- •Физиология человека
- •Isbn 978-985-06-1615-9© Издательство «Вышэйшая школа», 2009
- •Раздел I
- •Глава 1. Физиология, ее предмет, методология и история развития
- •1.1. Предмет физиологии и его значение в системе медицинских знаний
- •1.2. Методы физиологических исследований
- •1.3. Краткая история развития физиологии
- •5Гпубиблиотека17
- •Глава 2. 0б1щ1е закономерности осуществления и регуляции физиологических функций
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Нервно-гуморальная регуляция функций организма
- •Глава 3. Физиология эндокринной системы
- •3.1. Общая характеристика эндокринной системы
- •3.2. Физиологическая роль эндокринной системы
- •3.3. Гипоталамо-гипофизарная система
- •3.4. Щитовидная железа
- •3.5. Паращитовидные железы
- •3.6. Шишковидная железа
- •3.7. Надпочечники
- •3.8. Половые железы
- •3.9. Поджелудочная железа
- •3.10. Вилочковая железа (тимус)
- •3.12. Стресс, его механизмы, способы профилактики
- •Глава 4. Физиология возбудимых тканей
- •4.2. Электрическая сигнализация в возбудимых тканях
- •Глава 5. Физиология мышц 5.1. Скелетные мышцы
- •Ситуационные задачи
- •Глава 6. Общая физиология центральной нервной системы (цнс)
- •6.2. Свойства и принципы функционирования нервных центров
- •Глава 7. Частная физиология центральной нервной системы
- •7.1. Нервные центры и методы их исследования
- •Глава 8. Физиология системы крови
- •8.5. Система регуляции агрегатного состояния крови (pack)
- •Глава 9. Физиология кровообращения
- •9.3. Лимфа и лимфообращение
- •Глава 10. Физиология дыхания
- •10.1. Общая характеристика
- •10.2. Внешнее дыхание
- •10.3. Методы исследования и показатели внешнего дыхания
- •10.4. Газообмен в легких
- •10.5. Транспорт газов кровью
- •10.6. Газообмен в тканях
- •10.7. Регуляция дыхания
- •Глава 11. Физиология пи1щеварения
- •11.5. Пищеварительная и непищеварительные функции печени
- •Глава 12. Обмен веществ и энергии. Питание
- •12.1. Обмен веществ и получение энергии
- •12. 2. Энергетические затраты организма и методы их измерения
- •Глава 13. Теплообмен организма
- •13.1. Гомойотермия как баланс теплопродукции и теплоотдачи
- •Глава 14. Физиология выделения
- •14.4. Нервная и гуморальная регуляция деятельности почек
- •14.7. Выделительные функции легких и пищеварительного тракта
- •Раздел III
- •Глава 15. Высшая нервная деятельность
- •15.1. Врожденные и приобретенные поведенческие реакции
- •Глава 16. Физиология анализаторов
- •Раздел I 4
3.12. Стресс, его механизмы, способы профилактики
Учение о стрессе. Это один из ведущих разделов современной физиологии и медицины. По определению Г Селье (автора теории стресса) стресс — это неспецифическая реакция организма на любое требование извне. Свое представление о стрессе он сформулировал в 1936 г., опубликовав статью в журнале «Природа», и ввел одновременно новые понятия — синдром биологического стресса, общий адаптационный синдром, или синдром, вызываемый разными повреждающими агентами. По мнению Г Селье и его сторонников, стресс — это врожденный защитный механизм, который давал и дает возможность человеку выжить в неблагоприятных условиях среды, воздействие которых несет угрозу гибели организма. По своей природе стрессовая реакция является психофизиологической.
Виды стресса. По длительности включения механизмов защиты выделяют острый (кратковременное включение) и хронический(длительное включение)стресс.
Различают физический и эмоциональный (психогенный) стресс. В первом случае имеет место защита от воздействия физических факторов (высокой или низкой температуры, травмы, шума), во втором — от психогенных факторов, вызывающих отрицательные эмоции.
Г Селье в 1974 г. ввел также понятия эустресса и дистресса. Эустресс — хороший, благоприятный стресс, протекающий без потерь для организма. Дистресс - это чрезмерный стресс, защита достигается с ущербом для организма и ослаблением его возможностей (например, угнетение иммунной системы, язвообразование на слизистых оболочках желудка).
Стрессоры — это факторы внешней или внутренней среды, которые вызывают реакцию стресса и являются опасными для здоровья и целостности организма. К ним относят: 1) вредные факторы окружающей среды (высокий уровень радиации, за- Газованность, высокие или низкие температуры и др.); 2) работа в условиях дефицита времени при необходимости ускоренной обработки информации; 3) работа в условиях риска для собственной жизни или жизни других людей; 4) отсутствие цели в жизни; 5) остракизм, групповое давление (нарушение микроклимата в коллективе)и др.
Механизмы стресса. В реализации защитных реакций организма, направленных на противодействие повреждающему агенту, участвуют различные механизмы, которые объединены под названием стресс или общий адаптационный синдром. В последние годы эти механизмы получили еще одно, новое название — стрессреализующих систем. Механизмы, которые препятствуют развитию стресс-реакций или снижают их отрицательные эффекты, называются стресслимитирую- щими системами.
В ответной реакции организма на действие стрессора выделяют три стадии — тревоги (боевой тревоги, аларм-реакции), сопротивления (резистентности) и истощения. Стадия тревоги связана с активизацией неспецифических механизмов защиты, стадия сопротивления — с активизацией специфических механизмов, повышением энергетического уровня и общей устойчивости организма к конкретному стрессору, а также другим видам стрессоров (перекрестная устойчивость). Третья стадия — истощения характеризуется исчерпанием резервов специфических и неспецифических механизмов защиты и развитием заболевания или гибелью организма, если стрессор продолжает действовать.
Стрессреализующие системы. Это нервные центры, анализирующие биологическую значимость действующих раздражителей и формирующие эмоциональную реакцию; симпатический отдел АНС; аденогипофиз, мозговой слой и корковое вещество надпочечников. Согласно классическим представлениям о развитии стресса, общность в действии различных по природе стрессоров связана с первой стадией — стадией тревоги.
Последовательность вовлечения физиологических механизмов (звеньев) реагирования организма на действие стрессоров такова:
1) обработка информации о стрессоре в ЦНС, оценка ее значимости для жизнедеятельности организма и формирование эмоционального возбуждения (1-е звено). Исходя из этого, стрессор можно определить как фактор, интерпретация которого в мозге вызывает эмоциональную реакцию;
сильное эмоциональное возбуждение, активирующее сначала высшие (в гипоталамусе и других структурах головного мозга), а затем и низшие (в стволе мозга и в спинном мозге) вегетативные центры (2-е звено). Активация симпатического отдела АНС повышает энергетические и функциональные возможности нервной и кардиореспираторной систем, скелетных мышц. Одновременное повышение активности парасимпатического отдела АНС обеспечивает высокие возможности восстановительных процессов, направленных на сохранение в организме гомеостаза;
если стрессор продолжает действовать, то подключается 3-е звено, получившее название реакции «битвы—бегства». Его центральный орган — мозговое вещество надпочечников, а механизм - выброс адреналина и НА в кровь для усиления эффектов симпатической регуляции вегетативных функций: увеличения силы и частоты сердечных сокращений, улучшения кровоснабжения работающих органов, гипергликемии, активации липолиза и др., 2-е и 3-е звенья (механизм) развития стресса часто объединяют и называют симпатоадреналовой реакцией (САР);
если стрессор продолжает повреждающее воздействие, не компенсируемое активацией САР, то подключается 4-е звено (механизм) защиты. Им является адренокортикальный механизм, или гипоталамо- гипофизарно-надпочечниковая ось (стрессор кора больших полушарий —> лимбическая система —> мелкоклеточные нейроны гипоталамуса и секреция ими кортиколиберина —> кортикотрофы аденогипофиза и выделение АКТГ —> пучковая зона коры надпочечников и выброс кортизола —► защита от стрессора и способствование развитию адаптации). Дополнительно к этому механизму могут подключаться выделение гормона роста из аденогипофиза, а также Т4 и Т3 из фолликулярных клеток щитовидной железы.
Цель этих изменений заключается главным образом в защите организма от гиповолемии и гипотонии, а также создании гипергликемии для обеспечения организма (и прежде всего мозга) запасами готовой к использованию глюкозы. Однако срабатывание этих мощных защитных механизмов вызывает появление и ряда отрицательных, нежелательных эффектов, которые называются «ценой адаптации» и проявляются в следующем: гипертрофии и кровоизлияниях в надпочечниках; образовании язв в слизистых оболочках желудочно-кишечного тракта; инволюции тимуса, лимфо- и эозинопении и угнетении иммунитета.
Стресслимитирующие системы, В процессе эволюции в организме появились механизмы (стресслимитирующие системы), которые препятствуют развитию побочных(отрицательных) эффектов действия участников стресс-реакции или уменьшают интенсивность их воздействия на клетки-мишени. К стресслимитирующим системам (механизмам) относят ГАМК-ергическую систему головного мозга, парасимпатический отдел АНС, вагоинсулярную систему, систему эндогенных опиатов, простагландиновую систему и др.
ГАМК-ергическая система гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) продуцируется многими тормозными нейронами ЦНС и обладает способностью тормозить деятельность многих структур мозга, в том числе ответственных за эмоциональное возбуждение. Следовательно, ГАМК-ергические нейроны могут предупреждать или модулировать развитие стресс-реакции уже на этапе ее зарождения.
Как уже отмечалось, активация парасимпатического отдела АНС одновременно с симпатическим отделом обеспечивает высокие возможности восстановления нарушенного при стрессе гомеостаза.
Подключение к активации парасимпатического отдела выделения инсулина (вагоинсулярная система) из поджелудочной железы способствует более быстрому восстановлению гомеостаза, концентрации глюкозы и липидов крови, стимуляции синтеза гликогена и белка в скелетных мышцах.
Одновременно с выделением АКТГ из кортикотрофов выбрасываются эндорфины и энкефалины (эндогенные опиаты), которые снижают болевую чувствительность, повышают работоспособность и уменьшают интенсивность эмоциональных реакций, запускающих стресс.
Простагландиновая система представлена преимущественно про- стагландинами группы Е, которые снижают чувствительность тканей к действию катехоламинов и кортизола, препятствуют образованию язв в слизистых оболочках, стимулируют иммунные реакции. Таким образом, они снижают выраженность стресс-реакции.
Диагностика и профилактика стрессовых состояний. Существуют различные методы, позволяющие объективно оценить степень развития стресса. Прежде всего это методы определения содержания стрессорных гормонов (адреналина, НА, кортизола) в крови и продуктов их метаболизма в моче. Чем выше их содержание в крови и в моче, тем больше выражена степень стрессорных реакций. Широкое применение получают электрофизиологические методы оценки интенсивности стрессовых состояний, например электромиография мышц лба, анализ сердечного ритма по электрокардиограмме и др. Однако для наиболее ранней диагностики стресса широко используются различные психологические тесты: НПА(нервно- психической адаптации); MMPI (Миннесотский многофакторный личностный тест); САН (самочувствие, активность, настроение); тест Тейлора и др.
Для профилактики стрессовых состояний рекомендуются следующие мероприятия: 1) разъяснение человеку природы стресса и ознакомление его с различными способами релаксации; 2) адаптация к стрессорам с помощью закаливающих процедур и формирования стадии резистентности с явлениями перекрестной адаптации; 3) физические нагрузки в аэробном режиме в виде бега или ходьбы 3—4 раза в неделю по 30—40 мин или в виде физической зарядки и восточной гимнастики ежедневно; 4) здоровое питание; 5) фармакологические методы в виде приема адаптогенов.
Контрольные вопросы и задания
Какими образованиями представлена эндокринная система?
Назовите два основных отличия эндокринных желез от эк- зокринных.
Дайте определение понятия «гормон».
На какие четыре группы подразделяют гормоны по структуре?
Расскажите о функциональной классификации гормонов.
Назовите общие свойства гормонов и варианты их действия.
7 Дайте краткую характеристику взаимодействия гормонов с рецепторами.
Приведите классификацию рецепторов к гормонам в зависимости от их локализации в клетках. Укажите, какие гормоны действуют на эти виды рецепторов.
В чем заключается физиологическая роль эндокринной системы?
Дайте краткую характеристику основных методов оценки состояния функций эндокринной системы человека.
Объясните, почему гипоталамо-гипофизарная система получила название «дирижер эндокринного оркестра».
Какие анатомические и функциональные связи имеются между гипофизом и гипоталамусом?
Дайте характеристику эффекторных гормонов гипоталамуса и гипофиза (АДГ, окситоцина, МСГ, гормона роста, пролактина).
Дайте характеристику тропных гормонов гипофиза (ТТГ, АКТГ, ФСГ, ЛГ).
Дайте краткую общую характеристику щитовидной железы (расположение, масса, строение, функции, кровоснабжение).
Дайте краткую характеристику йодсодержащих гормонов щитовидной железы.
17 Как проявляется повышенная и пониженная секреция йодсодержащих тиреоидных гормонов ?
Дайте краткую характеристику кальцитонина.
Дайте краткую характеристику паращитовидных желез и их гормона ПТГ
Дайте краткую характеристику шишковидной железы и ее гормона мелатонина.
Дайте краткую характеристику надпочечников.
Дайте краткую характеристику альдостерона и кортизола коры надпочечников.
Дайте краткую характеристику катехоламинов мозгового вещества надпочечников.
Назовите половые железы и укажите их роль в организме. Перечислите первичные и вторичные половые признаки.
Дайте краткую характеристику мужских половых гормонов.
Дайте краткую характеристику женских половых гормонов.
27'. Дайте краткую характеристику поджелудочной железы.
Охарактеризуйте основные гормоны поджелудочной железы — инсулин и глюкагон.
Дайте краткую характеристику эндокринной функции тимуса и его взаимоотношений с другими эндокринными железами.
Дайте определение понятий «стресс», «стрессор». Укажите виды стрессов и приведите примеры стрессоров. Назовите стадии развития стресса.
Дайте краткую характеристику механизмов развития стресса (стрессреализующих систем), его предупреждения или ослабления (стресслимитирующих систем).
Назовите методы диагностики степени развития стресса, а также приведите примеры мероприятий, направленных на профилактику стрессовых состояний.