在生物学领域中,应激系指生物体对外界不良刺激所作出的反应;在内分泌学中,主要指机体针对创伤、病理刺激、感染和重大疾病等作出的全身性内分泌调节反应,导致正常状态下内环境和内分泌功能紊乱的病理生理过程。急、慢性应激(包括情绪激动)时的神经内分泌-免疫反应是机体调节的结果,一般的规律是交感-肾上腺髓质、交感-肾上腺皮质和下丘脑-垂体-肾上腺皮质兴奋,较共同的表现是交感神经兴奋,血压升高,心肺及中枢活动加强。这种现象称为Selye全身性适应综合征(Selye’s general adaptation syndrome,SGAS)。

动物的生命由体内一系列复杂的动态平衡(homeostasis)来维持。机体处于持久的各种内在性、外在性和环境因素的刺激中,这些刺激即是应激(stressors)。引起体内稳定环境变化的各种刺激因素威胁体内内环境的稳定,机体动员所有的生理机制协调机体的适应性行为,使内环境恢复动态平衡,这就是应激反应。引起机体应激反应的因素称为应激原(stressor)。应激原可分为机械性(如创伤)、物理性(电击、高热、寒冷和放射辐射等)、化学性(如药物或毒物中毒以及代谢产物积蓄等)、生物性(如病原体感染和异体排斥反应)和心理精神性(如惊恐、过度悲伤、过度紧张和强烈精神刺激等)。根据应激原的来源不同,亦可分为外源性和内源性两大类,但多数情况下,两者兼有。机体的应激反应可分为非特异性综合征和特异性综合征两个方面,由应激引起的临床表现统称为应激综合征(stress syndrome)或应激性疾病(stress diseases),如应激性消化性溃疡、应激性高血压和应激性高血糖症等。在一定范围内,生物体具有适应各种应激反应的能力(生理性应激),但如超过适应能力,应激本身则可导致各种疾病。

有效性防御减轻应激损伤

虽是机体的神经-内分泌-免疫调节反应,但精神心理因素也至关重要。具有良好心理素质者在遇有应激反应时,表现出高质量的有效性防御(effectiveness of defense,ED,见后述),应付同样程度的应激刺激的反应性低,机体的抵抗能力强(如皮质醇升高不明显,机体的内分泌变化较小)。体育锻炼与个体的适应能力密切相关,良好的体质和训练有素的精神心理状态是抗应激反应的基础。例如与举重运动员相比,普通人群在举重活动后,血浆肾上腺素、去甲肾上腺素、心房利钠肽(ANP)、血乳酸和血管紧张素-2(AT-2)均显著升高。

心理精神因素在应激反应中,尤其是在中枢神经-内分泌调节反应中起着重要作用。心理素质良好者有利于抵御不良应激反应。防御有效性(effectiveness of defense,ED)是评价人体对应激的心理精神反应能力的有用指标,如ED计分高,说明防御反应有效性下降。无效性防御反应者的血浆皮质醇明显升高。应激还可促进中枢释放过多的兴奋性氨基酸(excitatory amino acids,EAAs)类物质(如谷氨酸),而老龄动物(包括人类)的反应更为强烈。大量兴奋性氨基酸可直接兴奋HPA轴,并对脑组织有兴奋性毒性作用,损伤脑细胞,严重时导致脑细胞凋亡。

应激分为急性/亚急性/慢性三种

根据应激因素出现的缓急、病理过程的长短和机体反应的程度,可分为急性应激(acute stress)、亚急性应激(subacute stress)和慢性应激(chronic stress)3种。此外,根据应激原的不同,亦可分为生理性应激和病理性应激两类。应激是机体对应激原的反应性活动,参与应激反应的体内调节系统有神经系统(以急性应激为主)、内分泌系统和免疫系统(急慢性应激均有)。应激时的内分泌调节反应在临床上表现的是一组既有共性又有个性的综合病征,但应激综合征往往被原发病所掩盖。由于应激原各异,应激综合征的临床表现不尽相同。

细胞应激类型

细胞应激分为氧化应激/碘化应激/葡萄糖中毒/自由基应激/兴奋性氨基酸应激/非酯化脂肪酸应激/硝化应激/羰基化应激等类型。近年来,普遍引用“应激”这一术语来表述细胞及分子水平的一些有害反应和中毒过程,如氧化应激(oxidative stress)、碘化应激(iodonization stress)、葡萄糖中毒(glucose toxicity)、自由基应激(free radical stress)、兴奋性氨基酸应激(stimulatory amino acid stress)、非酯化脂肪酸应激(free fatty acid stress)、硝化应激(nitrosative stress)和羰基化应激(carbonylative stress)等。这些细胞内应激不但普遍存在于机体创伤和感染等病理过程中,亦存在于一般慢性疾病甚至“正常”人中。如动脉粥样硬化就包括了自由基应激、慢性葡萄糖中毒和非酯化脂肪酸应激等许多病理生理过程。

应激反应以交感兴奋/免疫能力减低/性腺功能被抑制为特点

内分泌系统以其精细的调节维持和协调体内的基础稳定。在应激时,调整机体的各种功能,以达到相对稳定状态。应激反应是一种由中枢神经和末梢神经系统组成的复杂调节系统对应激力产生的反应。发生应激时,调节系统接受视觉、听觉、内脏神经、血液成分及肢体感觉等的传入信号,通过不同途径刺激中枢神经的应激系统,引起行为的和身体的适应性变化。行为的适应性反应主要包括唤醒、警觉、认知、警惕、注意力、欣快、抑郁和疼痛等,同时伴体温增高,食欲、摄食、消化和性行为等的抑制。机体的适应性反应表现为:中枢神经和机体应激部位的氧和营养素供应增加,血压、心率和呼吸频率增加,糖异生和脂肪分解增多,炎症和免疫反应能力减低,生长和生育功能被抑制等。

应激时,一方面,机体的适应性反应是为了机体适应应激的刺激,另一方面又有抑制应激系统功能的作用,以防止应激过度。如果在一定时间内不能适应应激反应,或应激反应的时间明显延长,即可发展为应激综合征。在生理和病理情况下,巯基化修饰(protein thiol modifications)可以调节蛋白功能、氧化还原反应和细胞的性能。谷胱甘肽(glutathione,GSH)巯基化似乎是翻译后蛋白质修饰的重要方式。该方式在氧化应激或硝化应激时明显增强。

系统的医学参考与学习网站:天山医学院, 引用注明出处:https://www.tsu.tw/edu/4183.html