Бесплатный учебный электронный файл

Министерство образования Российской Федерации Пензенский Государственный Университет Медицинский Институт Кафедр а Хирургии Зав. кафе дрой д.м.н., ____________ Реферат на тему: «Общий а даптационный синдром и стресс» Выполнила: с тудентка V курса ____________ Проверил: к.м.н., доцент ____________ Пенза 2008 План 1. Клеточные и молекулярные факторы реализации общего адаптационного син дрома 2. Информационно-регуляторные системы, обеспечивающие принцип доминанты при стрессе 2 .1 Нейроге нная регуляция 2 .2 Гуморал ьная регуляция Литература 1. Клеточные и молекулярные фа кторы реализации общего адаптационного синдрома На клеточно-молекулярном уровне под стрессом пони мается угроза нарушения некоего динамического гармонического баланса активных компонентов внутренней среды организма. Такой баланс достига ется совокупностью скоординированных реакций и взаимодействием биоло гически активных молекул. В этом заключается представление о гомеостаз е (в широком смысле этого понятия) и о количественной градации стресса в з ависимости от степени угрозы нарушений внутреннего баланса. Авторы под черкивают, что общий адаптационный синдром весьма последователен в сво ем клиническом выражении, хотя к реализации его привлекается множество активных эндогенных продуктов, перечень которых постоянно пополняется по мере открытия новых молекулярных механизмов. Отсюда следует логичес кая гипотеза о существовании в организме дискретной координирующей ст ресс-системы. В реализации общего адаптационного синдрома выделяются д ва ключевых компонента: кортикостерон-рилизинг гормон (АКТГ) и норэпинеф рин (норадреналин), главный медиатор автономной (симпатической) нервной системы. Однако включение этих ключевых компонентов происходит опосре дованно. За ними прослеживается сложная цепь молекулярных преобразова ний, которая отражает взаимодействие целых молекулярных подсистем, сос тавляющих сложный осевой гипофизарно-адреналовый алгоритм и обеспечив ающих взаимодействие возбуждения, сдерживания и одновременно ингибиро вания отдельных вегетативных функций. У различных компонентов стресс-к оординирующей системы есть множество потенциальных участков взаимоде йствия, конкретный выбор которых и определяет развитие событий. Ф.З. Меерсон и М.Г. Пшенникова выделяют пять основных р еализующих факторов стресс-реакции на клеточном уровне. В каждом из этих факторов (или иначе — функциональных механизмов) заложена способность оказывать негативное, патологическое воздействие на организм в случае чрезмерно длительной и интенсивной стресс-реакции. Первый фактор — увеличение концентрации в цитоплазме клеток универса льного “мобилизатора” клеточных функций — иона Са ++ . Поступая в клетку извне и соединяясь с кальмодулином, кальций, как известно, образует активную форму, которая а ктивирует абсолютное большинство протеинкиназ, составляя с ними актив ное соединение. Это наиболее древний путь активации жизнедеятельности живых организмов, начиная с простейших. Он является стимулятором внутри клеточных процессов — от сокращения и расслабления миофибрилл до учас тия в узловых метаболических процессах и секреторной продукции. Однако избыточная активация этого механизма, например в кардиомиоцитах, спосо бна привести к контракторному повреждению миофибрилл, к острой сердечн ой недостаточности и даже к остановке сердца. Вторым фактором стресс-реакции является усиленный выброс так называем ых стрессорных гормонов (катехоламинов, вазопрессина и других), которые, оказывая влияние на активность липаз и фосфолипаз, способствуют интенс ификации перекисного (свободнорадикального) окисления липидов (ПОЛ). В р езультате снижается вязкость липидного слоя биологических мембран и в озникает “нестабильность” пептидных связей активных мембраносвязанн ых белков. В системе стрессорного ответа это является необходимым этапо м активации клеточных механизмов всех органов и систем — сердца, печени , скелетной мускулатуры и других. Таким образом, само по себе свободнорад икальное окисление липидов является физиологическим процессом, а его и нтенсификация представляет собой естественный ответ на сильный раздра житель и обеспечивает столь необходимое в этом ответе функциональное н апряжение. В то же время длительная и чрезмерная интенсификация ПОЛ, осо бенно если она сопровождается угнетением антиоксидантной активности, неизбежно приводит к универсальному повреждению биологических мембра н и выполняет роль ключевого патогенетического звена в комплексе возни кающих расстройств. Третий фактор — мобилизация энергетических и структурных ресурсов ор ганизма в пределах индивидуально детерминированной стресс-реакции, чт о сопровождается гипергликемией, значительным повышением в крови уров ня нуклеотидов, макроэргических соединений, жирных кислот, аминокислот. Это обеспечивает доступность для включения в биохимические процессы с убстратов окисления, исходных продуктов биосинтеза и создает необходи мое энергетическое подкрепление этих процессов в тех органах, функцион альная активность которых наиболее необходима для обеспечения адаптац ии к возникшей чрезвычайной ситуации. Если же в результате напряженной а ктивности справиться с ситуацией не удается и наступает функциональна я декомпенсация этих органов, то дополнительная мобилизация энергетич еских и структурных ресурсов приводит к прогрессирующему истощению ор ганизма. Мобилизация энергетических и структурных ресурсов при стресс е обеспечивается резким усилением катаболизма, который временно подав ляет анаболические процессы. При однократном сильном стрессорном возд ействии вслед за катаболической наступает анаболическая фаза, когда ак тивируется синтез нуклеиновых кислот и белков в различных органах. Это — естественный компенсаторный процесс, продолжающийся после срочной адаптации при однократном стрессорном воздействии. Главным активным д ействующим началом в этом процессе является диацилглицерол (ДАГ). В резу льтате повторяющегося стрессорного воздействия накопление ДАГ может с провоцировать неконтролируемый клеточный рост, что, по мнению Ф.З.Меерсо на и М.Г. Пшенниковой. играет важную роль в онкогенном эффекте стресса. Избирательная активация метаболических процессов в органах осуществл яется по принципу доминанты. А механизмом реализации этого принципа слу жит рабочая гиперемия органов, причастных к функциональной системе, отв етственной за срочную адаптацию, при одновременном сужении сосудов в ор ганах, испытывающих пониженную функциональную нагрузку. Это закономер ный физиологический механизм стресса. Однако длительное существование такой доминанты неизбежно приводит к функциональным, а, структурным нар ушениям в органах, подвергающихся ишемии вследствие перераспределения кровотока. Естественно, что сложная и многофакторная перестройка жизнедеятельнос ти при стрессе основывается на разветвленной и многоплановой системе р егуляции. Возможно, пожалуй, даже говорить о существовании в организме н ескольких информационно-регуляторных систем, действующих параллельно и сопряженно, дополняя одна другую. 2. Информационно-регуляторные системы, обеспечивающие принцип доминанты при стрессе 2.1 Нейрогенная регуляция В понимании регуляторных механизмов общего адапта ционного синдрома как ответа организма на чрезвычайные изменения внеш ней среды особая роль принадлежит управлению не столько общесоматичес кими, сколько висцеральными функциями. Оно (это направление) относится к наиболее сложным рефлекторным актам, в которых принимают участие все от делы автономной (вегетативной) нервной системы во взаимодействии с сома тической нервной системой. Сложившееся на основе основополагающих работ Дж. Ленгли представление о вегетативной (автономной) нервной системе как о сугубо эфферентной и с остоящей в основном из двух антагонистически реагирующих частей — сим патической и парасимпатической — постепенно уступает место более раз вернутому и сложному толкованию. Известно, что повреждение спинного мозга, сопровождающ ееся выпадением ряда соматических функций ниже уровня повреждения, не в едет к прекращению висцеральных процессов. В настоящее время научное по знание в области нейрофизиологии и висцеральной физиологии направлено на распознавание структурно-функциональных особенностей интероцепци и и висцеральной регуляции, самостоятельной роли, а также механизмов вза имодействия различных отделов вегетативной нервной системы и соматиче ской нейрогеной регуляции, представительства интерорецепции и механиз мов висцеральной регуляции в структурах головного мозга. Сформировали сь представления о двух уровнях управления висцеральными функциями — центральном и относительно автономном периферическом. Исследованиями В.Н.Черниговского, И.А.Булыгина, А.Д.Ноздрачева и други х крупных отечественных физиологов установлена организация рефлектор ного контроля деятельности внутренних органов в эрго- и трофотропном об еспечении взаимодействия организма с внешней средой, в защитных реакци ях и поддержании гомеостаза. Вегетативная (автономная) нервная система п риобретает статус сложного, глубоко интегрированного комплекса центра льных и периферических нервных структур, поддерживающего определенный функциональный уровень внутренней “жизни” организма и обеспечивающег о необходимое для адекватной реакции сопряжение всех функциональных с истем. В последние годы все большую значимость приобретает понятие о метасимп атической нервной системе. Она представляет собой третью часть автоном ной нервной системы, первоначально обозначенную Ленгли как энтеральна я система, состоящая из межмышечного (Ауэрбахова), подслизистого (Мейссн ерова) и подсерозного сплетений. Сейчас уже установлено, что интрамураль ные структуры метасимпатической нервной системы имеются не только в ки шечной стенке. Ими снабжены также сердце, матка, желчный пузырь, мочевой п узырь и мочеточник. На основании результатов прямых микроэлектродных и гистохимических исследований установлено, что метасимпатические нерв ные сети контролируют микроциркуляцию и достаточно широкий спектр вис церальных функций: моторную, секреторную, экскреторную, местную эндокри нную и другие. Наличие собственного сенсорного звена, а также совпадающи е с ЦНС принципы построения, функционирования, мелиаторных механизмов о беспечивают метасимпатической нервной системе интимное включение в об щую систему нейрогенных информационно-регуляторных процессов организ ма. В этой общей системе метасимпатическое звено осуществляет базовую р егуляцию локальных висцеральных функций, обеспечивая автономную пейсм екерную их осцилляцию. В определенном смысле метасимпатическая нервна я система подобна микропроцессору, встроенному в стенку эффекторного в исцерального полого органа и обладающему значительной независимостью , не исключающей, однако, существования общего большого компьютера в вид е ЦНС. Обоснование относительной независимости, функциональной автоно мности метасимпатической системы заставило по иному интерпретировать взаимоотношения продолговатомозговой и крестцовой частей парасимпат ической вегетативной нервной системы. Обе эти части рассматриваются ка к инструмент связи ядер продолговатого мозга и крестцового отдела спин ного мозга с эффекторным нервным аппаратом. А в качестве эффекторного ап парата выступают интрамуральные структуры метасимпатической нервной системы. Структурные образования парасимпатической нервной системы не имеют собственных исполнительных инструментов. У них нет своего постга нглионарного звена, которое есть у симпатической нервной системы. К тому же в отличие от симпатической нервной системы всякий рефлекторный сигн ал, поступающий по парасимпатическим нейронам к висцеральным органам, к ак бы наслаивается на их стабильную базисную осцилляцию, обеспечиваему ю автономными пейсмекерными механизмами метасимпатической нервной си стемы. Понимание этих нейрофизиологических взаимоотношений исключительно важно при рассмотрении стрессорной ситуации в организм е. В этой ситуации симпатическая вегетативная нервная система выполняе т функции главного индуктора тревоги, напряжения. Она участвует в управл ении процессами срочной адаптации, неизбежно нарушающими гомеостатиче ское равновесие. Метасимпатическая нервная система незамедлительно вк лючается в управление стабилизацией гомеостатических констант, всячес ки препятствуя влиянию дестабилизирующих импульсов, поступающих через симпатическую нервную систему, и тщательно оберегая базисный режим осц илляции висцеральных функций. Таким образом, можно полагать, что метасимпатическая нервная система в о беспечении общего адаптационного синдрома выполняет двойную роль. Она поддерживает сохранность режима базисной осцилляции висцеральных фун кций на этапе срочной адаптации и, кроме того, активно участвует в управл ении механизмами (преимущественно метаболическими, эрго- и трофотропны ми) долговременной адаптации после прекращения действия стрессорного фактора. 2.2 Гуморальная регуляция Вполне очевидно, что даже сложная многоуровневая н ейрогенная регуляция не способна в полной мере обеспечить сопряженную полифункциональную висцеральную активность организма. Она обеспечива ет главным образом императивное центральное или автономное регулирова ние эффекторными функциональными механизмами через специальную систе му афферентно-эфферентной связи. Но существует и другая система, обеспеч ивающая саморегуляцию сопряженных функциональных процессов в масштаб ах организма, анатомо-функциональных систем и отдельных органов. Эта сис тема основана на иных принципах. Она не имеет столь четко выраженного ан атомического аппарата центральной и региональной связи, как нервная си стема. Сигнальная и регулирующая информация в пределах этой системы осу ществляется путем выделения во внутренние среды организма (главным обр азом — в кровяное русло) особых молекулярных субстанций эндогенного пр оисхождения. Свободно перемещаясь с током крови, лимфы, тканевой жидкост и, эти субстанции улавливаются лишь специальными органами-мишенями и кл етками-мишенями, которые служат для восприятия предназначенной им спец иальной информации. При этом создается бесчисленное множество прямых и обратных связей между клетками, органами и функциональными системами, п озволяющее бесконечно расширять и при необходимости усложнять информа ционное поле. Речь идет о медиаторах в самом широком смысле этого понятия. То есть не то лько о медиаторах воспаления, иммуногенеза или висцеральных процессов, но и о медиаторах, обеспечивающих широкий диапазон межфункциональных с вязей. В медицинской и биологической литературе употребляется даже ино гда образное выражение об оркестре медиаторов, исполняющем симфонию жи зни. И, видимо, не случайно многие медиаторы, обеспечивающие передачу инф ормации в нервных синапсах, такие как адреналин, ацетилхолин и другие, яв ляются также и агентами гуморальной информации. В последние голы представление о факторах гуморальной регуляции сущес твенно расширилось. Оно уже давно не связывается только с эндокринными о рганами, специально предназначенными для выработки и выделения тех или иных гормонов. Молекулярными курьерами в широком смысле являются метаб олиты всех органов, отражающие и уровень активности, и изменение характе ра активности, и нарушение функций клеток. В зависимости от внешних воздействий и от мотивационных потребностей о тдельные органы и организм в целом могут пребывать в определенных, доста точно устойчивых функциональных состояниях, различающихся уровнями фи зиологических и биохимических показателей, а также характером внутрен него взаимодействия субструктур. Одна из ключевых ролей в формировании таких состояний принадлежит, как сейчас известно, регуляторным пептида м, хотя исполнять роль медиаторов, особенно в условиях патологии, могут т акже полисахаридные и липидные комплексы. Освобождение и выделение во внутреннюю среду определенного пептида вы зывает запуск каскадного процесса выброса одних соединений и, напротив, ингибирования освобождения других. В свою очередь каждый из вновь освоб ожденных агентов гуморальной информации оказывает влияние на скорость выброса в кровь не только новых регуляторных пептидов, но и тех, которые п ринадлежат к предыдущим ступеням каскада. В итоге создается обширное и с ложное информационное поле с большим числом обратных связей, несущих ст абилизирующую, дестабилизирующую и взаимно угнетающую информацию. Это поле создает относительно устойчивое функциональное состояние органи зма, от которого зависит реакция на внешнее воздействие. В зависимости о т функционального состояния, определяемого, в частности, и соотношением регуляторных пептидов, организм может учесть информацию о каком-то внеш нем воздействии, ответить на него определенной реакцией на фоне существ ующего состояния или же изменить свое состояние. Причем даже изменение с остояния осуществляется достаточно быстро благодаря наличию дестабил изирующих обратных связей. С другой стороны, и синапсы становятся ареной сложного взаимодействия классических нейромедиаторов с регуляторным и пептидами. Это создает эффект частичного разрушения граней между разн ыми формами межклеточной сигнализации — паракринной, эндокринной, ней роэндокринной и нервной. В последние десятилетия постоянно появляются сообщения о новых регуля торных пептидах, обладающих полифункциональной активностью. Таковы ми елопептиды, простагландины и их метаболиты, интерлейкины и многие други е, изучение которых еще не завершено, а перспективы использования в лече бном процессе при различных патологических состояниях уточняются. В связи с проблемой экстремального состояния особое значение приобрет ают механизмы регуляции энергетических преобразований в организме. Зд есь можно выделить несколько подходов. Один из них вытекает из исследова ний Г. Селье и теоретических положе ний синдрома общей неспецифической адаптационной реакции. Этот подход фиксирует внимание на регуляторной активности центральных нейроэндок ринных структур — гипоталамуса, гипофиза, коры надпочечников, которые в оздействуют на депо углеводов и липидов, а через них — на эффекторные ор ганы-мишени. Хотя последние и способны оказывать влияние на центральные нейроэндокринные структуры путем изменения содержания глюкозы в периф ерической крови, но в целом данный подход основан на однонаправленном пр едставлении о регуляторном процессе, подобном нейрокринной регуляции и выделяющем руководящие центральные органы и периферические органы-и сполнители. Другой подход, напротив, исходит из того, что метаболизм периферических органов является главным фактором воспроизводства регуляторов энерге тического обмена. При этом основным звеном регуляторного воздействия я вляются полиферментные реакции, в которых множество внутриклеточных и межклеточных регуляторов дублирует действие одной реципрокно влияюще й пары регуляторов. При этом значительно увеличивается диапазон устойч ивости системы и стабилизируется присущее ей гистерезисное поведение. В организме кинетические реакции управляются централ ьным нейроэндокринным воздействием, а непосредственная регуляция энер гетическим обменом осуществляется в органах. Благодаря этому клеточна я энергетика органов в значительной мере предохраняется от выхода на кр итические режимы, а колебательная гистерезисная кинетика полифермента тивных реакций остается универсальным механизмом регуляции энергетич еского обмена. Это положение было сформулировано как принцип эквивален тности регуляции на разных уровнях организации организма. Выведенный Е. Е.Сельковым принцип позволяет ориентироваться в возрастающей сложност и регуляторных связей при переходе от внутриклеточного уровня к органи зменному. По мнению Е.Е.Селькова, весь энергетический метаболизм можно сравнить с качелями, действующими партнерами на которых являются два депо — глико генное и липидное: взлет одного из партнеров сопровождается снижением д ругого и наоборот. Такие риципрокные колебания двух резервных источник ов энергии и строительного материала являются единственно возможной ф ормой длительного функционирования механизмов клеточного энергетиче ского обмена, представленных циклами последовательных биохимических р еакций. При отсутствии реципрокной колебательной регуляции эти реакци и были бы подвержены постепенному угасанию в связи с рассеиванием и поте рями энергии химических связей в энергию тепла. Поэтому энергетический метаболизм работает в колебательном режиме с суточным периодом, в котор ом смена функциональной осцилляции между двумя партнерами на качелях о пределяется индивидуальной хронобиологической программой. В метаболи ческих колебаниях клеток, помимо гликогена и липидов, участвуют и другие вещества, связанные регуляторными узами с энергетическим обменом. Так, например, известно, что гликолитическая фаза в клеточном обмене сопряже на с синтезом аминокислот, тогда как фаза глюконеогенеза — с их распадо м. Отсюда, как считает автор, можно ожидать, что пул аминокислот должен изм енять свою суммарную концентрацию синхронно с пулом триглицеридов. ЛИТЕРАТУРА 1. «Неотложная медицинская помощь», под ред. Дж. Э. Тинтиналли, Рл. Кроума, Э. Руиза, Перевод с английского д-ра мед. наук В.И.Кандрора, д. м. н. М.В.Неверовой, д-ра мед. наук А.В.Сучк ова, к. м. н. А.В.Низового, Ю.Л.Амче нкова; под ред. Д.м.н. В.Т. Ивашкина, Д.М.Н. П.Г. Брюсова; Москва «Медицина» 2001 2. Елисеев О.М. (состав итель) Справочник по оказанию скорой и неотложной помощи, «Лейла», СПБ, 1996 г од 3. Ерюхин И.А., Шляпников С.А.Экстремал ьное состояние организма. Элементы теории и практические проблемы на кл инической модели тяжелой сочетанной травмы.— СПб.: Эскулап, 1997.

Приложенные файлы


Добавить комментарий