1. Тема занятия: «Роль нервных и гормональных механизмов в патогенезе».
2. Цель занятия: Изучить формы и механизмы участия нервной и эндокринной систем в патогенезе неэндокринных заболеваний»
3. Оснащение занятия:
Таблица «Общий адаптационный синдром и роль гормонов в патогенезе неэндокринных заболеваний».
Таблица «Нарушение гормональной регуляции при общем адаптационном синдроме».
Таблица «Патогенез ОАС».
Вопросы для теоретического разбора
Формы участия нервной системы в патогенезе заболеваний.
Формы возбуждения Н.С. в патогенезе заболеваний.
Формы торможения Н.С. в патогенезе заболеваний.
Срочный стресс. Адаптивные эффекты катехоламинов. Характеристика, механизмы.
Патогенез срочного стресса и его характеристика. Гормональное, гемодинамическое и метаболическое обеспечение срочного стресса.
Нервные и гормональные образования, участвующие в механизме ОАС. Каково соотношение нервных и гормональных механизмов в регуляции патогенеза.
Общий адаптационный синдром, характеристика, стрессоры.
Пусковые механизмы ОАС, патогенез.
Стадии ОАС, изменения резистентности при ОАС.
Гормоны гипофиза - характеристика, их участие в регуляции обменных процессов.
Про - и противовоспалительные гормоны коры надпочечников, механизмы их действия.
Морфологические, гематологические и биохимические изменения при ОАС.
Характеристика нарушений гормональной регуляции при ОАС.
Патологические формы стресса.
Методы определения реакции стресс.
При повреждении в организме возникают различные реакции. Наибольшее значение в качестве регулирующих механизмов имеют нервные и гормональные механизмы регуляции. Они обусловливают реакции целостного организма: повреждение органа, ткани → раздражение нервных рецепторов → реакции нервной системы + реакции эндокринной системы → регуляция кровообращения, специфических функций, трофики, обмена веществ.
Нервные механизмы - запускающие в защитно-приспособительных реакциях (пусковые), а гормональные по времени включаются позднее нервных и поддерживают нервную реакцию, как исполнительная часть нейроэндокринной регуляции.
Важнейшими формами участия нервной системы в патогенезе болезней и патологических процессов являются: возбуждение и торможение.
Возбуждение - универсальная реакция нервной системы, и на базе его регулируются механизмы защиты и приспособления и запускаются гормональные реакции. В начале действия повреждающих агентов возникает диффузное генерализованное возбуждение, захватывающее все этажи нервной системы. В зависимости от силы повреждения агента длительность диффузия возбуждения будет разная: при действии относительно слабого повреждающего агента возбуждение будет дольше, а при действии повреждения агентов большой силы общее возбуждение будет коротким - секунды. Возбуждение может быть моторное, психоэмоциональное, иногда повышается работоспособность, раздражительность - эта фаза предшествует заболеванию. В норме возбуждение в ЦНС передается по вектору, а при патологии может быть иррадиация возбуждения против вектора. Известны физиологическая доминанта, патологическая доминанта и детерминанта.
Торможение играет важнейшую роль в защите нервной системы: Формы торможения так же различны:
1) активное, регулирующее, центральное торможение - (как механизм защиты) развивается комплекс различного рода тормозных процессов, сопряженных с возбудительными, взаимодействие их обеспечивает анализ действующих на организм факторов и организацию приспособительного поведения для сохранения гомеостатического равновесия с внешней средой. Оно обеспечивает снижение чувствительности нервных образований к патологическому раздражению, вызванному повреждением, предохраняя от перераздражения. Характерной чертой центрального торможения является сохранение адекватного ответа на раздражители различной силы.
2) запредельное торможение возникает при действии очень длительного или сильного возбуждения или повреждения и характеризуется фазностью, изменением реакции на раздражители различной силы или биологического значения. Фазы его: уравнительная, парадоксальная, наркотическая (тормозная), ультрапарадоксальная (развивается только в коре головного мозга). Торможение начинается с коры головного мозга и по мере действия раздражителя спускается на более низкие (но более устойчивые) этажи, а высвобождение-снизу вверх. Роль торможения двойная:
1) предохранение нервных клеток от гибели, т. е. их защита;
2) снижение приспособления и возможная гибель организма.
Стресс - универсальная неспецифическая нейро-гормональная реакция организма на повреждение или сигнал угрозы жизни или благополучия организма, проявляющееся в повышении резистентности организма.
Классификация стрессоров - агентов, вызывающих стресс:
1) все виды агентов, вызывающих такие экстремальные повреждения, как гипоксия, гипотермия, травма, лучевая энергия, отравление - т.е. все экстремальные агенты.
2) сигналы угрозы благополучию жизни организма, вызывающие отрицательные эмоциональные состояния страх, душевный дискомфорт и другие - т.е. все отрицательно эмоциональные агенты.
Классификация видов стресса:
1. в зависимости от причины (стрессора):
а) биологический (физический) стресс, вызываемый экстремальными агентами,
б) эмоциональный стресс, вызываемый отрицательными эмоциями.
2. в зависимости от скорости включения и механизма:
а) срочный (немедленный) стресс - возникает моментально (секунды) - направлен на быстрый выход из опасной ситуации, механизм - возбуждение симпато-адреналовой системы,
б) долговременный стресс - включается позднее (часы), направлен на длительное сопротивление стрессору, в основе механизма - включение в реакцию гормонов гипофиза и коры надпочечников.
Характеристика и патогенез срочного стресса. Срочный стресс - немедленная реакция организма, возникающая в ответ на экстремальные агенты, направленная на кратковременное повышение резистентности, механизм которой связан с активацией симпато-адреналовой системы.
Характеристика: описал Кеннон для вариантов жизни - убежать от опасности или устранить опасность физически (напасть) - это реакция битва-бегство; его суть - быстро предельно усилить мышечную и мозговую деятельность, путем активации систем кровообращения, дыхания.
Адреналин - формирует хаотичный стресс. Норадреналин - формирует срочный стресс через активацию мозговых структур. Однако, срочный стресс не в состоянии обеспечить долговременную адаптацию к стрессору - не хватает симпато-адреналовых ресурсов.
а) запуск срочного стресса осуществляется через центры гипоталамуса с последующей активацией симпато-адреналовой системы и выбросом катехоламинов: адреналина (мозговая часть надпочечников) и норадреналина (мозговая часть надпочечников и медиатор симпатического возбуждения). Запуская стресс, эти гормоны действуют через усиление кровообращения и метаболизма,
б) механизм гемодинамического обеспечения стресса: тахикардия, увеличение минутного объема сердца, повышение артериального давления, ускорение кровотока, перераспределение крови к мозгу, мышцам, сердцу; усиление свертывания крови; усиление газообмена,
в) механизм метаболического обеспечения стресса:
● образование глюкозы и гликогена под влиянием гормона глюкагона - гипергликемия в мозге, мышцах;
● усиление расщепления жирных кислот с освобождением энергии;
● усиление газообмена, расширение бронхов.
Характеристика и патогенез долговременного стресса - общего адаптационного синдрома (ОАС).
ОАС - это общая неспецифическая нейро-гормональная реакция организма в ответ на действие экстремальных агентов, направлена на долговременное повышение резистентности к ним, механизм которой связан с действием адаптивных гормонов гипофиза и коры надпочечников. Открыл и изучил Ганс Селье.
● Первая стадия - тревоги (мобилизации), она подразделяется на две фазы: фаза шока и фаза противошока. В фазу шока возникает угроза всем жизненноважным функциям организма, при этом развиваются гипоксия, снижение артериального давления, гипотермия, гипогликемия; а организм оказывается подверженным повреждению и может погибнуть, если не включиться механизм действия адаптивных гормонов.
В фазу противошока начинается активация надпочечников, выброс кортикостероидов, резистентность при этом нарастает и наступает вторая стадия ОАС.
● Вторая стадия (резистентности) - уровень резистентности долгое время держится на высоком уровне, достаточном для сопротивления организма стрессору, и если стрессор прекращает действие, то резистентность возвращается к норме, организм выживает; при этом резистентность повышается неспецифически, т.е. ко всем возможным агентам.
Если стрессор силен и продолжает действовать, то возможно наступление третьей стадии.
● Третья стадия (истощение) характеризуется всеми признаками, характерными для фазы шока, резистентность падает, организм подвержен повреждающему действию стрессоров вплоть до гибели.
Морфологическая триада при стрессе:
а) инволюция тимико-лимфатического аппарата уменьшение в размерах тимуса, лимфоузлов, селезенки,
б) кровоточащие язвы желудочно-кишечного тракта,
в) гипертрофия надпочечников.
Гематологические изменения при стрессе:
а) лимфопения - лизис лимфоцитов и их уход в ткани; распад лимфоцитов обеспечивает выброс из них энергетических и пластических (РНК, ДНК, белок) субстанций, выход лимфоцитов в ткани - обеспечение иммунной защиты,
б) эозинопения - признак защиты, эозинофилы уходят в ткани, обеспечивают там разрушение гистамина и таким образом уменьшают повреждение в тканях,
в) нейтрофильный лейкоцитоз - выброс в циркуляцию из костного мозга имеющегося запаса нейтрофилов - этим обеспечивается неспецифическая защита от бактерий.
Биохимические изменения при стрессе:
а) изменяется общий обмен:
● первая фаза - катаболическая - (распад белков, жиров, углеводов, распад и лизис клеток в очаге повреждения и по всему организму) - при одномоментном действии стрессора продолжается не более 3-х суток,
● вторая фаза - анаболическая - в стадию резистентности: усиливается синтез белка, активизируется пролиферация, замещение погибших клеток на новые,
б) гипергликемия - в результате глюконеогенеза синтез новой глюкозы из белков - действие гормонов коры надпочечников,
в) распад жиров с освобождением энергии и использовании ее в метаболизме, питании клеток;
г) задержка воды и натрия в организме.
Патогенез общего адаптационного синдрома: пусковые факторы: 1) адреналин; 2) кора мозга; 3) хеморецепторы гипофиза → ретикулярная формация → возбуждение центров гипоталамуса и выброс релизинг-факторов → активация передней доли гипофиза и выброс тропных гормонов (АКТГ, СТГ) →кровь→ усиление секреции гормонов коры надпочечников (глюко- и минералокортикоидов) →кровь→ органы-мишени→ повышение резистентности организма опосредованно через действие гормонов.
Характеристика адаптивных гормонов передней доли гипофиза и коры надпочечников:
а) АКТГ (адренокортикотропный гормон) - пептидный, катаболический; запускает выброс глюко- и минералокортикоидов,
б) глюкокортикоиды - стероидные гормоны (кортикостерон, кортизон, гидрокортизон и другие, их более 10) катаболического действия:
● регулируют белковый и углеводный обмен,
● активизируют глюконеогенез,
● стабилизируют мембраны - уменьшают их проницаемость, предупреждая повреждение клеток,
в) минералкортикоиды (ДОК - дезоксикортикостерон, альдостерон) - стероиды, регулируют водно-солевой обмен - задерживают натрий, выводят калий, задерживают в организме воду.
Влияние на воспаление: глюкокортикоиды - противоспалительные, т.е. снижают воспаление; минералокортикоиды - провоспалительные - усиливают воспаление.
Лечебное применение адаптивных гормонов (глюкокортикоидов):
а) при патологическом течении воспаления,
б) для борьбы с аллергией, с целью иммунодепрессии,
г) для усиления защиты при экстремальных состояниях.