Курсовая работа

СЗГМУ им. И.И. Мечникова
Кафедра патологической физиологии
Курсовая работа
на тему: «Связь выработки про- и противовоспалительных гормонов с
экзогенным стрессом»
Выполнила:
студентка 3к ЛФ 385 гр
Мхитарян А.И.
Преподаватель:
Булгакова О.С.
Санкт-Петербург
2014
Введение.
Все
клетки
человеческого
организма
объединяются
посредством
нейрогуморальных влияний. Сложно отделить нервную регуляцию от
гуморальной, если помнить о том, что в корне своем биоэлектрический
процесс является физико-химическим и заключается в трансмембранных
перемещениях ионов. Или о том, что процесс передачи импульса с одной
нервной клетки на другую или на рабочий орган происходит при помощи
медиаторов. Самым ярким примером может служить гипоталамогипофизарная система. Нейрогуморальная регуляция приспосабливает
организм
к
изменяющимся
условиям
среды
или
приводит
к
удовлетворению его потребностей, при этом нервная быстрее реагирует на
изменения, а гуморальная обеспечивает адаптацию на более длительное
время.
Именно этой связью с нервной системой можно объяснить выработку
биологически активных веществ организмом в условиях экзогенного
стресса.
Стресс,
фазы
и
механизмы
развития
стресс-реакций.
Стресс — неспецифический компонент адаптации, благодаря которому
мобилизуются пластические и энергетические ресурсы организма для
специфической перестройки.
Стресс-реакция
включает
в
себя
три
фазы:
а) фаза тревоги, во время которой общий энергетический уровень вначале
ниже исходного, затем повышается за счет избыточного включения
реакций в ходе развития стресса.
б) резистентности – общий энергетический уровень выше исходного и
сохраняется постоянным, минимализация реакций
в) истощения – общий энергетический уровень падает ниже исходного,
происходит дезорганизация реакций.
Механизм развития стресс-реакции:
1) фаза тревоги – активация внимания, нервных, эмоциональных центров,
изменение поведения
2)
активация
симпатического
отдела
НС
(ядра
заднего
отдела
гипоталамуса, ретикулярной формации и боковых ядер спинного мозга). В
гипоталамусе
вырабатывается
норадреналин,
активирующий
как
симпатические центры головного мозга, так и симпатико-адреналовую
систему (возбуждение последней ведет к включению следующего этапа).
При этом усиливается работа сердца, сужаются артерии не работающих
органов, сужаются вены, расширяются трахея и бронхи, повышается ОЦК,
кровоток перераспределяется (в неработающих органах меньше, в
работающих больше), увеличивается гликогенолиз, липолиз в жировой
ткани, уровень глюкозы и жирных кислот (используются сердцем и
скелетными мышцами) в крови. В случае продолжения действия стрессора
подключается следующий механизм.
3)
активизация
мозгового
вещества
надпочечников
и
выделение
катехоламинов (А и НА) вследствие эффектов симпатоадреналовой
активизации.
Эти
эффекты
более
продолжительны,
чем
эффекты
симпатической системы. Повышение катехоламинов в крови увеличивает
активность
гипоталамических
аденогипофиза.
В
нейронов
результате
из
и
активность
гипоталамуса
питуицитов
выделяется
кортикотропинрилизинг гормон, из аденогипофиза – АКТГ
4) активация системы гипоталамус-аденогипофиз-кора надпочечников. Из
коры
надпочечников
выделяются
кортикостероиды.
Кортикостероиды (в частности альдостерон) повышают реабсорбцию Nа+
и воды в канальцах почек. В то же время клетки ЮГА выделяют ренин,
превращающий неактивный ангиотензиноген в активный ангиотензин.
Включение этих гормонов ведет к увеличению объема внеклеточной
жидкости, нормализации АД и микроперфузии тканей. Этому же
способствует действие АДГ на канальцы почек.
Для включения этого сложного механизма необходима мобилизация
энергетических ресурсов организма с последующей активации анаболизма
и угнетения катаболизма из-за избыточного содержания катехоламинов в
крови и АКТГ. При этом поступление пищи во время экстремальных
ситуаций обычно затруднено или прекращается, поэтому возникает
отрицательный энергетический баланс.
Совместное действие катехоламинов и глюкокортикоидов в условиях
стресса обеспечивает:
1) длительное стойкое повышение ОЦК, перераспределение кровотока,
хорошее кровоснабжение работающих органов
2) обеспечивает устойчивость источников энергии для нейронов и доставку
в мозг, мышцы, сердце кислорода и питательных веществ, хороший
уровень давления крови
3) механизмом может быть включение гипоталамо-гипофизарной системы
4) включение в стресс-реакцию щитовидной железы и ее гормонов.
Все вышеназванные системы получили название стресс-реализующие
системы:
1) Симпатический отдел ВНС
2) Мозговой и корковый отделы надпочечников
3) Симпатический отдел ВНС, кора больших полушарий, ретикулярная
формация, ядра боковых рогов спинного мозга, ствол мозга, гипоталамус,
аденогипофиз, глюкокортикоиды.
Стресс-лимитирующие системы:
1) ГАМК-ергическая система (основной нейромедиатор ГАМК)
2) Парасимпатический отдел ВНС
3) Антиоксидантная система
4) Опиатная система (активируют опиаты)
5) Простагландиновая (система производных арахидоновой кислоты)
Теория Г. Селье, ее достоинства и недостатки.
Одним из первых основателей учения о неспецифической защитноприспособительной реакции организма на повреждение является Г. Селье.
Разработанная им теория показала стадийность возникающего синдрома
вне зависимости от характера стрессора, обосновала необходимость
лечебного
применения
кортикостероидов,
гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой
организма
Стресс-реакция,
к
согласно
противовоспалительных
провоспалительных
Селье,
гормонов
гормонов.
К
доказала
системы
важную
в
роль
адаптации
окружающей
среде.
определяется
взаимодействием
(глюкокортикоидов)
последним
Г.
Селье
и
относит
минералокортикоиды и соматотропный гормон гипофиза, который в
экспериментальных условиях способствует развитию воспалительной
реакции. Высказывается предположение, что соматотропный гормон
гипофиза либо сенсибилизирует ткани к действию минералокортикоидов,
либо стимулирует выработку минералокортикоидов корой надпочечников.
Эти гормоны, влияющие на течение воспалительной реакции, названы
адаптивными гормонами.
Нарушение равновесия между про- и противовоспалительными гормонами,
по представлениям Г. Селье, может быть вызвано рядом факторов:
1) действием обусловливающих факторов - генетических, диетических,
влиянием других стрессоров и т. п.;
2) абсолютным преобладанием тех или иных гормонов адаптации в связи с
избыточным или недостаточным выделением провоспалительных или
противовоспалительных гормонов;
3) нарушением обмена гормонов на периферии;
4) изменением чувствительности тканей к действию гормонов.
По мнению Селье, преобладание провоспалительных гормонов приводит к
развитию гипертонии, нефросклероза, воспалительных реакций - тех
болезненных состояний, которые в особых экспериментальных условиях
могут
быть
воспроизведены
введением
избыточных
количеств
дезоксикортикостерона. Преобладание противовоспалительных гормонов
приводит к генерализации инфекции, развитию некрозов в связи со
снижением защитных сил организма. При этом даже кратковременное
нарушение равновесия может создать условия для развития болезней
адаптации.
Рассмотрим общие эффекты глюкокортикостероидов. Глюкокортикоиды
регулируют метаболизм белков и углеводов, способствуют мобилизации
глюкозы, жиров и аминокислот в период стресса, а также подавляют
естественную
воспалительную
реакцию
организма
и
оказывают
иммуносупрессивное действие. Глюкокортикоиды оказывают угнетающее
воздействие
при
всех
видах
воспалительных
реакций,
включая
воспалительный ответ на инфекции, реакции гиперчувствительности,
реакции при аутоиммунных заболеваниях и вызванные химическими или
физическими
факторами.
Глюкокортикоиды
оказывают
противовоспалительное и иммуносупрессивное воздействие за счет
различных механизмов. К ним относятся:
- снижение выделения гистамина базофилами;
- снижение выработки медиаторов воспаления (цитокинов, простаноидов
и лейкотриенов);
- снижение клональной пролиферации Т-клеток и снижение активности
Т-хелперов;
- сужение кровеносных сосудов и снижение проницаемости капилляров.
Все это ослабляет реакцию организма на инфекции и может замедлить
процесс выздоровления.
Эндогенные
глюкокортикоиды
также
оказывают
определенное
минералокортикоидное действие — способствуют задержке натрия в
организме и усилению выведения калия, что, в конце концов, может стать
причиной артериальной гипертензии, гипернатриемии и гипокалиемии.
Рассмотрим основные эффекты кортизола.
а) повышает уровень глюкозы в крови за счет глюконеогенеза (синтез
глюкозы из АК или СЖК в печени и почках)
б) липолиз в жировой ткани
в) катаболическое действие на большинство органов и тканей, мышечную
ткань, железистые ткани, тимус, клетки костей. Исключение составляет
печень. В ней этот гормон оказывает анаболическое действие, повышая
синтез белков и образование гликогена. В ГМК сосудов увеличиваются
синтез адренорецепторов и выход их на клеточные мембраны
г) иммуносупрессивное действие, цитолитическое действие на лимфоциты,
эозинофилы
д) противоаллергическое действие за счет угнетения ИС и за счет
снижения синтеза простагландинов
е) противовоспалительное действие, но вместе с этим в слизистой оболочке
желудка и кишечника образуются язвы.
Противовоспалительное
и
иммуносупрессивное
действие
кортикостероидов заключается в подавлении воспалительной реакции
организма на травмы и инфекции. Это означает более длительное
заживление ран. Пациенты, принимающие кортикостероиды, также больше
подвержены риску заражения инфекциями, причем эти заболевания могут
развиваться очень быстро и протекать атипично. Несмотря на вероятность
того, что применение кортикостероидов у пациентов с инфекционными
заболеваниями может обострить течение болезни, кортикостероиды можно
использовать
для
лечения
инфекций
в
случае
очень
сильной
воспалительной реакции организма.
Наряду с учением об общем адаптационном синдроме, Селье ввел
представление
о
местном
адаптационном
синдроме,
показав
экспериментально, что очаговая воспалительная реакция проходит те же
фазы, что и общая реакция.
У теории Г. Селье имеется ряд недостатков: гипоталамус и надпочечники
являются не отдельной системой, а частью общей взаимосвязанной
эндокринной
системы,
реагирующей
на
стресс
тоже
целостно.
Например, регулирующий эндокринные функции в зависимости от
циркадных ритмов мелатонин, вырабатываемый эпифизом,
способен
угнетать секрецию гонадолиберина, что приведет к снижению продукции
ФСГ и ЛГ. При этом и со стороны гипоталамуса наблюдается контроль,
благодаря адренергической регуляции в условиях стресса увеличивается
синтез мелатонина, обеспечивающего седативный, анальгезирующий и
снотворный эффект.
Кроме того, теория Селье содержит положение, что все заболевания
возникают из-за нарушения про- и противовоспалительных гормонов. На
этот счет существуют возражения, что возникновение заболеваний в не
обязательно в результате этого дисбаланса. Модели ряда заболеваний,
полученные
в
эксперименте
при
воздействии
провоспалительных
гормонов, могут быть созданы в условиях, весьма далеких от тех, которые
могут иметь место в человеческой физиологии и патологии. Так, для того,
чтобы
получить
необходимо
у
экспериментального
произвести
одностороннюю
животного
нефрэктомию,
нефросклероз,
подвергнуть
животное экспозиции на холоду, нагрузке натрием и ввести очень большие
дозы дезоксикортикостерона. Нет никаких данных, что аналогичные
явления могут быть вызваны стрессором в естественных условиях.
Распространение теории и недостаточное изучение всего действия
глюкокортикоидов привело к злоупотреблению кортикостероидами в
клинике и развитию синдрома отмены у больных, кора надпочечников
которых утратила способность к продукции эндогенных гормонов из-за
атрофии или гипоплазии.
Так как синтез кортикостероидов происходит под воздействием АКТГ,
который, в свою очередь, регулируется кортиколиберинами и статинами
гипоталамуса, катехоламинами, вазопрессином, рассмотрим механизм
продукции гормонов в стрессовой ситуации.
Так, под влиянием адреналина происходит высвобождение АКТГ во время
стрессовых ситуаций, а такие факторы, как чрезмерная жара или холод,
токсины, травмы или инфекции, приведут к увеличению количества
свободных кортикорилизинг гормонов, что по механизму прямой связи
спровоцирует
синтез
гормонов
коры
надпочечников.
В результате при стрессе продукция кортизола может превышать обычную
в десять раз.
Но при введении в организм экзогенных кортикостероидов по механизму
обратной связи происходит ингибирование АКТГ, снижается выработка
эндогенных гормонов коры надпочечников, и железы не способны
обеспечить организм должным уровнем гормонов при стрессе. Поэтому
пациентам, принимающим кортикостероиды более трех недель, следует
увеличивать их дозу при дистрессах в зависимости от угнетения функции
коры надпочечников.
Чтобы после отмены препаратов избежать синдрома отмены, следует
постепенно снижать дозу кортикостероидов. В таком случае надпочечники
успевают восстановить свои функции и при отмене препарата синдром
отмены не возникнет.
Список использованных ресурсов:
1.
www.f-med.ru
Эндокринология.
Понятие
стресса.
2011г.
2. extremed.ru Экстремальная медицина. Теория Селье о реакции организма на
повреждение. Достоинства и недостатки. 2010г.
3.
dendrit.ru
Физиология
гипоталамо-гипофизарной
системы.2009г.
4. dendrit.ru Физиология. Понятие о нейрогуморальных отношениях и
гуморальной регуляции. 2008г.
5. dendrit.ru Физиология адаптации. 2010г.
6.
dendrit.ru
Физиология
эндокринной
системы.
2008г.
7. journal.airmed.com — Стероиды, руководство по применению, побочные
эффекты, начало и завершение приема. 2014г.
8. Оценка хаотичной динамики параметров вектора состояния организма
человека с нарушениями углеводного обмена в аспекте теории адаптации.
Добрынина И.Ю., Дроздович Е.А. - Весник СурГУ Медицина. 2008.
9. Истоки одной стратегии для лечения атеросклероза и артериальной
гипертензии. Яблучанский Н.И., Макиенко Н.В., Мартимьянова Л.А., Лысенко
Н.В., Бычкова О.Ю. Вестник Харьковского НУ им. В.Н. Каразина. Медицина.
2011
10. Роль гормональной регуляции и стресса во взаимодействии сна и биоритмов
при старении. - Гудошников В.И. Успехи геронтологии. 2014
11.
Молекулярно-клеточные
механизмы
развития
депрессии.
Роль
глюкокортикоидов. Григорьян Г.А., Дыгало Н.Н., Гехт А.Б., Степаничев М.Ю.,
Гуляева Н.В. Успехи физиологических наук 2014
12. Пластичность нейроэндокринной и гуморальной систем в раннем возрасте.
Захарова Л.А. Известия РАН. Серия биологическая. 2014
13. dendrit.ru Физиология. Стресс. 2009.
14. f-med.ru Эндокринология. Физиология коры надпочечников. 2007.
15. f-med.ru Эндокринология. Биологические эффекты глюкокортикоидов. 2008.