I. Тема занятия: патофизиология адаптации

1. «Стресс-реакция» и общий адаптационный синдром по Г. Селье.

Стресс (от английского stress-напряжение)- состояние напряжения, возникающее у человека под влиянием сильных воздействий. Этот термин впервые введён канадским учёным Гансом Селье в 1936 году, определившего стресс как реакцию напряжения, возникающую в обстоятельствах чрезвычайных и призванную мобилизовать защитные силы организма. Вызвать стресс могут воздействия различного рода - радость, испуг, горе, боль, холод, тепло, обезвоживание, отравление, травма, некоторые лекарства, психические потрясения и т. п. Раздражители, вызывающие стресс были названы Селье стрессорами.

Г.Селье показал, что при действии на организм чрезвычайного (стрессового) раздражителя железа внутренней секреции-гипофиз, расположенный на нижней поверхности головного мозга, увеличивает секрецию адренокортикотропного гормона, стимулирующего деятельность коры надпочечников, в результате чего в кровь поступает в большем количестве гормоны-кортикостероиды. Мозговое вещество надпочечников при стрессе выделяет адреналин. Эти и другие гормоны, в свою очередь, стимулируют механизмы, благодаря которым организм приспосабливается к новым условиям. Механизмы такого приспособления к воздействию физических, химических, эмоциональных и других раздражителей не специфичны и являются общими для любых стрессовых воздействий. Это позволило сформулировать понятие о так называемом общем адаптационном синдроме.

Общий адаптационный синдром – это изменения в организме, возникающие в организме при стрессе. Общим этот синдром назван потому, что его возникновение связано с изменением общего состояния организма; адаптационным - потому, что он способствует преодолению вредного действия чрезвычайных раздражителей и повышает на некоторое время неспецифическую резистентность (устойчивость) организма; синдромом - из-за взаимосвязи наблюдаемых при этом явлений.

ОАС имеет три стадии:

1)Реакция тревоги –из двух фаз: шока и противошока;

2)Резистентность - организм приводит в действие свои внутренние возможности, позволяющие адаптироваться к внезапным, необычным изменениям среды. Если эти резервы истощаются, а стрессовая ситуация остается, может наступить третья стадия.

3)Истощение - расстраивает функции организма и ведет даже к гибели организма.

Селье считает, что стресс является результатом определенной степени изнашивания биологической системы, поэтому состояние стресса ведет к раннему старению организма.

Физиологически развитие стресса характеризует известная триада Селье:

1) повышение количества гормонов коры надпочечников - так называемых глюкокортикоидных гормонов,

2) снижение массы тимуса - вилочковой железы,

3) появление мелких язв в желудочно-кишечном тракте

2. Роль коры головного мозга, аппарата эмоций, симпато-адреналовой и гипофизарно-адренокортикальной систем в адаптации.

Роль коры головного мозга и аппарата эмоций:

Влияние стрессора передается через экстеро-, интерорецепторы и афферентные нервные пути, либо гуморально в центральные нервные структуры, управляющие адаптационной деятельностью организма. Эти структуры расположены в коре головного мозга, в ретику-лярной формации ствола мозга, в лимбической системе. В этих структурах осуществляется анализ нервных и гуморальных влияний, вызванных действием стрессора, происходит их эмоциональное окрашивание. Сформировавшийся в вышеперечисленных структурах ответ передается различным органам-мишеням, которые обеспечивают развитие специфических для данного стрессора изменений в организме, связанных с его качеством, а также неспецифических сдвигов, которые являются реакцией организма на предъявленное к нему требование как таковое, независимо от его природы. По мнению Г.Селье, именно эти неспецифические изменения составляют сущность стресса и проявляются в виде общего адаптационного синдрома.

Роль гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы:

Решающую роль в формировании ОАС играет гипоталамус, активация которого наступает при действии любого стрессора.

Гипоталамус – это орган ЦНС, который, получив информацию о появлении стрессора, запускает работу всей стресс-системы, координирует эндокринные, метаболические и поведенческие реакции организма на стрессоры. Активация передних и средних ядер гипоталамуса приводит к освобождению так называемых рилизинг-факторов, либеринов, которые направляют функцию переднего гипофиза, его секрецию тропных гормонов. В частности при активации КРГ-нейронов паравентрикулярного ядра переднего гипоталамуса освобождается кортиколиберин, стимулирующий синтез и секрецию адре-нокортикотропного гормона (АКТГ). Последний в свою очередь, стимулиру-ет повышенное выделение глюкокортикоидов (ГК) из пучковой зоны коры надпочечников - кортизола (гидрокортизона) и кортикостерона, наиболее активных и значимых для человека.

Стрессовые стимулы вызывают, прежде всего, активацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы (ГГНС), избыточную продукцию адаптивных гормонов, с которых и начинается организация защиты от действия стрессорного фактора. Это такие вещества, как ГК, адреналин, норадреналин

Роль симпато-адреналовой системы:

Активация заднего гипоталамуса приводит к повышению тонуса симпатико-адреналовой системы. При этом повышается тонус симпатической нервной системы, усиливается освобождение норадреналина из симпатических нервных окончаний, а из мозгового вещества надпочечников выделяется в кровь адреналин, что приводит к значительному повышению уровня катехоламинов (КХ) в крови.

3. Механизмы срочной и долгосрочной адаптации.

Срочная адаптация:

Развивается непосредственно после начала действия раздражителя. Он может реализоваться только на основе ранее сформировавшихся физиологических механизмов. Важнейшая черта срочного этапа адаптации заключается в том, что деятельность организма протекает на пределе его физиологических возможностей — при почти экстремальной мобилизации функционального резерва — и далеко не в полной мере обеспечивает необходимый адаптационный эффект.

Так, бег неадаптированного человека происходит при близких к максимуму величинах минутного объема сердца и легочной вентиляции, при максимальной мобилизации резерва гликогена в печени. При этом возрастает уровень лактата в крови, что лимитирует интенсивность нагрузки, поэтому двигательная реакция не может быть ни достаточно быстрой, ни достаточно длительной. Таким образом, адаптация реализуется «с места», но оказывается несовершенной.

Долговременная адаптация:

Возникает постепенно на основе многократной реализации срочной адаптации. Увеличение функции органов и систем, необходимое для выполнения физических нагрузок, закономерно влечет за собой повышение мощности энергосодержащих структур и активацию нуклеиновых кислот и белков в клетках, образующих этот орган. Активация приводит к формированию структурных изменений, которые увеличивают мощность систем, ответственных за адаптацию. Формируется так называемый структурный след, который составляет основу перехода срочной в долговременную адаптацию.

Повышение физиологической функции клеток систем, ответственных за адаптацию, способствует повышению скорости транскрипции РНК на структурных генах ДНК в ядрах этих клеток. Увеличение количества информационной РНК инициирует рост числа программированных этой РНК рибосом и полисом, в которых интенсивно протекает процесс синтеза клеточных белков. В результате масса структур увеличивается, и повышаются функциональные возможности клетки — сдвиг, составляющий основу долговременной адаптации.

4. Роль стресса в патогенезе некоторых соматических заболеваний.

Велика роль стресса в развитии болезней сердца. Он приводит к повышению кровяного давления — гипертонии, увеличению частоты сердечных сокращений. При этом коронарные артерии, обеспечивающие кровоснабжение сердечной мышцы, сужаются и количество кислорода, поступающего в кровь, уменьшается. В результате у человека развивается стенокардия. Обычно она проявляется в виде продолжительных болей в области сердца — под левой лопаткой, за грудиной. При отсутствии лечения, невнимательном отношении к состоянию своего организма эта болезнь будет прогрессировать и может привести к развитию инфаркта и даже к гибели.

Сильный стресс нарушает работу иммунных механизмов организма, что ведет к увеличению риска получить инфекционные заболевания. Для человека, постоянно испытывающего сильный стресс, увеличивается опасность заболеть раком. Частые и продолжительные сильные стрессы могут привести к развитию язвы желудка и двенадцатиперстной кишки

5. Понятие о стресс-лимитирующих системах организмы.

В ответ на действие различных стрессоров происходит активизация не только СРС, но и стресс-лимитирующей системы (СЛС).

Активизация как центральных, так и периферических стресс-лимитирующих структур и механизмов ослабляет стресс-реакции, реализующиеся на различных уровнях организации организма, обеспечивает включение срочных и долговременных механизмов их адаптации и повышение их резистентности. В частности, СЛС блокирует или снижает СРС (в том числе повреждающие эффекты стресс-гормонов, метаболитов, токсинов и других повреждающих факторов), включает и активизирует механизмы адаптационной стабилизации клеточных и субклеточных структур. Механизмы реализации этих эффектов следующие:

- активизация ГАМК-, опиоид-, серотонинергических систем и системы бензодиазепиновых рецепторов;

- снижение секреции и действия катаболических гормонов (кортико-либерина, АКТГ, глюкокортикоидов, вазопрессина, НА, А, Т3 Т4);

- повышение секреции и действия анаболических гормонов (СТГ, инсулина, андрогенов, минералокортикоидов);

- ослабление активности СНС, адренергических структур, образования и действия НА;

- увеличение активности ПСНС и холинергических структур; - усиление эффектов ГАМК, глицина, опиоидов, субстанции Р;

- снижение количества и действия свободных радикалов и перекисей;

- уменьшение синтеза и действия внутриклеточных трансмиттеров;

- подавление или ослабление боли, судорог, тревожного состояния;

- ускорение наступления и улучшение качества сна;

- повышение синтеза и действия белков теплового шока, обеспечивающих снижение повреждающего действия жирных кислот, усиление антиоксидантной системы, ускорение восстановления повреждённых структур организма и др.

Показано, что активизация центральных СЛС (ГАМК-, глицин-, опиоид-, серотонин-, дофаминергических, а также бензодиазепиновых рецепторов и др.), как и активизация локальных СЛС (простагландиновой, главным образом с участием ПГЕ1, ПГЕ2, простациклина, а также аденозиновой, антиоксидантной, опиоидной, ГАМК-ергической, NO-ергической и др.) отчётливо повышают резистентность к действию стрессоров и развившемуся стрессу. Именно быстрое включение стресс-лимитирующих систем и механизмов обеспечивает включение срочной адаптации к действию стрессоров и ограничивает возможные повреждения в различных центральных и периферических структурах организма. В частности, важнейший антагонист адренергической системы — ГАМК, а также глицин. Именно через эти центральные механизмы СЛС в значительной степени блокируются исполнительные механизмы стресса. Через локальные механизмы СЛС, с одной стороны, блокируется повреждающее действие стресс-гормонов, токсинов, метаболитов на клеточные и субклеточные мембраны; с другой стороны — формируется включение механизмов феномена адаптационной стабилизации структур, в частности рецепторов клеток. Как центральные, так и локальные стресс-лимитирующие системы и механизмы ответственны за ограничение и ослабление активности СРС и последствий чрезмерной стресс-реакции на центральном и периферическом уровнях регуляции.

· Ситуационные задачи/таблицы (для решения во внеаудиторное время), ответ фиксируется студентом самостоятельно.