Doc. dr Snežana Markovi ć - CPCTAS-LCMBcpctas-lcmb.pmf.kg.ac.rs/lcmb/biologija coveka/STRES.pdf · STRES Hans Selye – stres je nespecifi čan odgovor tela na bilo koje optere

STRES

Doc. dr Snežana MarkovićInstitut za biologiju i ekologijuPrirodno-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 hroni čni 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 danaMetabolizam 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 aktivišu ći sistem

� MIŠI ĆNI I SKELETNI SISTEM

� voljne mišićne kontrakcije (motorna kora → bekstvo)

� povećanje mišićnog tonusa (retikularna formacija → bol u mišićima, glavobolja)

� HIPOTALAMO-HIPOFIZNI SISTEMCRH – 41 AK, luči se u paraventrikularnom jedru hipotalamusa, u vezi sa limbičkim sistemom i donjim delom moždanog stablaACTH – 39 AK, ili 24 AK, deluje na membranske receptore u ćelijama kore NB → adenilat ciklaza → cAMP → enzimi za sintezu kortikosteroida → klju čni enzim dezmolaza (prevodi holesterol u pregnenolon)Visoke koncentracije kortizola ihibiraju lu čenje CRH i ACTH negativnom povratnom spregom; ne u alarmnoj stresnoj reakcijiLOCUS CERULEUS → simpatički nervni sistem (noradrenalin, adrenalin) → srž nadbubregaEPIFIZA – lu či 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 genaα-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 simpati čkog 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 stan ja� Kortizol smanjuje broj eozinofila i limfocita u krvi, atrofija l imfnog 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 inhibiraju će na ove ćelije� Simpatička vlakna inervišu primarne i sekundarne limfne organe� Pri jakim infekcijama, IL1, IL2 i TNF α stimulišu lučenje CRH → ACTH → kortizol� Limfociti mogu lu čiti ACTH i endorfine

� INFEKCIJA I INFLAMACIJA� Infekcija – prodor infektivnih agenasa (virusi, bakterije, glji vice, 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, proteoliti čke 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� Hroni čni 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 – FIZI ČKA, MENTALNA, DUHOVNA.

� DOPUSTITI MATI ČNIM ĆELIJAMA DA OBNOVE ORGANIZAM, A OSTALIM ĆELIJAMA DA SE REPARIRAJU.