Механизмы стресса

В последние годы механизмы, участвующие в реализации стресс-реакции, называют стресс-реализующими системами или стресс-системами. А механизмы, которые препятствуют развитию стресс-реакции, получили название стресс-лимитирующих систем или системы естественной профилактики стресса.

Стрессор через высшие регуляторные центры активирует нейроэндокринную регуляторную стресс-систему. Одновременно «запускается» функциональная система, которая объединяет органы и ткани, специфически ответственные за приспособление к конкретному стрессору (холоду, физической нагрузке, гипоксии). При этом задача стресс-системы заключается в обеспечении более полной моби­лизации Функциональной системы, специфически ответственной за адаптацию, например, к физической нагрузке. Кроме того, стресс-система координирует адап­тационные процессы всего организма. Иначе говоря, она осуществляет «настрой­ку» органов и тканей, вовлеченных в адаптацию, на функционирование в новых условиях. Однако влияние стресс-системы в случае достаточно сильного стрес-сорного воздействия может оказаться избыточным и может приводить к побочным неблагоприятным эффектам, в частности, к стрессорным повреждениям, поэтому одновременно активизируется стресс-лимитирующие системы.

Регуляторная стресс-система, объединяющая определенные отделы нерв­ной и эндокринной системы, имеет неспецифический характер, поскольку активи­руется в ответ на любой стрессор. В соответствии с современными данными стресс-система состоит из центрального звена и двух периферических. Централь­ное звено находится в гипоталамусе и других отделах ствола мозга. Гипоталамус получает информацию о появлении стрессора и «запускает» работу стресс-системы. Центральное звено стресс-системы объединяет три основные группы нейронов гипоталамуса:

1) нейроны, которые вырабатывают кортикотропин-рилизинг-гормон, акти­вирующий через секрецию АКТГ гипоталамо-гипофизарно-адреналовую систему,

2) нейроны, вырабатывающие гормон аргинин-вазопрессин,

3) группы нейронов синтезирующих катехоламины, главным образом, норадреналин.

Многие авторы считают, что одновременно активируется соматотропный и тиреоидный механизмы.

Периферические звенья стресс-системы представлены двумя основными отделами:

1.гормонами глюкокортикоидами, выделяющимися из коры надпочечников под влиянием АКТГ;

2.катехоламинами - норадреналином и адреналином, которые являются конечными продуктами активации симпато-адреналовой системы, в которую вхо­дит симпатическая нервная система (иннервирующая все органы и ткани) и моз­говой слой надпочечников.

Стресс-система имеет выход на периферию также через парасимпатиче­скую нервную систему путем влияния на блуждающий нерв. Доказательством это­го факта является, возникающая при стимуляции гипоталамуса гиперинсулинемия, которая реализуется через влияние блуждающего нерва на поджелудочную железу.

Основные звенья стресс-системы тесно взаимодействуют с тремя другими отделами ЦНС:

1.мезокортикальной и мезолимбической дофаминовыми системами;

2.комплексом амигдала-гипокамп;

3.опиоид-ергическими нейронами аркуатного ядра гипоталамуса, богато иннервируемого норадреналин-содержащими волокнами, выходящими из норадренилин-нейронов синего пятна и других норадреналинергических структур ствола мозга.

Эти отделы имеют особое значение при эмоциональном стрессе. Именно они во­влечены в феномены «оборонительной реакции», страха, в изменение болевой чувствительности и влияют на эмоциональный тонус.

В целом стресс-система получает информацию от окружающей среды и ор­ганизма через разнообразные сенсорные системы и кровоток: 1) от «думающего» мозга - через амигдалу и гипокамп; и 2) от «эмоционального» мозга - через мезо-кортико-лимбическую систему.

Заканчивая характеристику стресс-системы, следует подчеркнуть, что ос­новным результатом активации стресс-системы является увеличенный выброс глюкокортикоидов и катехоламинов - главных стресс-гормонов, которые способ­ствуют мобилизации функции органов и тканей, ответственных за адаптацию, и обеспечивающих увеличение их энергообеспечения.

Активность и реактивность стресс-системы регулируется двумя основными механизмами:

1.механизм саморегуляции, который реализуется за счет влияния друг на друга компонентов самой системы. На гормональном уровне - это, в ос­новном, принцип отрицательной обратной связи;

2.и механизм внешней регуляции, который осуществляется модуляторны­ми регуляторными системами, которые не входят в стресс-систему, но тесно с ней связаны. Они представлены стресс-лимитирующими систе­мами, которые способны ограничивать активность стресс-системы и чрезмерную стресс-реакцию на центральном и периферическом уровнях регуляции.

Стресс-лимитирущие системы. К основным центральным стресс-лимитирущим системам относят:

- ГАМК-ергическая система, которая через продукцию ГАМК оказывает тормозное влияние на нейроны головного и спинного мозга;

-опиоид-ергичекая система, которая объединяет нейроны в гипоталамусе и секреторные клетки в гипофизе, продуцирующие опиоидные пептиды, также оказывающие тормозное действие на нейроны стресс-системы;

- и третье место в регуляции стресс-системы отводится нейропептиду, - субстанции Р.

Субстанция Р образуется в гипоталамусе и амигдале. Она оказывает тормозное влияние на кортикотропин-релизинг-гормональные нейроны. Доказано, что суб­станция Р на центральном уровне угнетает стрессорную гипертензивную реакцию и повышает устойчивость к эмоциональному стрессу. Кроме того, субстанция Р способна угнетать фермент, превращающий ангиотензин I в ангиотензин II.

Помимо всего перечисленного, действие стресс-системы на уровне органов и тканей ограничивают локальные стресс-лимитирующие системы. В органах и периферических неироэндокринных структурах они представлены простагланди-нами, аденозином, опиоидными пептидами и другими соединениями. Локальные стресс-лимитирующие системы угнетают высвобождение и действие катехоламинов из нервных окончаний и надпочечников и тем самым уменьшают активацию свободнорадикального окисления (СРО). За счет этого механизма они ограничи­вают чрезмерную стресс-реакцию и ее повреждающее действие на органы и тка­ни. Важную роль в инактивации продуктов СРО играют ферментые антиоксиданты (каталаза, супероксиддисмутаза, глутатионпероксидаза) и неферментные антиок­сиданты (а-токоферол, витамин А, аскорбиновая кислота).

В последнее время появились экспериментальные и теоретические данные, позволяющие причислить к стресс-лимитирующим системам систему генерации оксида азота. Оксид азота является универсальным фактором регуляции физио­логических систем и генетического аппарата клеток и играет важную роль в меха­низме стресс-реакции и адаптации организма к стрессу.

Оксид азота может ограничивать стресс-реакцию, следующими путями:

1) ограничение активности центрального и периферических звеньев стресс-системы;

2) ограничение процессов оксидации при стрессе за счет повышения активности антиоксидантных ферментов и экспрессии генов, ко­дирующих эти ферменты;

3) прямое антиоксидантное действие оксида азота;

4) оксид азота активирует синтез цитопротекторных белков теплово­го шока, которые являются важной системой защиты клеток от стрессорных повреждений;

5) наряду с простагладинами группы Е и простациклином оксид азо­та предупреждает агрегацию и адгезию тромбоцитов и стрессорное тромбообразование.

Стресс-лимитирующее действие оксида азота доказывают такие факты:

1) именно уменьшение продукции оксида азота в желудке является причи­ной ишемических язв желудка при стрессе;

2) хроническое ингибирование NO-синтетазы и соответственно уменьше­ние продукции N0 приводит к развитию гипертензии в эксперименте у крыс за счет активации адренергической и ренин-ангиотензиновой сис­тем, что проявляется повышением в плазме крови норадреналина, ад­реналина и ренина.

Важно отметить, что стресс не только вызывает активацию стресс-лимитирующих систем, но и приводит к повышению их мощности. В результате взаимодействия стресс-системы и системы, специфически от­ветственной за адаптацию, достигается восстановление гомеостаза (то есть, формируется адаптация к данному стрессу) и соответственно завершается стресс-реакция. Такое случается, если сила и продолжительность действия стрессора умерены, поэтому реализуются адаптивные эффекты стресс-реакции. Чрезмерные стрессорные воздействия вызывают превращение этих факторов в повреждающие и приводят к нарушению функций и повреждениям органов и тка­ней.

Дата добавления: 2015-05-09