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应 激,安徽医科大学基础医学院 邓松华,一、概述 二、应激时神经内分泌反应 三、应激时物质代谢变化 四、应激的细胞体液反应,一、概述,(一)概念 机体在受到一定强度的因素刺激时 (除引起原 发因素的直接效应外)出现的主要以交感 肾上 腺髓质和下丘脑 垂体 肾上腺皮质系统分泌 增强为特征的一系列(一组) 与刺激因素无关的 非特异性反应 应激或应激反应,刺激因素为应 激原(是机体适应保护机制的重要组成部分)。,(二)应激原类型,1、外环境因素 生物性应激原 病原生物感染刺激 物理、化学应激原 温度、噪音、强光、 射线、机械损伤、烧电伤、缺O2、中毒 2、内环境因素 血液成份、器官功能紊乱、酸碱紊乱、休克 3、心理、社会因素 紧张、恐吓、忧虑(工作压力、上岗竞争)、 愤怒等,l 应激反应分,1、对机体影响程度: 生理性应激应激强度不大作用时间短,机体仅 产生防御适应变化对机体有利。(考试、体竞等),病理性应激强度大、时间长、易对机体损伤, 表现为应激性疾病烧伤、休克等,2、应激原性质,躯体应激理化、生物因素所致 心理应激心理、社会因素,良性中彩、晋升 劣性失败、受拙,(三)全身适应综合征,应激原持续作用于机体,应激表现为一个 动态连续过程,出现神经内分泌变化,具一 定代偿意义。Selye称之“全身适应综合征” 分三个阶段。,1、警觉期 交感肾上 腺髓质兴奋为主“儿” 增加BP增加,伴有GC分泌增加 第一时相:应激未及时动员适应 能力,出 现损伤,中枢抑制,BP下降、血糖下降,严 重者休克死亡,几分几小时。,第二时相:全身动员,血糖升高,最佳动员 状态,利于机体战斗或逃避。,2、抵抗期: 抵抗适应阶段,肾上腺髓质反应减弱,肾上 腺皮质激素增加,对同类应激抵抗力增加,呈现应激性特征;免疫反应减弱(胸腺缩小,淋巴细胞减少,酸性粒下降);贮备消耗,若不能适应衰竭期,3、衰竭期: 刺激耗竭机体抵抗能力,皮质激素持续增加(警觉期症状)皮质渐水肿、充血、细胞变性 坏死,糖皮质激素受体量,亲和力下降,症 状加重,器官功能下降死亡。,可见:交感肾上腺髓 质垂体肾上腺皮质,起关键作用,亦有另外一些激素及Pr(急性期反应Pr热休克Pr)参于应激反应,二、应激时神经内分泌反应,(一)交感肾上腺髓质系统,兴奋 去甲 肾上腺素,对机体呈 双重影响,有利:,1、心率加快、心缩力增加(正性肌力作用)心输量 、BP 2、血液重分布:皮肤、内脏血管收缩、冠状血管扩张 3、支气管扩张,改善通气,增加氧含量 4、糖元分解血糖增加、脂肪分解增加、供能增加 5、促进多种激素分泌:ACTH、“胰高”、生长素、甲状 腺素、肾素、促红素分泌增加 (除抑制胰岛素分泌以外),不利 1、血流重分布:内脏、外周小血管收缩、循环灌 流 ,肾缺血、胃肠缺血应激性溃疡。 2、分解代谢增加,Pr、Vit分解增加,特异、非特 异免疫功能下降 3、“儿茶” 血小板 (受体)聚集TXA2 血粘度增加血栓 4、 心肌耗氧量增加,心功能下降者易诱发心衰,冠A收缩 心梗,5、BP,(二)糖皮质激素反应 (下丘脑垂体肾上腺皮质系统 HPA),l 糖皮质激素均为增高,上升幅度较大,临床 上常以此为应激指标,(正常未应激分泌糖 皮质激素30mg/日,应激时大大增加,大手 术时100 mg/日),l 应激时糖皮质激素效应不仅取决于糖皮质 激素水平,还取决于其受体量和亲和力,l 应激时激素分泌机制:各种刺激,边缘系统(杏仁核) 外周感受器 脑干网状结构,下丘脑(皮质激素释放素) 垂体前叶 (ACTH增加) 肾上腺皮质 皮质醇 ACTH,CRF(激素释放素),l 应激时糖皮质激素(GC)增多意义: 1、 血糖(因促进Pr分解、糖异生 ,抑制外 周组织利用糖, GC缺乏可致低血糖 昏迷) 2、 循环系统对儿茶酚胺的敏感性,(肾上腺皮质 心缩力 ,心输 血管扩张,BP,循环衰竭,3、稳定溶酶体膜, 组织自溶 4、抑制炎症介质生成释放: PG、LT、 TXA2、激肽、5-HT、纤溶酶原激活物 (GC结合受体后产生分子量40KD的巨皮质 素,可抑制磷脂酶A2活性,减少AA生成, 从而使PG类、LT和TXA2生成下降),GC对机体不利影响: 1、抑制免疫反应 严重应激免疫力下降,易感染 2、抑制生长发育 CRH使生长激素分泌减少, 发育 、pr分解 伤口不易愈合。 3、抑制性腺轴 抑制促性腺激素释放素、黄 体生成素、卵泡刺激素分泌 功能紊乱 4、抑制甲状腺轴 抑制TRH、TSH的分泌、抑 制T3 生成 5、 性格行为异常 忧郁、离群、自杀倾向,(三)期他激素反应 1、-内啡肽 在大手术、分娩、内毒素、放血、 脊髓损 伤 内啡肽 (可达正常5-10倍),其前体 为前阿片样肽黑素皮质素原(POMC)。265 肽,垂体细胞合成。,CRH POMC (下丘脑)(腺垂体),-促解脂素,-促解脂素(趋脂素)-内啡肽,ACTH GC,-内啡肽 ACTH,CRH分泌,l -内啡肽增加和ACTH增加相平行,其分泌受 下丘脑控制 l -内啡肽和ACTH受血浆糖皮质激素反馈调节 l -内啡肽可抑制ACTH和皮质醇分泌,作用: 抑制交感,肾上腺髓质系统 克服过强应激反应对机体损伤 使血压下降 心率 ,心输量,抑制ACTH和糖皮质激素分泌避免肾 上腺皮质过度兴奋 镇痛 痛阈 ,感觉兴奋、愉快 (可促进催乳素,生长激素分泌、抑制 ADH、 催产素、促性腺素分泌),2、胰高血糖素 交感兴奋,“儿” 胰高血糖素 糖元异生 肝糖元分解,血糖升高,(应激性高血糖主要激素),3、胰岛素 交感兴奋 ,“儿” 抑制胰岛素分泌,故应 激时下降(尽管应激性高血糖和胰高血糖素 可刺激其分泌),4、生长素 急性应激 ,慢性 交感(-受体)生长激素 促进脂肪分解 抑制组织利用糖血糖升高 促进Pr合成(抗皮质醇分解Pr作用),5、醛同酮 交感兴奋,肾上腺髓质兴奋 肾血管收缩 “醛” ACTH “醛”,6、ADH(加压素) 一般应激均使ADH (紧张、运动、手术、缺氧等) 乙醚吸入、精神刺激、ADH分泌 多尿,保持容量,三、应激时物质代谢变化,(一)代谢变化 1、能量代谢(高代谢率) 应激时分解 合成代谢,物质代谢呈负平衡 消瘦 衰弱 抵抗力,应激对能量需求高达5000千卡/天 (正常人2000千卡/天),主要是:“儿茶” 糖皮质激素 炎质介质 (TNF、IL-1等),脂肪动员 , Pr分解 代谢率,(故应补充营养, 能量合剂),2、糖代谢 前述应激性高血糖 应激性尿糖 创伤性糖尿病(严重创伤和烧伤时),3、脂肪代谢变化 脂肪分解 , 氧化 ,酮体,4、Pr代谢 负氮平衡、血氨浓度 代谢变化有利:为机体应付应激提供足够能量 代谢变化不利:持续过长,能量供需失衡 贫血 酸中毒 创面愈合 抵抗力,(二)中枢神经系统 边缘系统皮层、杏仁体、海马、下丘脑、脑 桥出现相应变化。 HPA轴适度兴奋有益,过度兴奋中枢 功能紊乱; 交感NE ,有益(机体紧张、专注), 过度焦虑、害怕、愤怒。,(三)免疫系统 急性应激时细胞因子产生 ,IFN、TNF等,中性粒 ,补体系统激活。持续强烈应激常至免疫功能抑制、紊乱,主要是因糖皮质激素,儿茶酚胺 ,对免疫系统起抑制效应,,1、自身免疫性疾病,精神创伤或心理应激 类风湿 SLE 哮喘,2、免疫抑制,对感染抵抗力 ,易呼吸道感染。,(四)心血管系统变化 1、心率 ( 受体兴奋)、心缩力 (前述) 心输量 (防御意义) 耗氧量 2、交感兴奋 冠脉收缩 冠状血流 血小板聚集 血黏度增高 诱发心梗,3、心律失常:室性早搏 传导阻滞 室颤 猝死(原有心功不佳者),4、心肌受损:交感“儿” 心肌耗氧量 交感“儿” 激活血小板 分解代谢 酸中毒,(五)消化系统变化 应激时常发生有胃粘膜出血、水肿、糜 烂和溃疡 “应激性溃疡”主要发生在 胃和十二指肠。,多见:创伤、烧伤、败血症、大手术、脑 外伤、骨折等,应激性溃疡发生率可高达80- 100%。粘膜损伤表现为多发性损伤或单个溃 疡,如患者复原,溃疡可在数天内愈合,且 不留疤痕,由于不侵入肌层,临床很少引起 痛疼。主要出现出血,穿孔较为少见,(六)血 液系、泌尿生殖系 1、血液系统 急性:外周血白细胞增加,血小板增加 ,凝血 因子增加,血粘度增加,非特异抗感染 能力增加,凝血能力增加 慢性:贫血 可能是红细胞破坏(单核吞噬有关),2、泌尿生殖系统 交感肾上腺髓质兴奋 肾血管收缩滤过 少尿,比重 肾素 醛,l 应激还可引起多种疾病 1、溃疡(前述) 2、原发性高血压、心律失常、心梗等 3、结肠激惹综合症 4、心理、精神障碍(心应性反应、适应障碍) 5、创伤性应激病创伤后造成精神障碍 6、免疫性疾病 7、内分泌功能障碍甲状腺功能低下 心因性侏懦,四、应激的细胞体液反应,(细胞对应激原出现一系列信息转导和相 关基因激活,表达一些具保护作用蛋白),(一)急性期反应蛋白 由于感染、炎症、组织损伤,机体短时间内(数小时、数日)即可出现血浆成份的某些变化(血浆中某些蛋白迅速升高),称为急性期反应, 这些蛋白称急性期反应蛋白(APP)分泌型Pr,主要由肝细胞合成、单核、成纤细胞可产生少数AP,1、AP构成及来源 凝血Pr 纤维Pr原、凝血酶原、因子、纤溶酶原 蛋白酶抑制剂 1Pr酶抑制剂,1抗胰Pr酶、 2巨球Pr 运输Pr 结合球Pr、铜蓝Pr、血红素结合Pr 补体成份 C2 、C3 、C4 、C5、 因子 其他:C反应蛋白,1 酸性糖Pr、纤维连接Pr,少数Pr在急性期减少,称负AP、白Pr,运铁Pr等,2、AP功能:(构成机体对外界刺激保护性系统) Pr 酶抑制剂(减少Pr 酶对组织的过度损 伤,1 蛋白酶抑制剂,1 抗胰蛋白酶, 2巨球蛋白), 清除异物和坏死组织 C反应Pr作用最明显 同细胞壁结合,起 抗体样调理作用 降低炎症介质释放 抑制BPC聚集 促进补体介导吞噬功能, 抗感染、抗损伤 凝血Pr,增强机体抗出血能力 C反应Pr、补体,增强抗感染能力等 铜蓝Pr,抗OFR 其他(结合株蛋白、血红素结合 蛋白同相应物质 结合,调节代谢和生理功能,铜蓝蛋白减少OFR, 血清淀粉样蛋白A 可促进细胞修复,纤维连接蛋白 可促进单核细胞吞噬等),不利:可引起代谢紊乱,贫血、恶病质等,(二)热休克蛋白(HSP) 为非分泌型蛋白,细胞在热刺激时(或其他刺 激时)合成的一组蛋白,主要在胞内发挥功能,62年Ritossa发现,果蝇在热应激时,唾液腺染色体出现蓬松现象(膨突、Puff),提示该区带基因转录增加、Pr合成增加。74年从果蝇唾液腺分离出蛋白,命名HSP。之后见许多损伤性因素如缺氧、寒冷、感染、创伤、中毒也能诱导细胞合成HSP,又称应激蛋白(15-110 KD不等),人类以70kD为主,又称HSP70。,可分两大类一部分应激原诱导生成 一部分细胞结构蛋白
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