-525.
9. Saab P.G., Llabre MM., Ma M. et al. //]. Hype 2001. Vol. 19, N 1. P. 21-27.
Психоэмоциональный стресс (ПЭС), подобно некоторым факторам физической и химической природы, оказывает генотоксическое действие, выраженность которого зависит от генотипа и проявляется сильнее у животных и людей со сниженной эмоциональной резистентностью [4,9,11]. ПЭС индуцирует неспецифический окислительный стресс, вызывая множественные повреждения и окислительные модификации ДНК, хромосомные аберрации и гибель клеток организма [7,8,12]. Фрагменты ДНК погибающих клеток и вновь синтезированные и экскретированные жизнеспособными клетками попадают в кровь, образуя пул циркулирующей ДНК (цДНК) [3]. Логично полагать, что характеристики цДНК должны отражать изменения психоэмоционального состояния организма.
В работе ИЛ.Конорова, Н.Н.Вейко*(2012) проведена оценка количественных и качественных характеристик цДНК у крыс с разной эмоциональной реактивностью в норме и при острой ишемии головного мозга, а также у нормальных и перенесших эмоционально-стрессорное воздействие. В тесте "открытое поле" исследовали количественные и качественные характеристики циркулирующей в плазме крови внеклеточной ДНК крыс Вистар в норме, при психоэмоциональном стрессе (после 18-часовой агрессивно-конфликтной ситуации) и острой ишемии головного мозга. Установлено, что в норме у склонных к психоэмоциональному стрессу особей повышен уровень антител к трудно выводимой, богатой цитозингуанином (CG) последовательности генома — транскрибируемой области рибосомного повтора. Отмечено резкое возрастание концентрации циркулирующей в плазме крови внеклеточной ДНК и больший, чем в контроле, ее прирост при воспроизведении ишемии на фоне психоэмоционального стресса. Полученные данные позволяют асвторам полагать, что испытываемые в ходе жизнедеятельности многочисленные стрессорные нагрузки могут приводить к накоплению в плазме крови склонных к психоэмоциональному стрессу особей CpG-богатых последовательностей генома.
ЛИТЕРАТУРА
ИЛ.Конорова, Н.Н.Вейко Эмоциональный стресс изменяет концентрацию и состав циркулирующей в плазме крови внеклеточной ДНК у крыс в норме и при церебральной ишемии Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2012, Том 153, № 3, С.281-285.
3. ЖанатаевА.К., Дурнев А.Д., Середенин СБ. //Вести. РАМН. 2002. № 2. С. 45-49.
4. Ишель Ф.И., Прихожан Л.М., Геворкян ИМ. и др. // Бюл. экспер. биол. 1993. Т. 116, № 9. С. 307-309.
7. Мороз В.В., Решетняк В.И.. Муравьева М.Ю. и др. // Общая реаниматол. 2008. № 1. С. 7-11.
8. Середенин СБ., Бадыштов Б.А., ЕгоровД.Ю. // Бюл. экспер. биол. 1989. Т. 108, № 7. С. 46-48.
9. Середенин СВ., Дурнев А.Д., Ведерников А.А. // Бюл. экспер. биол. 1980. Т. 90, № 7. С. 91-92.
11.Dimitroglou Е., Zafiropopulou М., Messini-Nikolaki N. et ah // Int. J. Hyg. Environ. Health. 2003. Vol. 206. N 1. P. 39-44.
12. Ohta Y., Chiba S., Tada M. et al. // Redox Rep. 2007. Vol. 12, N 3. P. 139-147.
В настоящее время показано, что одним из неспецифических проявлений стресса является активация ферментов фосфолипаз, липаз и перекисного окисления липидов клеточных и субклеточных мембран /37-39/. Благодаря стресс-реакции организм мобилизует все свои резервные возможности, тогда как механизмы, не имеющие значения в данный момент угнетаются. Таким образом, происходит приспособление организма к изменяющимся условиям окружающей среды. По представлению Г.Селье /35, 36/ любой стрессор, действуя на аденогипофиз, усиливает секрецию кортикотропина, который стимулирует функцию коры надпочечников. При этом увеличивается секреция глюкокортикоидных гормонов, которые имеют важное значение в повышении резистентности организма. Так в эксперименте показано, что после удаления у животных надпочечников или аденогипофиза резко снижается устойчивость организма к любому неблагоприятному фактору /40/. В то же время предва-рительное введение животным глюкокортикоидных гормонов или кортико-тропина повышает резистентность организма к воздействию стрессора. Отсюда сделано заключение, что кортикотропин и глюкокортикоидные гормоны являются адаптивными гормонами. Поэтому Г.Селье /35/ стресс-реакцию назвал «общим адаптационным синдромом» (ОАС) и выделил соответствующие стадии. Г.Селье подчеркивает: «Период детства-стадия тревоги характеризуется низкой резистентностью, повышенными ответами на любые стимулы, период взрослого состояния-стадия резистентности характеризуется выраженными приспособительными реакциями и нарастанием резистентности и, наконец, старость-стадия истощения характеризуется потерей адаптационной способности, развитием истощения и конечным итогом-смертью»
Таким образом, при стресс-реакции повышается резистентность организма к неблагоприятным факторам окружающей среды. Это повышение резистентности организма происходит не только к действующему стрессору, но и к другим неблагоприятным факторам /41-43/. На этом основаны терапевтические эффекты нетрадиционных методов терапии. Регулярное действие на организм слабых и небольших раздражителей (холодный душ, физическая нагрузка) постоянно поддерживает нейро-эндокринные системы в готовности к приспособительным реакциям /44/.
Недостаточность адаптивных механизмов и стресс-реакции может привести к развитию болезней дезадаптации. Так, на экспериментальных животных пока-зано, что введение больших доз минералокортикоидов приводит к развитию артериальной гипертензии, нефросклероза, гиалиноза органов, усиливает воспаление. Введение глюкокортикоидов угнетает воспаление, подавляет иммунные процессы вызывает язвенное поражение желудка и 12-перстной кишки, возникает возможность развития некроза миокарда. При недостаточности коры надпочечников снижается резистентность организма даже к слабым неблагоприятным факторам окружающей среды. Возникают так называемые болезни дезадаптации – ревматизм, бронхиальная астма, болезни сердечно-сосудистой системы, кожные болезни и др. /45-47/.
По Г.Селье общий адаптационный синдром это реакция системы гипофиз-кора надпочечников. В настоящее время эта концепция получила дальнейшее развитие и стресс-реакция рассматривается как сложная нервно-гуморальная реакция организма, в котором принимают участие нервная и эндокринные системы. На любой раздражитель окружающей среды происходит возбуждение центральной нервной системы, коры больших полушарий, лимбической системы, симпатоадреналовой системы, вегетативных центров гипоталамуса /47-49/. В результате этого, образующиеся медиаторы, регуляторные малые пептиды и либерины, статины способствуют развитию нервно-эндокринных реакций. У человека, благодаря наличию второй сигнальной системы, психические переживания, психические травмы, отрицательные и положительные эмоции могут быть опосредованы через вторую сигнальную систему. Изменения функциональной активности коры через подкорковые образования, прежде всего через лимбическую систему головного мозга и гипоталамус, мобилизует эндокринную систему в стресс-реакции.
Систематизируя данные литературы и многолетних собственных иссле-дований, Пшенникова М.Г.\42\ приводит следующие данные: Стресс-система состоит из центрального звена и двух периферических ветвей, которые осуществляют связь центрального звена со всем организмом. Центральное звено находится в головном мозге: в гипоталамусе и др. отделах ствола мозга. Гипоталамус ответственный за нервную регуляцию эндокринных желез запускает работу стресс-системы. Центральное звено стресс-системы объеди-няет три основных группы нейронов: нейроны паравентрикулярного ядра гипоталамуса, вырабатывающие кортикотропин-либерин факторы (КТГ), стимулирующие секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) в гипофизе и тем самым активирующим гипоталамо-гипофизарно-адреналовую систему; нейроны паравентрикулярного ядра гипоталамуса (АВ-нейроны), вырабатывающие гормон вазопрессин; нейроны (НА) синтезирующие катехоламины, главным образом норадреналин в стволе мозга; в гипоталамусе и др. отделах; ключевую роль играет центр НА-нейронов – синее пятно.
Периферические ветви стресс-системы представлены двумя основными отделами: 1) гипоталамо-гипофизарно-адреналовой осью, которая активируется кортикотропин-либерин фактором и конечным продуктом которой являются гормоны глюкокортикоиды, выделяющиеся из коры надпочечников под влиянием АКТГ; 2) симпатико-адреналовой осью, в которую входит симпатическая нервная система и мозговой слой надпочечников; конечным продуктом этой системы являются катехоламины –адреналин и норадреналин /42, 50, 51, 52/. Роль парасимпатической нервной системы при стрессе не достаточно изучена. Вместе с тем установлено С.О. Тапбергеновым /3,270/ адрено-тиреоидное звено (система) стресс-системы.
Стресс-система регулируется двумя основными путями: саморегуляции и механизмом внешней регуляции. Саморегуляции реализуется за счет влияния друг на друга компонентов самой системы. Так между КРГ и НА-нейронами существует прямая и обратная связь. По принципу обратной связи гормоны, вырабатываемые в системе, ограничивают свою собственную продукцию. Кроме того, глюкокортикоиды ограничивают активность норадреналинового звена стресс-системы, угнетая синтез, высвобождение и обратный захват НА в симпатических нейронах.
Механизм внешней регуляции осуществляется модуляторными регуля-торными системами, не входящие в стресс-систему, но тесно с ней связанными. Это так называемые стресслимитирующие системы, которые способны ограни-чивать активность стресс-системы и чрезмерную стресс-реакцию на центральном и периферическом уровне регуляции /53, 50, 54/. К основным центральным стресс-лимитирующим системам относятся ГАМК-ергическая система (система нейронов, продуцирующих гамма-аминомасляную кислоту- ГАМК, оказывающую тормозное действие на нейроны головного и спиного мозга) и опиоидергическая система, объединяющая нейроны в гипоталамусе и секреторные клетки в гипофизе, продуцирующие опиоидные пептиды (ОП), также оказывающее тормозное влияние. КРГ, АВ- и НА-нейроны стресс-системы взаимосвязаны с ГАМК и ОП-нейронами. Выделяющиеся при активации стресс-системы НА, КРГ и АВ стимулируют ГАМК- и ОП-нейроны, они секретируют ГАМК и ОП, которые в свою очередь ограничивают активность стресс-системы в целом. В регуляции стресс-системы участвуют также и другие нейропептиды. Важная роль отводится субстанция Р, которая образуется в гипоталамусе и амигдале и оказывает тормозное действие на КРГ-нейроны и секрецию КРГ. В надпочечниках субстанция Р модулирует высвобождение из них катехоламинов, уменьшает выброс этих гормонов при стрессе, угнетает стрессорную гипертензивную реакцию и повышает устойчивость к эмоциональному стрессу. Действие стресс-системы на уровне органов и тканей ограничивают системы «локальной» регуляции-локальные стресс-лимитирующие системы, т.е. системы простагландинов, аденозина, ОП, и других соединений в самих органах и периферических нейроэндокринных органах. Они угнетают высвобождение катехоламинов из нервных окончаний и надпочечников и действие этих моноаминов; тем самым они уменьшают активацию свободнорадикального окисления и ограничивают чрезмерную стресс-реакцию и ее повреждающее действие на органы и ткани. Также к локальным стресслимитирующим системам относятся антиоксидантные системы в органах и тканях, включающие в себя антиоксидантные ферменты (каталазу, супероксиддисмутазу и глутатионпероксидазу), а также антиокси-данты -альфа-токоферол (вит. Е), вит.А, аскорбиновую кислоту и др. /50, 53/.
В последнее время появились экспериментальные и теоретические данные, позволяющие причислить к стресслимитирующим системам также систему генерации окиси азота (NO), которая влияет на интенсивность стресс-реакции путем ограничения активности стресс-системы.
Важно отметить, что стресс не только вызывает активацию стресс-лимитурующих систем, но и приводит к повышению их мощности.
Таким образом, стресс-реакция реализуется с помощью изменения продукции медиаторов и гормонов компонентами стресс-системы и сопряженными с ней структурами стресслимитирующих систем организма.
Нарушение регуляции стресс-системы, в значительной мере связанное с недостаточностью стресслимитирующих систем, приводит не только к нарушению реакции организма на стресс, но и к возникновению психических, эндокринных заболеваний, болезни системы крови, кровообращения, иммунной системы, обмена веществ или к формированию предрасположенности к этим заболеваниям Отсюда очевидно, что устойчивость к стрессорным повреж-дениям определяется соотношением активности стресс-системы и стресс-лимитирующих систем, которое формируется как на основе генетических особенностей организма, так и в процессе жизнедеятельности под влиянием различных факторов
По данным /50, 42/ определяются 5 основных, сопряженных друг с другом эффектов стресс-реакции, за счет которых формируется «срочная» адаптация к факторам среды на уровне систем, органов, клеток, и которые могут превращаться в повреждающие эффекты стресс-реакции. Первый адаптивный эффект стресс-реакции состоит в мобилизации функции и органов и тканей путем активации механизма стимуляции клетки, а именно, увеличения концентрации в цитоплазме универсального мобилизатора функции – кальция, а также путем активации ключевых ферментов – протеинкиназ. Второй адаптивный эффект стресс-реакции состоит в том, что «стрессорные» гормоны – катехоламины, вазопрессин и др. – прямо или опосредовано через соответствующие рецепторы активируют липазы, фосфолипазы и увеличивают интенсивность свободнорадикального окисления. Третий адаптивный эффект стресс-реакции состоит в мобилизации энергетических и структурных ресурсов, что выражается в увеличении в крови концентрации глюкозы, жирных кислот, нуклеидов, аминокислот, а также в мобилизации функции кровообращения и дыхания. В целом вышеуказанные процессы при стресс-реакции достаточно обеспечивают «срочную» адаптацию организма к стрес-сорному воздействию и является адаптивным фактором. При затянувшейся интенсивной стресс-реакции, когда не происходит формирования «структурных следов адаптации», интенсивная мобилизация ресурсов перестает быть адаптивным фактором и приводит к прогрессирующему истощению болезни.
Четвертый адаптивный эффект стресс-реакции обозначен как «направлен-ная передача энергетических и структурных ресурсов в функциональную систему организма, осуществляющую данную адаптацию организма» Очевидно, что перераспределение ресурсов организма при стрессе, направлен-ное на преимущественное обеспечение органов и тканей, ответственных за адаптацию, независимо от своего механизма представляет собой важный адаптивный феномен. Вместе с тем при чрезмерно выраженной стресс-реакции он может сопровождаться ишемическими нарушениями функции и даже повреждениями других органов, не участвующих непосредственно в данной адаптивной реакции.
Пятый адаптивный эффект стресс-реакции состоит в том, что при однократном достаточно сильном стрессорном воздействии вслед за рассмот-ренной выше хорошо известной «катаболической фазой» стресс-реакции реализуется «анаболическая фаза». Она проявляется генерализованной активацией синтеза нуклеиновых кислот и белков в различных органах. Эта активация является основой формирования структурного «следа» и развития устойчивого приспособления к различным факторам среды. Вместе с тем следует отметить, что чрезмерная активация этого адаптивного эффекта, по видимому, может привести к нерегулируемому клеточному росту, что может, в частности, наряду со стрессорным иммунодефицитом может играть роль в механизме онкогенного эффекта стресса \42\.
В целом можно сделать заключение, что при затянувшейся по времени интенсивной стресс-реакции все рассмотренные основные адаптационные эффекты трансформируются в повреждающие и именно так могут стать основой стрессорных болезней.
Эффективность адаптивной реакции на стресс и вероятность возник-новения стрессорных повреждений и болезней в значительной мере определяются, помимо интенсивности и длительности действия, состоянием стресс-системы: ее базальной активностью и реактивностью, т.е. степенью активации при стрессе, которые обусловлены генетически, но могут меняться в процессе индивидуальной жизни / 3,55, 46/.
В развитии стресс-реакции, наряду с системой аденогипофиз-кора-надпо-чечник, участвуют также щитовидная и поджелудочная железы, мозговой слой надпочечников и другие. железы внутренней секреции /3, 57, 56/.
Гормоны щитовидной железы имеют большое значение в метаболических процессах. Тиреодные гормоны, вырабатываемые этой железой, действуют на различные обменные процессы, на рост и дифференцировку тканей. Понижение функции этой железы приводит к задержке роста и нарушению формирования скелета. Они усиливают действие адреналина на мобилизацию свободных жирных кислот из жировых депо, повышая метаболические процессы, гормоны увеличивают потребность клеток в различных ферментах, необходимых витаминах. Важную роль в системах приспособления организма к различным условиям принадлежит симпатоадреналовой системе, которая содержит специальные (хромаффинные) клетки, вырабатывающие адреналин и норадреналин. Адреналин продуцируется клетками мозгового слоя надпочечников. Норадреналин и дофамин продуцируется не только в мозговом слое надпочечников, но и в других скоплениях хромаффинной ткани – головной мозг и симпатические нервные окончания.
Изучение механизмов функциональных взаимотношений щитовидной железы и катехоламинов и их трансбиоэнергетический механизм обеспечения адаптации позволил С.О. Тапергенову /3, 270/ сформулировать положение о адрено-тиреоидной системе, лежащий в основе стресс-реакции организма.
Так при любой стресс-реакции повышается секреция инсулина в бета-клетках поджелудочной железы и отмечается гиперинсулинемия, которая, усиливая функциональную активность мозгового слоя надпочечников и симпатической нервной системы, потенцирует действие катехоламинов. Поэтому усиливается вазоконстрикторное действие норадреналина. Гипер-катехоламинемия снижает чувствительность тканевых рецепторов к действию инсулина, что может привести к внежелезистой недостаточности этого гормона.
Надпочечники в норме синтезируют и выделяют в кровь несколько гормонов. В клубочковой зоне надпочечников вырабатывается альдостерон в пучковой преимущественно кортизол, в сетчатой-17-кетостероиды и андрогены. В зависимости от характера действия на метаболические процессы гормоны этой группы делятся на глюкокортикоиды и минералокортикоиды. К первым относятся кортизол, кортикостерон, ко второй-альдостерон и дезокси-кортикостерон. Каждый из этих гормонов выполняет важные биохимические процессы. При воздействии стресса и различных заболеваний концентрация кортизола увеличивается в 5-10 раз. Для нормального функционирования организма под влиянием АКТГ выделяются глюкокортикоиды. Кортизол обладает противовоспалительным действием, а дезоксикортикостерон, наобо-рот, оказывает провоспалительное действие, т.е. усиливает воспалительный процесс. Кортизол активизирует механизм образования углеводов из аминокислот, усиливает действие адреналина и глюкагона, мобилизует углеводы из печени, и антагонистически влияет на содержание инсулина в крови. Все эти биохимические процессы повышают уровень сахара в крови.
Многостороннее действие гормонов коры надпочечников следует рассматривать как универсальный биохимический механизм приспособления организма к неблагоприятным условиям воздействия окружающей среды. Приведенные факты достаточно убедительно показывают, важную роль гипофизарно-надпочечниковой системы в управлении важнейшими процессами в организме, особенно при стресс-реакции.
Известна патогенетическая роль психоэмоционального стресса в развитии многочисленных психических и психосоматических заболеваний, частота которых резко увеличивается при старении. Важную роль в негативных эффектах стресса отводят гиперкортизолемии и понижению секреции адреналовых андрогенов: дегидроэпиандростерона и дегидроэпиандростерона сульфата (DHEAS) [3,4,9]. Последние, как известно, способны частично нейтрализовать токсичные эффекты избытка глюкокортикоидов [1,10,13]. Существуют работы, в которых исследуются реакции коры надпочечников на острое и хроническое стрессовое воздействие у стареющих грызунов, лабораторных приматов и лиц пожилого и старческого возраста [2,4,6,7,12,14]. Однако надпочечники грызунов не секретируют DHEAS [1,11], а в большинстве клинических работ и экспериментальных исследованиях на приматах не исследовалась секреция DHEAS [7,12,14].
Для исследования возрастных особенностей реакции коры надпочечников на многократное повторяющееся умеренное психоэмоциональное стрессовое воздействие (нежесткую иммобилизацию) на модели самок макак-резусов Гончарова Н.Д.с соавт. (2012) брали молодых (6-8 лет) и старых (21-30 лет) самкок макак-резусов и подвергли их нежесткой иммобилизации (2 ч в день, в 15.00 ч) в течение 10 последовательных дней. Образцы крови были собраны до начала воздействия, а также через 15, 30, 60,120,240 мин и 24 ч после начала воздействия в 1,3 и 10-е сутки. У всех животных реакция коры надпочечников на стрессовое воздействие была максимальной в 1-е сутки. У молодых макак подъем концентраций кортизола (F) и дегидроэпиандростерона сульфата (DHEAS) снижался на 3-й и 10-е сутки, при этом снижение DHEAS было менее выражено по сравнению с F, вследствие чего соотношение молярных концентраций F и DHEAS (F/DHEAS) изменялось незначительно. У старых макак базальные уровни DHEAS были ниже, а соотношение F/ DHEAS выше, чем у молодых. Повторяющиеся иммобилизации индуцировали снижение подъема F на 3-й сутки, отсутствие изменений в реакции DHEAS, увеличение базальных уровней DHEAS и снижение соотношения F/DHEAS на 2, 3,4,10,11-е сутки. Авторы делают заключение, что хронический умеренный стресс стимулирует продукцию DHEAS и смягчает кортико-стероидный дисбаланс у старых обезьян.
ЛИТЕРАТУРА
Н.Д.Гончарова, А.А.Венгерин, О.А.Чигарова. Повторяющийся умеренный стресс стимулирует продукцию дегидроэпиандростерона сульфата (DHEAS) и смягчает кортикостероидный дисбаланс у старых макак-резусов. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины, 2012, Том 153, № 5., С.712-716
1. Гончарова Н.Д., Лапин Б.А. // Вестн. РАМН. 2005. № 8. С. 44-55.
2. Пивина СТ.,Акулова В.К., ОрдянН.Э. //Бюл. экспер. биол. 2007. Т. 143, № 6. С. 686-689.
3. FerrariE., CravefloL.,MuzzoniB.etal.//E\a.]. Endocrinol. 2001. Vol. 144, N 4. P. 319-329.
4. Goncharova N.D., Lapin B.A., Khavinson V.Kh. // Bull. Exp. Biol. Med. 2002. Vol. 134, N 5. P. 417-421.
5. Goncharova N.D., Oganyan Т.Е., Smelkova S.A. // Bull. Exp. Biol. Med. 2006. Vol. 141, N 3. P. 368-371.
6. GoncharovaKD., Oganyan Т.Е., TaranovA. G.//Neurosci. Behav. Physiol. 2000. Vol. 30, N 6. P. 717-721.
7. Goncharova N.D., ShmaliyA.V., Marenin V.Y. etal. //j Med. Primatol. 2008. Vol. 37, N 5. P. 229-238.
8. Goodyerl.M., HerbertJ., Altman P.M. // Psychol. Med 1998. Vol. 28, N 2. P. 265-273.
9. Lupien S.J., McEwen B.S., Gunnar M.R., Heim C. // Nat Rev. Neurosci. 2009. Vol. 10, N 6. P. 434-445.
10. ManingerN., Wolkowitz O.M., Reus V.I. etal. // Front. Neuroendocrinol. 2009. Vol. 30, N 1. P. 65-91.
11. Nguyen A.D., ConleyA.J. // Endocr. Dev. 2008. Vol. 13 P. 33-54.
12. Rohleder N., Kudielka B.M., Hellhammer D.H. et al. //J. Neuroimmunol. 2002. Vol. 126, N 1-2. P. 69-77.
13. Schwartz A.G., Pashko L.L. // Ageing Res. Rev. 2004 Vol. 3, N 2. P. 171-187.
14. Traustadottir Т., Bosch P.R., MattKS. // Psychoneuroen-docrinology. 2005. Vol. 30, N 4. P. 392-402.
Значение гипофизарно-надпочечниковой системы определяется, прежде всего тем, что ее гормоны непосредственно включаются в обмен веществ, протекающем на органном, клеточном и молекулярном уровнях, обеспечивая энергетические и пластические процессы.
Выделение катехоламинов стимулирует другое биологически активное вещество-ацетилхолин, активность которого поддерживается кальцием. Такой анализ биохимических процессов свидетельствует о том, насколько сложен сам механизм синтеза и действия адреналина, дофамина и норадреналина на сосудистые и обменные процессы /58/.
С.С. Перцов и др. /59/ изучали влияние эмоционального стресса на содержание катехоламинов в надпочечниках у крыс Август и Вистар. Отмечено, что мобилизация защитно-приспособительных механизмов при стрессе определяется видовыми и типовыми особенностями животного. У крысы Август ресинтез катехоламинов в надпочечниках опережает их выброс при стрессе. Крысы Вистар, наоборот, реагируют на стресс быстрым выделением адреналиина и норадреналиина из надпочечников, а процессы ресинтеза у них отсрочены по времени.
Симпатоадреналовая система тесно связана с другими адаптивными системами. Между ними как бы устанавливаются коррелятивные взаимо-отношения: метаболический эффект катехоламинов усиливается гормонами щитовидной железы; при гипотиреозе резко снижается гликогенолитическое, гипергликемическое, липолитическое действия адреналина, норадреналина. Адреналин стимулирует функцию передней доли гипофиза и усиливает выработку АКТГ. Влияя на клетки, адреналин взаимодействует с кортикостероидами, последние усиливают энергомобилизующее действие адреналина. Кроме того, адреналин стимулирует продукцию инсулина, функцию половых гормонов /60, 61/.
Эти факты свидетельствуют о том, насколько тесно связаны много-образные функции адаптивных систем и каково их взаимное влияние на метаболические процессы.
Тем не менее, в развитии стресс-реакции важное значение имеет формирование функциональной системы «гипоталамус – аденогипофиз – кора надпочечников».
Итак, стресс-реакция с одной стороны, способствует адаптации организма к стрессорным факторам, с другой стороны – приводит к развитию различных заболеваний. Тем не менее, превращение стресс-реакции из звена адаптации в звено патогенеза не является завершением жизнедеятельности организма. Организм человека и животных обладает механизмами, обеспечивающими приспособление к стрессорам. Срочная адаптация возникает непосредственно после начала действия стрессора и реализуется на основе ранее сформировавшихся физиологических механизмов. Примером срочной адаптации могут быть безусловно рефлекторные оборонительные и защитные рефлексы. Во время срочной адаптации деятельность организма протекает на самом верхнем пределе его физиологических возможностей, при почти полной мобилизации функционального резерва и далеко не в полной мере обеспечивает адаптационный эффект.
Долговременная адаптация возникает постепенно, в результате длительного или многократного действия на организм факторов окружающей среды. Она развивается на основе многократной реализации срочной адаптации и организм приобретает новое качество – из неадаптированного превращается в адаптированный. Такой организм может перенести значительную гипоксию, холод, инфекционные болезни, большие дозы химических веществ и т.д. Долговременная адаптация это формирование, с участием высших нервных регуляторных систем, определенной функциональной доминирующей системы /62/. Так при физической нагрузке функциональная доминирующая система формируется в скелетной мускулатуре, сердечно-сосудистой и дыхательных системах, при адаптации к гипоксии – в органах внешнего дыхания, системы крови и кровообращения.
Для перехода срочной адаптации в долговременную в функциональной доминирующей системе, ответственной за адаптацию, должен остаться структурный след. Благодаря этому обеспечивается закрепление сложившихся адаптационных систем и увеличение их мощности. В клетках системы, ответственных за адаптацию, активируются синтез нуклеиновых кислот и белков, что обеспечивает формирование там системного структурного следа.
Активация клеток доминирующей функциональной системы, ответ-ственной за адаптацию, ускоряет процессы редупликации ДНК, транскрипции и трансляции, увеличивает количество рибосом, полисом, синтез белка. Увеличение синтеза белка и РНК на уровне ЦНС улучшает закрепление временных связей и тем самым обеспечивает устойчивую реализацию вновь приобретенных навыков, развивается гипертрофия определенных нейронов. При этом может повышаться синтез ферментов, необходимых для биосинтеза гамма-аминомасляной кислоты, опиоидных пептидов (эндорфинов, энкефалинов), серотонина и др. нейропептидов, нейромедиаторов. Эти процессы ограничивают интенсивность и продолжительность стресс-реакции /63, 64/.
Повышение синтеза нуклеиновых кислот и белка на уровне эндокринных желез приводит к гиперплазии и гипертрофии коркового слоя надпочечников, усиливает синтез ферментов, необходимых для биосинтеза адаптивных кортикостероидных гормонов. Усиление синтеза ДНК, РНК и белка на уровне системы крови приводит к гиперплазии костного мозга, повышение продукции эритроцитов, гемоглобина, микро- и макрофагов; на уровне иммунной системы увеличивается синтез иммуноглобулинов и лимфоцитов. В печени повышается синтез белков плазмы крови, ферментов микросомального окисления и дезинтоксикационная функция органа. На уровне периферических тканей увеличивается синтез нуклеиновых кислот и белка, приводящих к повышению синтеза ферментов, необходимых для окислительно-восстановительных реакции и биосинтеза макроэргических фосфорных соединений, антиоксидантов, простагландинов, а также структурных белков. Это приводит к формированию структурных изменений в доминирующей системе, ответ-ственных за адаптацию. После того, как системный структурный след полностью сформировался, долговременная адаптация устраняет нарушения гомеостаза и исчезает стресс-реакция /54, 62, 50, 31, 44/.
В результате стресс-реакции происходит мобилизация энергетических и структурных ресурсов организма. При этом в крови увеличивается содержание глюкозы, аминокислот, жирных кислот, нуклеотидов. Эти метаболиты избира-тельно перераспределяются в ответственную за адаптацию домини-рующую функциональную систему, т.е. в активно функционирующие органы, где формируется системный структурный след. Поэтому в доминирующей системе активируется синтез нуклеиновых кислот, тогда как в других органах синтез белков подавляется и повышается их распад /65/.
Другим адаптивным эффектом стресса является умеренная активация липаз, фосфолипаз, перекисного окисления липидов мембран под влиянием стрессорных гормонов катехоламинов. Этот эффект модулирует липидное микроокружение жизненно важных мембраносвязанных белков: рецепторов, каналов ионного транспорта, а также ферментов Na+-, K+-ATФаза, Са+- АТФ-аза, аденилатциклаза. Повышение активности этих белков может иметь адаптивное значение в начальной стадии адаптации /51, 53, 65/.
Повышение активности гликолиза, развивающееся при стрессе, также повышает резистентность организма. Несомненное адаптивное значение имеет постстрессорная генерализованная активация синтеза нуклеиновых кислот и белков. Она потенцирует развитие различных системных структур следов и активирует формирование всевозможных адаптивных реакций, начиная от закрепленных временных связей в головном мозгу до всевозможного иммунного ответа.
Стресс-реакция является необходимым звеном адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды. При этом резистентность организма повышается не только к тому фактору, к которому происходила адаптация, но и к другим неблагоприятным факторам /41/. При адаптации к повторным коротким слабым стрессорным ситуациям, по данным Ф.З.Меерсона /50, 51/ увеличение мощности стресс-лимитирующих систем (ГАМК-ергической, опиоидерги-ческой, антиоксидантной и т.д.) повышает резистентность организма к ишемии, радиации и к химическим веществам. Такое состояние Меерсон Ф.З. /50, 51/ обозначил «положительной перекрестной адаптацией» организма. Иногда адаптация к определенным факторам может снижать резистентность организма к другим неблагоприятным факторам. Такое состояние получило название «отрицательной перекрестной адаптации» или «цены адаптации». Именно это подчеркивает необходимость правильного чередования и дозирования факторов окружающей среды и тем самым управления адаптационным процессом.
Стресс-реакция является необходимым звеном адаптации организма к стрессорным факторам, с другой стороны может привести к развитию различных заболеваний.
На основании данных литературы можно сделать заключение, где переход стресс-реакции из адаптивного в болезненный фактор может реализовываться при следующих обстоятельствах:
- При чрезвычайно сильной интенсивности фактора, вызывающего стресс-реакцию и чрезмерной активации стресс-реализующей системы.
- При приобретенной и наследственной недостаточности стресслими-тирующей системы организма.
Возможными механизмами перехода стресс-реакции из адаптивного в болезнетворный фактор могут быть: 1. Чрезмерно большая мобилизация структурных и энергетических ресурсов при отсутствии доминирующей функциональной системы, ответственной за адаптацию, приводит к их утрате и истощению запасов, так как они используются не по назначению.
При стресс-реакции, под влиянием значительной гиперкортико-стероидемии и гиперкатехоламинемии, развивающееся длительное сужение артерии, перерастает в контрактурный спазм. В результате этого могут развиться язвенные поражения желудка и кишечника, некроз миокарда, нарушения мозгового кровообращения, артериальная гипертензия и т.д.(42, 45, 50)
При стресс-реакции избыточная секреция катехоламинов приводит к чрезмерной активации липаз, фосфолипаз и перекисного окисления липидов, что вызывает повреждение клеточных и субклеточных мембран.(62)
Отсюда чрезмерно продолжительные и сильные стрессорные ситуации могут привести к развитию язвенной болезни желудка и 12-перстной кишки, гипертонической болезни, атеросклероза, ишемической болезни сердца, некоторых форм сахарного диабета, психических и кожных заболеваний, опухолей и т.д.(62, 63)
На оснований вышеизложенных данных следует заключить, что стресс-реакция является с одной стороны, адаптационным звеном, имеющим важное значение в жизнедеятельности организма, с другой – может привести к развитию многих неинфекционных заболеваний /51, 42, 66-69/. Эти болезни называются дезадаптивными заболеваниями
Дата добавления: 2015-09-10; просмотров: 114 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |