STRES Doc. dr Snežana Marković Institut za biologiju i ekologiju Prirodno-matematički fakultet Univerzitet u Kragujevcu
STRES Hans Selye stres je nespecifičan odgovor tela na bilo koje opterećenje (fizičko, psihološko, socijalno); uticaj stresora i odgovor organizma, akcija i reakcija Stresogeni faktori stresna emocionalna reakcija promene u organizmu kao odgovor na stresogeni faktor Akutni stres i hronični stres ( osećaj bolesti ) Fizički i psihološki stres Homeostaza stalnost unutrašnje sredine, dinamička ravnoteža kao rezultat ukupnih procesa u svim ćelijama organizma; fiziološke varijacije usled endogenih i egzogenih faktora; adaptacija (povratne sprege), maladaptacija ili bolest organizma Stresori - traume, infekcije, toplo/hladno, stimulacija simpatikusa, hirurška intervencija, nekrotišuće materije, sputavanje kretanja, iscrpljujuće bolesti Fizički, hemijski, biološki, psihološki, socijalni Endogeni, egzogeni Pozitivan, negativan uticaj na organizam Reakcije organizma Neutralisanje štetnog agensa i posledica njegovog delovanja Odbrambene reakcije organizma na stres (imuna reakcija) Rekcija povećava se koncentracija, vreme reakcije se skraćuje, snaga raste; šire se zenice Opšti adaptacioni sindrom razni stresori u organizmu izazivaju isti skup simptoma 1. stadijum alarma 2. stadijum adaptacije i 3. stadijum oporavka (ili iscrpljivanja)
OPŠTI ADAPTACIONI SINDROM 1. Stadijum alarma mobilizacija odbrambenih snaga organizma putem vegetativnog NS i endokrinih žlezda (hipotalamus hipofiza nadbubrežne žlezde), borba ili bekstvo Stres (fizički, mentalni) - mesto delovanja stresora ili infekcije spinotalamički nervni putevi kora velikog mozga i talamus hipotalamus (CRH) hipofiza (ACTH) nadbubrežna žlezda (kortizol); aktivacija simpatikusnog nervnog sistema srž nadbubrega adrenalin, noradrenalin Dilatacija krvnih sudova u srcu i skeletnim mišićima, vazokonstrikcija u visceralnim organima, bubrezima i koži, tahikardija, povećanje snage srčanih kontrakcija i hipertenzija 1-24 sata 2. Stadijum adaptacije (otpornosti) efekti kortizola, katabolička faza; 48 sati do više od mesec dana Metabolizam organskih materija, hiperglikemija, antiinflamatorno i imunosupresivno dejstvo, smanjenje broja leukocita 3. Stadijum oporavka (ili iscrpljivanja) Ozdravljenje, anabolička faza; spontano ili usled lečenja Iscrpljivanje, bolest insuficijencija kardiovaskularnog sistema, bubrežna insuficijencija, pad imunog odgovora
AKTIVNOST ORGANSKIH SISTEMA u opštem adaptacionom sindromu Mišićno-skeletni, nervni, endokrini i imuni sistem NERVNI SISTEM kora velikog mozga, limbički sistem, talamus, hipotalamus, retikularna formacija, retikularni aktivišući sistem MIŠIĆNI I SKELETNI SISTEM voljne mišićne kontrakcije (motorna kora bekstvo) povećanje mišićnog tonusa (retikularna formacija bol u mišićima, glavobolja) HIPOTALAMO-HIPOFIZNI SISTEM CRH 41 AK, luči se u paraventrikularnom jedru hipotalamusa, u vezi sa limbičkim sistemom i donjim delom moždanog stabla ACTH 39 AK, ili 24 AK, deluje na membranske receptore u ćelijama kore NB adenilat ciklaza camp enzimi za sintezu kortikosteroida ključni enzim dezmolaza (prevodi holesterol u pregnenolon) Visoke koncentracije kortizola ihibiraju lučenje CRH i ACTH negativnom povratnom spregom; ne u alarmnoj stresnoj reakciji LOCUS CERULEUS simpatički nervni sistem (noradrenalin, adrenalin) srž nadbubrega EPIFIZA luči melatonin spavanje, mir, depresija ENDOKRINI SISTEM Povećanje - adrenalin, noradrenalin, ACTH, kortizol Povećanje ili smanjenje u zavisnosti od faze hormon rasta, tireoidni hormoni, prolaktin, ADH, polni hormoni Kortikotropne ćelije adenohipofize luče preprohormon od ACTH, MSH (melanostimulirajući hormon), β-lipotropina i β-endorfina (smanjenje bola) MSH melanin u epidermalnim ćelijama kože Androgeni nadbubrega najviše dehidroepiandrosteron, manje estrogena i progesterona
GLIKOKORTIKOIDI KORTIZOL, kortikosteron Cirkadijalni ritmovi sekrecije ACTH i kortizola Kortizol citoplazmatski receptor aktiviran hormon-receptor (TF) HRE u DNK ekspresija gena sinteza proteina bitnih za ostvarivanje efekata kortizola Dnevno-noćni ritam sinteze i lučenja kortizola; narušava se tokom stresnih reakcija Efekti kortizola: Metabolizam ugljenih hidrata stimulacija glikoneogeneze, smanjeno iskrišćavanje glukoze u ćelijama i hiperglikemija Metabolizam proteina smanjenje količine proteina u svim ćelijama, osim u hepatocitima i krvi (povećanje) ove promene prati i transport AK Metabolizam masti mobilizacija MK iz masnog tkiva, više MK u krvi, MK kao izvor energije Stres (traume, infekcije, toplo/hladno, stimulacija simpatikusa, hirurška intervencija, nekrotišuće materije, sputavanje kretanja, iscrpljujuće bolesti) ACTH kortizol Antiinflamatorno delovanje sprečavanje zapaljivih procesa i inhibicija već nastalih zapaljenja Smanjenje broja eozinofila i limfocita Stimulacija kardiovaskularnih aktivnosti; kortizol adrenalin iz srži nadbubrega, angiotenzinogen u jetri U visokim količinama kortizol oštećuje sluzokožu želuca čir
HORMONI SRŽI NADBUBREŽNE ŽLEZDE Srž simpatička ganglija bez postganljijskih neurona Simpatički nervi (preganglijski, oslobađaju Ach) inervišu srž NB adrenalin (80-95%) i noradrenalin (5-20%); delovanje duže u odnosu na simpatičku aktivnost NS Sinteza tirozin (hidroksilacija) DOPA (dekarboksilacija) dopamin (hidroksilacija) noradrenalin (metilacija) adrenalin (deponovan u vezikulama zajedno sa kotransmiterima enkefalini i neuropeptid Y) Adrenergički α i β-receptori na membrani (G-protein) β-receptori adenilat ciklaza camp PKA fosforilacije enzima metabolizam/creb i ekspresija gena α-receptori inhibicija adenilat ciklaze (α2), ili sistem fosfolipaze C (α1) Noradrenalin (dominantno α rec.) u cirkulaciji izaziva vazokonstrikciju (povećanje krvnog pritiska), pojačava aktivnost srca, inhibira GIT, širi zenice Adrenalin (α i β-receptori ) deluje slično noradrenalinu, OSIM jače stimuliše srčanu aktivnost (veći MVS), slabije vazokonstrikcija, snažnija metabolička aktivnost, hiperglikemija ALARMNA ili STRESNA reakcija simpatičkog nervnog sistema Uslovi teškog fizičkog rada, jaka emotivna stanja hipotalamus signali (CRH ACTH kortizol), retikularna formacija (locus ceruleus simpatički NS srž nadbubrega) i kičmena moždina masivno simpatičko izbijanje simpatička alarmna reakcija (borba ili bekstvo) Povišen arterijski pritisak Povišen dotok krvi u skeletne mišiće (distribucija krvi iz GITa) Porast intenziteta ćelijskog metabolizma Hiperglikemija Povećana snaga mišića Povećana mentalna aktivnost Ubrzano zgrušavanje krvi
IMUNI SISTEM Stresogeni emotivni, neuralni odgovor opšti adaptacioni sindrom disfunkcija imunog sistema autoimune bolesti, alergije, infekcije, tumori Antiinflamatorno i imunosupresivno delovanje kortizola Kortizol sprečava razvoj zapaljenja stabilizacija lizozoma, smanjena propustljivost kapilara, smanjena migracija i fagocitoza leukocita, inhibicija diferenciranja limfocita, smanjeno lučenje IL-1 (nadražuje termoregulatorni centar u hipotalamusu), smanjena sinteza imunoglobulina Kortizol izaziva prestanak zapaljenja blokiranje faktora zapaljenja i pomaže zacelenju Kortizol smanjuje zapaljive reakcije prilikom alergijskih stanja Kortizol smanjuje broj eozinofila i limfocita u krvi, atrofija limfnog tkiva; povećanje broja eritrocita Neuro-endokrino-imuni sistem Neuropeptidi, hormoni, citokini vrše signalizaciju između svih ćelija (nervne, endokrine, imune) CRH inhibira makrofage i CD4 pomoćničke T limfocite, a endorfini mogu delovati u zavisnosti od koncentracije i stimulišuće i inhibirajuće na ove ćelije Simpatička vlakna inervišu primarne i sekundarne limfne organe Pri jakim infekcijama, IL1, IL2 i TNFα stimulišu lučenje CRH ACTH kortizol Limfociti mogu lučiti ACTH i endorfine
INFEKCIJA I INFLAMACIJA Infekcija prodor infektivnih agenasa (virusi, bakterije, gljivice, paraziti) u organizam Nespecifični imuni odgovor anatomske barijere, cirkulišuće efektorske ćelije (fagocite, NK ćelije), cirkulišući efektorski proteini (sistem komplementa), citokini, zapaljenska reakcija Inflamacija (zapaljenje) oštećenje tkiva (fizičkim, hemijskim ili biološkim agensima) izaziva nespecifični imuni odgovor (standardna nespecifična zapaljenska reakcija) u cilju eliminacije dejstva štetnog agensa i reparacije tkiva; niz vaskularnih, humoralnih i celularnih reakcija oko oštećenog tkiva Fagociti (makrofagi i granulociti), vazoaktivne supstance, sistem komplementa, sistem hemostaze (trombociti, koagulacija krvi), zarastanje rana (reparacija tkiva) Zapaljenje: oštećeno tkivo luči histamin, bradikinin, proteolitičke enzime,... vazodilatacija - eritem izlivanje plazme u povređeno tkivo, koagulacija netestasti edem infiltracija leukocita zaceljenje tkiva SPECIFIČNI IMUNI ODGOVOR (B i T limfociti)
ULOGA STRESA U PATOGENEZI BOLESTI Teorija osetljivog organa genetska predispozicija pojačane osetljivosti određenog organa ili organskog sistema na dejstvo faktora (stresora) Akutni stres dobar, preživljavanje Hronični stres može da dovede do Oboljenja kardiovaskularnog sistema (hipertenzija, koronarne bolesti, poremećaji srčanog ritma) Opšti pad funkcionisanja imunog sistema (imunosupresija, antiimunost, antiinflamacija, alergije, autoimune bolesti) Oboljenja gastrointestinalnog sistema (dijareja, povraćanje, ulkusi, čir) Urogenitalni sistem (promene u diurezi, frigidnost i impotencija) CNS (depresija, poremećaji spavanja, prekomerno uzimanje hrane) Tumor (povećana indukcija stresora i oštećenja genetskog materijala ćelija i/ili pad imunog sistema) Arteroskleroza usled disfunkcije u metabolizmu masti (hiperlipidemija) Ulkus neravnoteža između protektivnih i agresivnih faktora Ishemija želudačne mukoze (posledica vazokonstrikcije pod uticajem kateholamina i/ili pojačane sekrecije HCl pod uticajem glikokortikoida) Infekcija sa Helicobacter pylori (usled smanjene aktivnosti imunog sistema) RAVNOTEŽA. ODMOR. SAN. AKTIVNOST FIZIČKA, MENTALNA, DUHOVNA. DOPUSTITI MATIČNIM ĆELIJAMA DA OBNOVE ORGANIZAM, A OSTALIM ĆELIJAMA DA SE REPARIRAJU.