Humorální regulace při stresu
Stres
- vyjadřuje stav zátěže organismu
- vyvolán působením zátěžového faktoru – stresoru
- stresor : jakákoli pro org. nepříznivá změna vnitřních nebo vnějších podmínek-fyzikální,chemické,biologické,psychické povahy
- organismus odpovídá na stres uniformní neurohumorální odpovědí
- přináší organizmu krátkodobou výhodu,při dlouhodobém průběhu se tato výhoda ztrácí a je nahrazena vyčerpáním.
Fáze stresu
1) poplachová:
↑ katecholaminů
(↑ glukokortikoidů,STH,mineralokortikoidů)
glykogenolýza, proteokatabolismus, lipolýza,
pokles lymfocytů,retence vody a solí
2) rezistence (adaptace) :
↑ glukokortikoidů
glukoneogeneze, proteokatabolismus, protizánětové účinky
3) vyčerpání : vyčerpání rezerv, kumulace proteokatabolických produktů
Poplachová reakce
Zahájena aktivací:
- mozkové kůry
- hypothalamu
- sympatického nervového systému a vyplavením katecholaminů z dřeně nadledvin
hypothalamus:
ústřední úlohu v neurohumorální odpovědi na stresové podněty hraje hypotalamus.
Jako odpověď na stresové podněty z periferie i CNS,stoupá v hypothalamu koncentrace adrenalinu a klesá hladina noradrenalinu.
Sympatoadrenální osa
acetylcholin, uvolňovaný ze zakončení pregangliových vláken sympatiku stimuluje tvorbu i vyplavování katecholaminů:
- z gangliových neuronů na periferii (cesta neurokrinní)
- dále z dřeně nadledvin (cestou endokrinní)
Hypothalamo–pituitárně–adrenální osa
Hlavní stimulátor tvorby CRH (corticotropin-releasing h.) je adrenalin - mezičlánek regulační osy mezi stresovým podnětem a neurohumorální odpovědí organismu
Uvolněný CRH stimuluje v adenohypofýze tvorbu ACTH
Zvýšená sekrece ACTH stimuluje kůru nadledvin k vyplavení glukokortikoidů
Tato stimulace je natolik silným podnětem, že potlačí negativní zpětnou vazbu kortikoidů na produkci nadřazených působků (ACTH,CRH)
ACTH při stresu stimuluje i vyplavování mineralokortikoidů.V klidu zde převládá regulace renin-angiotensin.
Další změny
Na úrovni hypotalamu a hypofýzi:
V preoptické obl.hypotalamu – zvýšené vyplavování vazopresinu (mimo jiné působí synergicky s CRH jako stimulátor ACTH)
↓ produkce tyreoliberinu(TRH),která je závislá na noradrenalinu,dojde k útlumu celé osy TRH-TSH-hormony štítné žl.
↑ tvorba růstového hormonu(STH)
V metabolických a kardiovaskulárních změnách při stresu hrají rozhodující roli kalecholaminy a glukokortikoidy.
Katecholaminy
(adrenalin, noradrenalin,dopamin)
- adrenalin tvoří 80% katecholaminů
- velmi rychle mobilizovány - kys.vanilmandlová,
- mají bezprostřední účinky
a) v úvodní poplachové fázi stresu
b) účinky kardiovaskulární: ↑srdečního výdeje, ↑krevního tlaku, redistribuce krve(vazodilatace v koronárním řečišti,v mozku,svalovině;vazokonstrikci v kůži a ve splanchniku)
zvýšení srážlivosti krve
= příprava organismu na boj nebo útok, příp.krevní ztráty
katecholaminy stimulují játra k odbourávání glykogenu a tím v první fázi stresu zvyšují nabídku glukózy b. CNS,svalu,srdce.Na vzestupu glykémie se uplatňují i další účinky katecholaminů: zvýšení resorbce glukózy ve střevě a inhibice sekrece inzulinu,stimulace lipolýzi
- Prekursor katecholaminů je tyrosin
- Nervová stimulace vede ke zvýšené sekreci katecholaminů
- Působení katecholaminů- závislé na vazbě na cílové receptory na buněčné membráně. Receptory α-adrenergní(α1, α2 )a β-adrenergní(β1, β2,3) – aktivace odlišných intracelulárních procesů i výsledný efekt.
- Adrenalin se váže na oba typy,takže jeho účinek v tkáni závisí na relativní afinitě těchto receptorů k hormonu.Noradrenalin se váže hlavně na α-receptory
- Katecholaminové receptory patří do skupiny receptorů svázaných s G-proteiny
- Když se hormony naváží na α-receptory,aktivují adenylátcyklázu.
- Když se naváží na β-receptory,tak ji inhibují
- Dřeň nadledvin obsahuje enzymy schopné konvertovat tyrosin na adrenalin.
Důležité enzymy:
Tyrosinhydroxylasa, fenylethanolamin N-methyltransferasa (FNMT)
FNMT je indukována glukokortikoidy
FNMT katalyzuje konversi noradrenalinu na adrenalin – důležité protože noradreanalin aktivuje hl. α –receptory a adrenalin primárně aktivuje β-receptory
Glukokortikoidy
(kortisol,kortikosteron)
- v druhé fázi stresu,mnohostranné
- glukoneogeneze
- účinek na proteinový metabolismus-katabolický účinek
- zasahují do krvetvorby
- protizánětové účinky
- retence tekutin,zvýšení krevního tlaku (glukokortikoidy se zde uplatňují spolu s mineralokortikoidy a vazopresinem)
- Sekrece kortisolu je regulována ACTH,jehož sekrece závisí na CRH,propojeny neg.zpětnou vazbou
Adrenální steroidní hormony jsou syntetizovány z cholesterolu.
Po stimulaci nadledvin ACTH nebo cAMP je aktivovana esterasa a volný cholesterol se přesouvá do mitochondrií,kde cytochromP450 konvertuje cholesterol na pregnelonon.Dále jsou nezbytné hydrolasy.
Biologická aktivita glukokortikoidů a mineralokortikoidů se překrývá.
