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应激 Stress. 病理生理学教研室 Department of Pathophysiology 刘俊昌. 第一节 概 述. 一、 Hans Selye 与应激. 世界著名的内分泌学家和应激研究领域的先驱。首先提出应激、应激原和全身适应综合征概念,并系统研究了应激的发生机制以及对机体的影响。. 二、应激的概念. 对各种 刺激 的 非特异性全身性反应 称为应激( stress) 或应激反应( stress response). 三、应激作用的特点. 1、泛化性及非特异性: 不同的刺激可以引起相同的反应. 2、非均衡性:
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应激 Stress 病理生理学教研室Department of Pathophysiology刘俊昌
第一节 概 述 一、Hans Selye与应激 世界著名的内分泌学家和应激研究领域的先驱。首先提出应激、应激原和全身适应综合征概念,并系统研究了应激的发生机制以及对机体的影响。 二、应激的概念
对各种刺激的非特异性全身性反应称为应激(stress)或应激反应(stress response) 三、应激作用的特点 1、泛化性及非特异性: 不同的刺激可以引起相同的反应 2、非均衡性: 1)相同的刺激在不同的个体未必都导致类似的反应 2)同样的刺激作用于同一个体在不同的时间未必都引起相似的反应
应激发生的时间 刺激的性质 个体差异 影响因素 3、效应的双重性 良性应激(eustress)导致机体对应激原增强适应力和免疫力的应激反应 劣性应激(distress)导致机体生理功能紊乱、损伤甚至疾病的应激反应。
四、应激原-- stressor 1、概念:能够引起应激的各种因素(刺激) 2、分类: 外环境因素(external factors)-缺氧、温度、创伤 内环境因素(internal factors)-低血糖、器官功能紊乱 心理、社会因素(psychosocial factors)-惊喜、应聘、失业
五、全身适应综合征 1、 概 念 应激发生时,机体以可能的最佳的方式拮抗应激原的作用以 增强机体功能;当应激原持续作用于机体时,可最终导致内环境紊乱和疾病,称为全身适应综合征 的过程( general adaptation syndrome)。动态的变化过程 2、分 期 alarm stage Resistance stage exhaustion stage
保护防御机制的快速动员期 交感-肾上腺髓质系统兴奋、肾上腺皮质激素↑ 有利于机体增强抵抗或回避损伤的能力 警 觉 期 机体的适应、抵抗能力增强;肾上腺皮质激素增多,主要是cortisol。代谢增加,胸腺、淋巴结萎缩,免疫反应减弱,易患感染性疾病。 拮抗期 内环境紊乱,负效应出现,应激性疾病、器官功能衰竭发生,甚者休克、死亡。肾上腺皮质激素持续增加,但糖皮质激素受体的数量和亲和力下降。 衰竭期
questions: 1、stress? 2、Stressor? 3、general adaptation syndrome?
机体的功能代谢变化 神 经 内 分 泌 反 应 细 胞 体 液 反 应 第二节 应 激 反 应 的 基 本 表 现
蓝斑-交感-肾上腺髓质系统 神 经 内 分 泌 反 应 下丘脑-垂体-肾上腺皮质激素系统
急性应激反应 Fight-or-Flight Response (一)蓝斑-去甲肾上腺素/交感-肾上腺髓质轴 (Locus ceruleus-norepinephrine/ sympathetic-adrenal medulla axis, LC/NE) 兰斑:位于桥脑与中脑交界处后侧的核团,含约20,000去甲肾上腺素能神经元 兰斑 兴奋 交感神经 系统兴奋 肾上腺素 去甲肾上腺素 应激原
LC/NE启动的效应 中枢效应与兴奋警觉有关,并引起情绪紧张、焦虑 外周效应儿茶酚胺↑
生理意义: • 心功能增强→组织供血 • 血液重分布→保证心、脑、骨骼肌的供血 • 支气管扩张→供氧量 • 糖元、脂肪分解 →能量供应 • 促进多种激素的分泌 (glucagon, insulin↓, etc.)
应激性心功能异常 心肌耗氧量 外周血管 持续收缩 应激性高血压,组织缺血 血小板数目粘附聚集 诱发DIC 能量过度消耗 分解代谢 持续时间过长对机体的不利影响:
Pain, fear Infection hemorrage hypoglycemia Central nervous system Hypothalamus Anterior pituitary Adrenal gland (二)下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统 (Hypothalamus-pituitary-adrenal cortex system, HPA) CRH (ng) Cortisol (mg) ACTH (mg) CRH: corticotropin-releasing hormone (促肾上腺皮质激素释放激素) ACTH: adrenocorticotropic hormone (促肾上腺皮质激素)
生理意义:提高抵抗力 • 允许作用 (permissive effects) 儿茶酚胺 心血管反应 糖皮质激素 儿 茶 酚 胺 胰高血糖素 代 谢 反 应
糖皮质激素:有利作用 对机体有广泛的保护作用 • 对心血管对儿茶酚胺的反应起容许作用 • 促进蛋白质的糖异生,对儿茶酚胺,胰高血糖素的脂动员起容许作用 • 抑制炎性介质与细胞因子的生成与释放, 稳定溶酶体膜
糖皮质激素增多的不利影响: 慢性应激时: • 抑制免疫炎症反应 • 抑制生长激素释放、使靶细胞对胰岛素样生长因子耐受→生长发育↓ • 抑制促性腺素释放激素与黄体生成释放→性功能↓ • 抑制促甲状腺素释放, 抑制T4向T3转化 • 血脂↑、血糖↑、胰岛素抵抗
其他内分泌反应 (Other endocrine responses) • 胰高血糖素和胰岛素 • 胰高血糖素,胰岛素→血糖 • 调节水盐代谢的激素 • 肾素, 血管紧张素Ⅱ , 醛固酮及ADH→维持血容量及BP
questions: 1、什么是LC/NE? 2、什么是HPA?
细 胞 体 液 反 应 二 HSP AP
(一) 热休克蛋白 概念: 应激反应时细胞新合成或合成增加的一类高度保守的蛋白质,在细胞内发挥作用,属非分泌型蛋白,(HSP:Heat shock protein, also:Heat stress protein)
HSP的基本组成: 结构型的HSP: 正常时即存在于细胞内 诱导型的iHSP: 由各种应激原诱导生成
HSP的基本功能: 结构型HSP: 分子伴娘,控制新生蛋白质 正确的三维结构和定位 诱导型HSP: 与应激时受损蛋白质的修复或移除有关,在蛋白质水平起防御、保护作用
(二) 急性期反应蛋白 (Acute phase protein, AP) 概念: 应激时由于感染、炎症或组织损伤等原因使血浆中某些蛋白质浓度迅速升高,这些蛋白质被称为急性期反应蛋白,属于分泌型蛋白
AP的主要构成及来源: 构成: • 50%:铜蓝蛋白,补体C3,补体C4 • <5倍:纤维蛋白原,纤溶酶原激活物抑制物-1 1-蛋白酶抑制剂,1-抗糜蛋白酶 结合珠蛋白 • 5-100倍:甘露糖结合蛋白,脂多糖结合蛋白 • >1000倍:C反应蛋白,血清淀粉样A蛋白 来源 主要由肝细胞合成主要又肝脏合成,少量在单核吞噬细胞、成纤维细胞产生。
AP的生物学功能: • 抗感染(调理素作用,促进吞噬细胞功能:C反应蛋 白; 补体作用: C反应蛋白, 补体C3) • 抗炎症 (C反应蛋白:抑制中性新粒细胞激活) • 促凝血作用(纤维蛋白原,纤溶酶原激活物抑 制物-1;C反应蛋白:促进单核细胞组织因子表达) • 抗损伤 (1-蛋白酶抑制剂,1-抗糜蛋白酶) • 结合与运输功能(铜蓝蛋白,结合珠蛋白)
questions: HSP与AP的基本功能?
三 应激对机体功能的影响
(一) 中枢神经系统 (Central nervous system, CNS )
(二)免疫系统 (immune system)
(三)心血管系统 (cardiovascular system) • 基本变化 • HR,心肌收缩力,心输出量,BP • 机制 • 交感-肾上腺髓质系统兴奋,儿茶酚胺释放 • 代偿意义 • 维持循环血量和BP,保证心,脑等重要器官的 • 血液供应
(四) 胃肠道系统的功能变化 黏膜糜烂、溃疡、出血以及胃肠运动改变 血管收缩血流量降 食欲下降或厌食
(五)血液系统 (hemic system) WBC ↑ 、血小板↑ 、凝血因子↑ 急性应激 血 液 系 统 RBC破坏,低色素性贫血, 慢性应激
(六) 泌尿生殖系统的功能变化 泌 尿 生 殖 尿少、比重高尿钠减少 月经不调泌乳异常
少尿 重吸收水↑ ADH↑ 泌尿生殖系统 (urinary system) 交感-肾上腺 髓质兴奋 肾血管收缩 肾小球 滤过率↓ 肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活
生殖系统 (reproductive system) 促性腺激素释放激素分泌↓→性功能↓、月经不调、泌乳异常
Question: 应激时心血管系统的变化?
第三节 应激损伤与应激相关疾病 躯体疾病 应 激 心理、精神障碍 悲伤的白领
一、应激性溃疡 (Stress ulcer) 病人在遭受各类重伤、重病和其他应激情况下,出现胃、十二指肠粘膜的急性病变,主要表现为胃、十二指肠粘膜的糜烂、浅溃疡、渗血等,少数溃疡可较深或穿孔。
Multiple stress ulcers of the stomach, highlighted by the dark digested blood in their bases.
胃、十二指肠粘膜缺血 • 胃腔内H+向粘膜内的反向弥散 • 酸中毒,胆汁逆流 发生机制 (Mechanisms)
二、应激与心血管疾病 (Stress and cardiovascular diseases) • 原发性高血压(essential hypertension) • 冠心病(coronary artery disease) • 心律失常(arrhythmia)
致死性心律紊乱主要是心室纤颤,机制: • 儿茶酚胺兴奋受体→心室纤颤的阈值↓ • 儿茶酚胺兴奋受体使冠脉收缩痉挛 • 心肌电活动异常 • 交感激活→血液粘度↑→血栓形成→心肌缺血
三、应激与内分泌功能障碍 (Disorders of endocrine function in stress) • 生长激素(急性应激:生长激素↑;慢性应激:CRH→生长抑素→生长激素↓). • 甲状腺素(急性应激:甲状腺素↑;慢性应激:GC &生长抑素→TSH↓→甲状腺素↓,GC抑制T4转化为T3). • 性激素: (急性&慢性应激→性激素↓).
四 应激与心理精神障碍 应激时的心理反应及异常 精神创伤性应激障碍(psychotraumatic stress disorder ,PTSD) 情绪反应 认知功能改变 社会行为变化
question: 应激性溃疡及其形成机制?
第四节 应激 相关疾病防治的病理生理基础 • 尽快消除或撤离主要致病应激原 • 避免给病人新的应激刺激 • 恰当的心理治疗、护理 • 及时识别、治疗应激性损伤