应 激
Stress
Stress
什么是应激?
应激是否对人有利?
同一个刺激因素,
每个人的反应是否一样?
Stress
第一节 基本概念
( Basic concepts of stress)
■ 应激 ( Stress)
■ 应激原 ( Stressor)
■ 应激反应分类 ( Classification of stress response)
■ 应激意义 ( Significance of stress)
全身适应综合症( General adaptation syndrome,GAS)
Stress
1,应激 ( Stress)
应激是指机体在各种内外环境因素刺激下所出现的 全身性的
非特异性适应性反应 称为应激或应激反应 。
Stress is defined as a state of tension that can lead to
disharmony or threaten the homeostasis of body,
一定强度
stimulate
特
异
性
反
应
组织坏死
化脓
酸中毒
非特异性适应反应
焦
虑
恐
惧
血
液
重
分
布
心
率
增
加
Stress
手术
烧伤
感染
缺氧
强光
噪音
与刺激因素性
质无直接关系
Stress
2,应激原 (Stressor)
应激原是指引起应激反应的各种刺激因素 。
The stimuli or agents that induce stress are termed
stressor,
Str
es
sor
Psychological or socio-cultural
intrinsic factor of body
Physical,chemical,biological
Threat to self esteem,relationships
with other people,
Cold,heat,toxins,drugs,bacteria,
Homeostasis,disease,cancer,
Stress
4,应激意义 ( Significance of stress)
■ 如果应激有利于机体在紧急状态下的战斗或逃避 ( Fight or
flight), 称为良性应激 ( Eustress) 。
■ 如果应激原过于强烈, 可以引起病理变化, 甚至死亡 。 称
为劣性应激 ( Distress) 。
Psychological stress
3,应激反应分类 ( Classification of stress response)
Stress response Physical stress
Physical,chemical
Psychological or socio-cultural
Stress
全身适应综合症
General adaptation syndrome( GAS)
应激表现为一个动态的连续过程,并最终导致内环境紊乱和疾病,
称为全身适应综合症。
警觉期
Alarm stage
抵抗期
Resistance
stage
衰竭期
Exhaustion
stage
反应出现迅速,持续时间短
以交感 ?肾上腺髓质兴奋为主
机体处于“临战状态”保
护防御机制的快速动员期
交感 ?肾上腺髓质反应逐渐减
弱,肾上腺皮质激素分泌逐渐
增多
再度出现警告反应期的症状;
皮质激素分泌持续增高 ;
出现明显的内环境紊乱 。
机体的防御储备能力逐
渐被消耗
机体抵抗能力耗竭
Characteristic Significance
Stress
第二节 应激反应的基本表现
Stress
应激原
细胞体液反应
AAP,HSP增加
神经 -内分泌反应
CA,GC增加
器官系统的功能与代谢变化
Neuroendocrine responses to stress
神
经
内
分
泌
反
应
蓝斑 -去甲肾上腺素能神经元轴( LC-NE) 兴奋
儿茶酚胺分泌 ↑
下丘脑 -垂体 -肾上腺皮质轴 ( HPA) 强烈兴奋
糖皮质激素分泌 ↑
Stress
Rest hormonal responses to stress
1,LC-NE基本单元组成 ( 中枢整合和调控作用 )
ACTH
脑桥蓝斑
肾上腺髓质
躯体刺激
CRH
GC
大脑皮层
边缘系统
下丘脑的室旁核
( PVN)
社会心理应激
儿茶酚胺
肾上腺皮质
垂体
Stress
情绪
反应
Locus ceruleus - Norepinephrine ( LC-NE)
2,LC-NE的 基本效应 ( Basic effects of stress)
( 1) CNS效应 ( Effects of CNS)
■ 引起兴奋, 警觉及紧张, 焦虑等情绪反应 。
■ 是应激启动 HPA轴的关键 。
( 蓝斑的上行纤维 )
Stress
( 2) 外周效应 ( Effects of peripheral)
■ 血浆 CA( Ad,NE,Dopamine) 浓度迅速增高 。
( 蓝斑的下行纤维 )
3,机体的代谢, 功能改变
( Functional and metabolic responses in body)
( 1) 物质与能量代谢
应激 CA↑ A细胞 ?受体 ( +) 胰高血糖素分泌 ↑
B细胞 ?受体 ( +)
胰岛素分泌 ↓ 血糖 ↑ 糖原分解, 脂肪分解 ↑
满足机体对能量需求
能量消耗 ↑, 组织分解 ↑
( 不利结果 )
Stress
长时间
( 4) 其它激素的分泌变化
CA促进 ACTH,GH,ETO,T3\T4,肾素的分泌作用 。
( 3) 呼吸系统
应激 呼吸加深加快, 血液携氧 ↑ 组织供氧 ↑
呼吸性碱中毒 组织缺血缺氧
( 2) 心血管系统
应激 CA ↑ 心率 ↑, 心肌收缩性 ↑, 心输出量 ↑
外周阻力 ↑ 全身血液重分布 重要器官血供
心脏负荷加重 ( 诱发原发性高血压 ), 休克 。
长时间
下丘脑室旁核 (PVN)
垂 体
肾上腺皮质
GC↑
CRH↑
ACTH↑
Hypothalamic-pituitary-adrenal( HPA)
1,基本单元组成 ( Essence of cell)
HPA轴是由下丘脑的室旁核 ( PVN), 腺垂体和肾上腺皮质
组成, PVN为中枢位点 。
Stress
情
绪
应
激
反
应
杏仁核、海马
、边缘系统
蓝斑 -肾上
腺髓质
(
躯
体
应
激
反
应
)
外
周
感
受
器
下丘脑室旁核 边缘系统
整合信号
躯体应激信号
垂 体
ADH↑
+
2,HPA轴基本效应 ( Basic effects of stress)
■ CNS效应 ( Effects of CNS)
Stress
CRH↑
+
交感 -肾上腺髓质兴奋
儿茶酚胺 ↑
+
β -内啡肽 ↑
● 适量 CRH↑ 促进适应 兴奋或愉快感 。
● 过量 CRH↑ 适应障碍 焦虑, 抑郁和食欲不振等
- -
肾上腺皮质
GC↑
ACTH↑
■ 外周效应 ( Effects of peripheral)
, GC表现为对血压的维持起允许作用,
【 允许作用 】
是指某些激素本身并不能产生某种生理作用, 但它的存在可使另一种
激素的作用明显增强, 即对另一激素的作用起调节, 支持作用 。
● 升高血糖,提供能量 ● 蛋白分解过多,负氮平衡
● 改善心血管功能 ● 抑制免疫,感染增加
● 抑制炎症反应,轻组织损伤 ● 抑制组织再生,影响创伤愈合
● 抑制性腺轴、抑制甲状腺轴
● 稳定溶酶体膜,减轻组织损伤 ● 生长发育迟缓;行为改变
防御意义 不利影响
3,GC增加的生理意义
(GC↑>25-37mg/d)
Stress
胰岛素( Insulin) 胰岛 β细胞 降低
TRH(促甲状腺激素释放激素) 下丘脑 降低
TSH(促甲状腺激素) 垂体前叶 降低
T3,T4 甲状腺 降低
GhRH(促性腺激素释放激素) 下丘脑 降低
应激时其它内分泌激素变化
名 称 分泌部位 变化
?-内啡肽( Endorphine) 腺垂体等 升高
ADH(加压素) 下丘脑(室核 ) 升高
生长素( Growth hormone) 腺垂体 急性 ↑、慢性 ↓
Ald( Aldehyde) 肾上腺皮质 升高
胰高血糖素( Glucagons) 胰岛 ?细胞 升高
催乳素( Prolactin) 腺垂体 升高
Rest hormonal responses to stress
Stress
Cell-humour responses to stress
急性期反应蛋白( Acute phase protein,APP)
热休克蛋白 ( Heat shock protein,HSP)
细胞反应蛋白
【 负急性期反应蛋白 】
少数蛋白在急性期反应时减少, 如白蛋白, 前白蛋白, 运铁
蛋白等, 称为负急性期反应蛋白 。
【 Acute phase protein】
急性期反应时血浆中某些蛋白质浓度迅速升高, 称为 APP。
( 一 ) 急性期反应蛋白 ( Acute phase protein,APP)
【 Acute phase response】
许多疾病, 尤其是传染性疾病, 外伤性疾病, 炎症和免疫性
疾病时, 于短时间内 ( 数小时至数天 ), 机体发生的以防御反应
为主的非特异性反应 。
躯体应激原作用
2,APP分类 ( Classification of APP)
■ 蛋白酶抑制蛋白 α1抗胰蛋白酶 ↑
■ 凝血与纤溶相关蛋白
应激 凝血酶原, 纤溶酶原, 纤维蛋白原, 因子 Ⅷ ↑
■ 补体成分 ↑
■ 转运蛋白 ↑( 血浆铜蓝蛋白, 血红素结合蛋白, 结合珠蛋白等 )
■ 其他蛋白质 ( CRP,FN,血清淀粉样 A蛋白, α1酸性糖
蛋白等 ↑)
1,APP来源 ( Origin of APP)
■ APP由肝脏合成 。
■ APP是分泌性蛋白, 应激时明显增加 。
Stress
3,APP生物学功能 ( Function of APP)
■ 减轻组织损伤
蛋白酶抑制蛋白 ↑ 减轻组织损伤
■ 阻止病原体扩散
炎症区组织间隙中 Fln 阻止病原体, 毒性扩散
■ 促进吞噬细胞功能
CRP + 细菌壁结合 吞噬细胞功能 ↑
■ 清除坏死组织的作用
抑制血小板磷脂酶 炎症介质 ↓ 坏死组织清除 ↑
■ 血清淀粉样 A蛋白可 促使损伤细胞修复 。
Stress
( 二 ) 热休克蛋白 ( Heat shock protein,HSP)
【 HSP定义 】
细胞在应激原特别是环境高温诱导下所生成的一组蛋白质 。
HSP are produced by cells in response to a variety of insults,Cells
respond to a variety of stressful stimuli by increasing the synthesis of HSP,
1,功能与分类 ( Funcation and classification of HSP)
HSP,HSP110,HSP90,HSP70,HSP60和小分子 HSP等 。
■ 诱生性 HSP
由各种应激原诱导生成, 参 与受损蛋白质的修复或移除, 保护
细胞免受严重损伤, 加速修复;提高细胞对应激原的耐受性 。
■ 结构性 HSP
为细胞的结构蛋白,正常时即存在于细胞内, 帮助新生的蛋白
质进行正确的折叠, 移位, 降解, 称为, Molecular chaperone”。
2,HSP的基本结构与功能的关系
Relation between basic structure and function of HSP
■ HSP70的结构示意图
ATP酶结构域(高度保守) 基质识别区域(可变区)
蛋白酶敏感位点
N- 450氨基酸残基 200氨基酸残基 -C
N端:具有 ATP酶活性的高度保守序列;
C端:具有相对可变的基质识别序列,与受损蛋白的疏水区结合。
受损蛋白恢复正确折叠
消耗 ATP
Stress
■ HSP功能
● 修复损伤的蛋白,使细胞维持正常的生理功能,提高细胞对应激
原的耐受性。 (诱生性 HSP70 )
● 调节 Na+-K+-ATP酶活性。
● 与 HSTF单体结合,抑制 HSTF三聚体形成,抑制 HSP生成。
3,HSP基因表达调控
应激
HSP
HSF
HSE
HSF:热休克转录因子; HSE:热休克元件
HSF三聚体 protein
HSP
protein
Stress
4.诱导 HSP产生因素 ( Factor of induced HSP production )
【 HSP具有的显著生物学特点 】
■ 诱导的非特异性 ■ 存在的广泛性 ■ 结构的保守性
Stress
Effects of stress on the body
1,应激时机体的物质代谢变化( Effects on metabolism)
【 特点 】 代谢率升高, 分解增加, 合成减少 。
( 1) 高代谢率 ( 超高代谢 )
严重应激 CA,GC分泌 ↑ 分解代谢 ↑ 代谢率 ↑
消瘦, 衰弱, 抵抗力 ↓
( 3) 脂肪代谢的变化
脂肪动员, 分解, 利用 ↑ 血中 游离脂肪酸, 酮体 ↑
( 4) 蛋白质代谢的变化
( 2) 糖代谢变化
应激 胰岛素 ↓; CA,胰高血糖素, GH,GC等 ↑
激性高血糖或应激性糖尿
Stress
( 3) Change of immunity
■ Acute stress response
应激 外周血吞噬细胞数目 ↑,活性 ↑和 急性期蛋白 ↑
Mф,TC,BC的激素受体
GC,CA↑ ( 结合 )
影响免疫功能 免疫功能 ↓
■ Psychological stress
● 孤独, 抑郁, 亲属死亡 等 LC对丝裂原反应 ↓,NK活性 ↓
诱发自身免疫病
● 积极的心理状态可延长癌症和爱滋病人的存活时间 。
2,机体的各系统功能变化
( 1) Change of cardiovascular system
( 2) Change of gastrointestinal
Stress
( 4) Change of blood
急性应激 外周血象改变
( 6) Change of kidney and procreation
泌尿系统的主要变化是水钠排出减少, 尿比重升高;
生殖系统表现为月经紊乱或闭经, 哺乳期乳汁分泌 ↓。
( 7) 应激引起的心理反应和行为的变化
( 5) Change of CNS
■ HPA轴 适度 兴奋有助于维持良好的学习能力和良好的情绪 。
■ HPA轴 过度 兴奋或不足可引起 CNS功能障碍, 出现抑郁,
厌食, 甚至自杀倾向 。
( 丧失意识时, 多数神经内分泌改变是不可能出现 。 )
WBC,Plt数目 ↑,血液
凝固性、黏度 ↑,血沉 ↑
有利:抗感染, 抗损伤, 抗出血
不利:促进血栓, DIC发生
Stress
第三节 应激与疾病( Stress-relatrd disease)
一, 应激性溃疡 ( Stress ulcer)
1,概念
指患者在遭受各类重伤及大手术, 重病或其它应激情况下,
出现胃, 十二指肠粘膜的急性病变 。 ( 发病率 75%~ 100%)
表现为粘膜糜烂, 浅表溃疡, 渗血等, 少数溃疡可发生穿孔 。
2,临床症状
■ 出血:出血可轻可重, 常表现为呕
血或黑粪出血严重时可, 致死 。
■ 应激性溃疡:由于溃疡浅表, 胃或
十二脂肠穿孔极为罕见 。
Stress
3,发病机制
( 1) 胃黏膜缺血 ( 应激性溃疡形成的最基本的条件 )
交感 -肾上腺髓质 ( +) 胃和十二指肠黏膜小血管收缩
黏膜缺血
黏膜细胞产生碳酸氢盐和黏液 ↓ 黏膜细胞再生能力 ↓
胃黏膜屏障破坏 细胞间紧密连接损伤
胃腔内 H+进入黏膜内 不能将 H+及时运走
H+在黏膜内积聚
应激性溃疡 黏膜缺损不易修复
, H+是主要的,损害性因素,,是形成应激性溃疡的必不可少的原因,
Stress
( 2) 糖皮质激素分泌增多
GC使蛋白质的分解大于合成, 胃黏膜对, 损害性因素, 抵抗力
降低, 胃黏膜对 H+的屏障作用也被削弱 。
( 3) 胃黏膜合成 PGs减少
应激 胃黏膜 PGs含量 ↓ 黏膜细胞的损害
黏膜细胞内 HCO3-产生不足 入细胞内大量 H+不能被中和
( 4) 全身性酸中毒
( 5) β-内啡肽
( 6) 胆汁酸和溶血卵磷脂
严重应激 十二指肠至胃反流加强 胃内 胆汁酸, 溶血卵磷脂 ↑
胃黏膜细胞的损害
Stress
2,遗传易感性的激活
高血压的发生是遗传因素和环境因素长期作用的结果 。
高血压的遗传易感性是多基因的, 而作为环境因素之一的社会和
心理因素所引发的应激反应, 可在多个环节引起遗传易感性的激活 。
二, 原发性高血压 ( Essential hypertension)
1,交感 -肾上腺髓质系统兴奋
Emotion
Noise
Exertion
Tension
Stressor
Hypothalamus
Sympathetic impulse↑
Adrenal catecholamines↑
Vasoconstriction
Renin ↑ Angiotensin Ⅱ
↑
Ald ↑
Retention of water and sodium
Elevated arterial pressure Hypertension
Stress
三, 应激反应综合征, 自学,
四, 精神创伤性应激障碍, 自学,
Stress
应 激
【 GC抑制免疫的机制 】
● 抑制 WBC的趋化性, 抑制 Mф对 Ag的吞噬和处理
● 阻碍 LC 的 DNA合成 和有丝分裂 外周 LC数减少
● 损伤浆细胞 抑制细胞免疫反应和体液免疫反应
Stress
急性期反应的发生机制
■ APP的诱导生成
病原体, 致炎因子, IC 刺激 单核, 巨噬细胞
TNF-α,IL-1,IL-6↑
■ 神经内分泌的调理作用
● CRH IL-1
● GC增强 IL-1和 TNF-α 诱导
● GC 单核, 巨噬细胞合成 IL-1 ↓
● 胰岛素, α-MSH
■ 其它因素
发热, 代谢变化和免疫系统激活 TNF-α,IL-1,IL-6↑
肝细胞合成 APP
( VEC,Mo,fibroblast)
Stress
思考题
1,应激反应的主要特征?
2,应激 CA,GC分泌增多的代偿意义和不利影响 。
3,应激时体内物质代谢变化如何?
4,应激性溃疡的特点和发生机制?
5,何谓热休克蛋白?
Stress
Stress
什么是应激?
应激是否对人有利?
同一个刺激因素,
每个人的反应是否一样?
Stress
第一节 基本概念
( Basic concepts of stress)
■ 应激 ( Stress)
■ 应激原 ( Stressor)
■ 应激反应分类 ( Classification of stress response)
■ 应激意义 ( Significance of stress)
全身适应综合症( General adaptation syndrome,GAS)
Stress
1,应激 ( Stress)
应激是指机体在各种内外环境因素刺激下所出现的 全身性的
非特异性适应性反应 称为应激或应激反应 。
Stress is defined as a state of tension that can lead to
disharmony or threaten the homeostasis of body,
一定强度
stimulate
特
异
性
反
应
组织坏死
化脓
酸中毒
非特异性适应反应
焦
虑
恐
惧
血
液
重
分
布
心
率
增
加
Stress
手术
烧伤
感染
缺氧
强光
噪音
与刺激因素性
质无直接关系
Stress
2,应激原 (Stressor)
应激原是指引起应激反应的各种刺激因素 。
The stimuli or agents that induce stress are termed
stressor,
Str
es
sor
Psychological or socio-cultural
intrinsic factor of body
Physical,chemical,biological
Threat to self esteem,relationships
with other people,
Cold,heat,toxins,drugs,bacteria,
Homeostasis,disease,cancer,
Stress
4,应激意义 ( Significance of stress)
■ 如果应激有利于机体在紧急状态下的战斗或逃避 ( Fight or
flight), 称为良性应激 ( Eustress) 。
■ 如果应激原过于强烈, 可以引起病理变化, 甚至死亡 。 称
为劣性应激 ( Distress) 。
Psychological stress
3,应激反应分类 ( Classification of stress response)
Stress response Physical stress
Physical,chemical
Psychological or socio-cultural
Stress
全身适应综合症
General adaptation syndrome( GAS)
应激表现为一个动态的连续过程,并最终导致内环境紊乱和疾病,
称为全身适应综合症。
警觉期
Alarm stage
抵抗期
Resistance
stage
衰竭期
Exhaustion
stage
反应出现迅速,持续时间短
以交感 ?肾上腺髓质兴奋为主
机体处于“临战状态”保
护防御机制的快速动员期
交感 ?肾上腺髓质反应逐渐减
弱,肾上腺皮质激素分泌逐渐
增多
再度出现警告反应期的症状;
皮质激素分泌持续增高 ;
出现明显的内环境紊乱 。
机体的防御储备能力逐
渐被消耗
机体抵抗能力耗竭
Characteristic Significance
Stress
第二节 应激反应的基本表现
Stress
应激原
细胞体液反应
AAP,HSP增加
神经 -内分泌反应
CA,GC增加
器官系统的功能与代谢变化
Neuroendocrine responses to stress
神
经
内
分
泌
反
应
蓝斑 -去甲肾上腺素能神经元轴( LC-NE) 兴奋
儿茶酚胺分泌 ↑
下丘脑 -垂体 -肾上腺皮质轴 ( HPA) 强烈兴奋
糖皮质激素分泌 ↑
Stress
Rest hormonal responses to stress
1,LC-NE基本单元组成 ( 中枢整合和调控作用 )
ACTH
脑桥蓝斑
肾上腺髓质
躯体刺激
CRH
GC
大脑皮层
边缘系统
下丘脑的室旁核
( PVN)
社会心理应激
儿茶酚胺
肾上腺皮质
垂体
Stress
情绪
反应
Locus ceruleus - Norepinephrine ( LC-NE)
2,LC-NE的 基本效应 ( Basic effects of stress)
( 1) CNS效应 ( Effects of CNS)
■ 引起兴奋, 警觉及紧张, 焦虑等情绪反应 。
■ 是应激启动 HPA轴的关键 。
( 蓝斑的上行纤维 )
Stress
( 2) 外周效应 ( Effects of peripheral)
■ 血浆 CA( Ad,NE,Dopamine) 浓度迅速增高 。
( 蓝斑的下行纤维 )
3,机体的代谢, 功能改变
( Functional and metabolic responses in body)
( 1) 物质与能量代谢
应激 CA↑ A细胞 ?受体 ( +) 胰高血糖素分泌 ↑
B细胞 ?受体 ( +)
胰岛素分泌 ↓ 血糖 ↑ 糖原分解, 脂肪分解 ↑
满足机体对能量需求
能量消耗 ↑, 组织分解 ↑
( 不利结果 )
Stress
长时间
( 4) 其它激素的分泌变化
CA促进 ACTH,GH,ETO,T3\T4,肾素的分泌作用 。
( 3) 呼吸系统
应激 呼吸加深加快, 血液携氧 ↑ 组织供氧 ↑
呼吸性碱中毒 组织缺血缺氧
( 2) 心血管系统
应激 CA ↑ 心率 ↑, 心肌收缩性 ↑, 心输出量 ↑
外周阻力 ↑ 全身血液重分布 重要器官血供
心脏负荷加重 ( 诱发原发性高血压 ), 休克 。
长时间
下丘脑室旁核 (PVN)
垂 体
肾上腺皮质
GC↑
CRH↑
ACTH↑
Hypothalamic-pituitary-adrenal( HPA)
1,基本单元组成 ( Essence of cell)
HPA轴是由下丘脑的室旁核 ( PVN), 腺垂体和肾上腺皮质
组成, PVN为中枢位点 。
Stress
情
绪
应
激
反
应
杏仁核、海马
、边缘系统
蓝斑 -肾上
腺髓质
(
躯
体
应
激
反
应
)
外
周
感
受
器
下丘脑室旁核 边缘系统
整合信号
躯体应激信号
垂 体
ADH↑
+
2,HPA轴基本效应 ( Basic effects of stress)
■ CNS效应 ( Effects of CNS)
Stress
CRH↑
+
交感 -肾上腺髓质兴奋
儿茶酚胺 ↑
+
β -内啡肽 ↑
● 适量 CRH↑ 促进适应 兴奋或愉快感 。
● 过量 CRH↑ 适应障碍 焦虑, 抑郁和食欲不振等
- -
肾上腺皮质
GC↑
ACTH↑
■ 外周效应 ( Effects of peripheral)
, GC表现为对血压的维持起允许作用,
【 允许作用 】
是指某些激素本身并不能产生某种生理作用, 但它的存在可使另一种
激素的作用明显增强, 即对另一激素的作用起调节, 支持作用 。
● 升高血糖,提供能量 ● 蛋白分解过多,负氮平衡
● 改善心血管功能 ● 抑制免疫,感染增加
● 抑制炎症反应,轻组织损伤 ● 抑制组织再生,影响创伤愈合
● 抑制性腺轴、抑制甲状腺轴
● 稳定溶酶体膜,减轻组织损伤 ● 生长发育迟缓;行为改变
防御意义 不利影响
3,GC增加的生理意义
(GC↑>25-37mg/d)
Stress
胰岛素( Insulin) 胰岛 β细胞 降低
TRH(促甲状腺激素释放激素) 下丘脑 降低
TSH(促甲状腺激素) 垂体前叶 降低
T3,T4 甲状腺 降低
GhRH(促性腺激素释放激素) 下丘脑 降低
应激时其它内分泌激素变化
名 称 分泌部位 变化
?-内啡肽( Endorphine) 腺垂体等 升高
ADH(加压素) 下丘脑(室核 ) 升高
生长素( Growth hormone) 腺垂体 急性 ↑、慢性 ↓
Ald( Aldehyde) 肾上腺皮质 升高
胰高血糖素( Glucagons) 胰岛 ?细胞 升高
催乳素( Prolactin) 腺垂体 升高
Rest hormonal responses to stress
Stress
Cell-humour responses to stress
急性期反应蛋白( Acute phase protein,APP)
热休克蛋白 ( Heat shock protein,HSP)
细胞反应蛋白
【 负急性期反应蛋白 】
少数蛋白在急性期反应时减少, 如白蛋白, 前白蛋白, 运铁
蛋白等, 称为负急性期反应蛋白 。
【 Acute phase protein】
急性期反应时血浆中某些蛋白质浓度迅速升高, 称为 APP。
( 一 ) 急性期反应蛋白 ( Acute phase protein,APP)
【 Acute phase response】
许多疾病, 尤其是传染性疾病, 外伤性疾病, 炎症和免疫性
疾病时, 于短时间内 ( 数小时至数天 ), 机体发生的以防御反应
为主的非特异性反应 。
躯体应激原作用
2,APP分类 ( Classification of APP)
■ 蛋白酶抑制蛋白 α1抗胰蛋白酶 ↑
■ 凝血与纤溶相关蛋白
应激 凝血酶原, 纤溶酶原, 纤维蛋白原, 因子 Ⅷ ↑
■ 补体成分 ↑
■ 转运蛋白 ↑( 血浆铜蓝蛋白, 血红素结合蛋白, 结合珠蛋白等 )
■ 其他蛋白质 ( CRP,FN,血清淀粉样 A蛋白, α1酸性糖
蛋白等 ↑)
1,APP来源 ( Origin of APP)
■ APP由肝脏合成 。
■ APP是分泌性蛋白, 应激时明显增加 。
Stress
3,APP生物学功能 ( Function of APP)
■ 减轻组织损伤
蛋白酶抑制蛋白 ↑ 减轻组织损伤
■ 阻止病原体扩散
炎症区组织间隙中 Fln 阻止病原体, 毒性扩散
■ 促进吞噬细胞功能
CRP + 细菌壁结合 吞噬细胞功能 ↑
■ 清除坏死组织的作用
抑制血小板磷脂酶 炎症介质 ↓ 坏死组织清除 ↑
■ 血清淀粉样 A蛋白可 促使损伤细胞修复 。
Stress
( 二 ) 热休克蛋白 ( Heat shock protein,HSP)
【 HSP定义 】
细胞在应激原特别是环境高温诱导下所生成的一组蛋白质 。
HSP are produced by cells in response to a variety of insults,Cells
respond to a variety of stressful stimuli by increasing the synthesis of HSP,
1,功能与分类 ( Funcation and classification of HSP)
HSP,HSP110,HSP90,HSP70,HSP60和小分子 HSP等 。
■ 诱生性 HSP
由各种应激原诱导生成, 参 与受损蛋白质的修复或移除, 保护
细胞免受严重损伤, 加速修复;提高细胞对应激原的耐受性 。
■ 结构性 HSP
为细胞的结构蛋白,正常时即存在于细胞内, 帮助新生的蛋白
质进行正确的折叠, 移位, 降解, 称为, Molecular chaperone”。
2,HSP的基本结构与功能的关系
Relation between basic structure and function of HSP
■ HSP70的结构示意图
ATP酶结构域(高度保守) 基质识别区域(可变区)
蛋白酶敏感位点
N- 450氨基酸残基 200氨基酸残基 -C
N端:具有 ATP酶活性的高度保守序列;
C端:具有相对可变的基质识别序列,与受损蛋白的疏水区结合。
受损蛋白恢复正确折叠
消耗 ATP
Stress
■ HSP功能
● 修复损伤的蛋白,使细胞维持正常的生理功能,提高细胞对应激
原的耐受性。 (诱生性 HSP70 )
● 调节 Na+-K+-ATP酶活性。
● 与 HSTF单体结合,抑制 HSTF三聚体形成,抑制 HSP生成。
3,HSP基因表达调控
应激
HSP
HSF
HSE
HSF:热休克转录因子; HSE:热休克元件
HSF三聚体 protein
HSP
protein
Stress
4.诱导 HSP产生因素 ( Factor of induced HSP production )
【 HSP具有的显著生物学特点 】
■ 诱导的非特异性 ■ 存在的广泛性 ■ 结构的保守性
Stress
Effects of stress on the body
1,应激时机体的物质代谢变化( Effects on metabolism)
【 特点 】 代谢率升高, 分解增加, 合成减少 。
( 1) 高代谢率 ( 超高代谢 )
严重应激 CA,GC分泌 ↑ 分解代谢 ↑ 代谢率 ↑
消瘦, 衰弱, 抵抗力 ↓
( 3) 脂肪代谢的变化
脂肪动员, 分解, 利用 ↑ 血中 游离脂肪酸, 酮体 ↑
( 4) 蛋白质代谢的变化
( 2) 糖代谢变化
应激 胰岛素 ↓; CA,胰高血糖素, GH,GC等 ↑
激性高血糖或应激性糖尿
Stress
( 3) Change of immunity
■ Acute stress response
应激 外周血吞噬细胞数目 ↑,活性 ↑和 急性期蛋白 ↑
Mф,TC,BC的激素受体
GC,CA↑ ( 结合 )
影响免疫功能 免疫功能 ↓
■ Psychological stress
● 孤独, 抑郁, 亲属死亡 等 LC对丝裂原反应 ↓,NK活性 ↓
诱发自身免疫病
● 积极的心理状态可延长癌症和爱滋病人的存活时间 。
2,机体的各系统功能变化
( 1) Change of cardiovascular system
( 2) Change of gastrointestinal
Stress
( 4) Change of blood
急性应激 外周血象改变
( 6) Change of kidney and procreation
泌尿系统的主要变化是水钠排出减少, 尿比重升高;
生殖系统表现为月经紊乱或闭经, 哺乳期乳汁分泌 ↓。
( 7) 应激引起的心理反应和行为的变化
( 5) Change of CNS
■ HPA轴 适度 兴奋有助于维持良好的学习能力和良好的情绪 。
■ HPA轴 过度 兴奋或不足可引起 CNS功能障碍, 出现抑郁,
厌食, 甚至自杀倾向 。
( 丧失意识时, 多数神经内分泌改变是不可能出现 。 )
WBC,Plt数目 ↑,血液
凝固性、黏度 ↑,血沉 ↑
有利:抗感染, 抗损伤, 抗出血
不利:促进血栓, DIC发生
Stress
第三节 应激与疾病( Stress-relatrd disease)
一, 应激性溃疡 ( Stress ulcer)
1,概念
指患者在遭受各类重伤及大手术, 重病或其它应激情况下,
出现胃, 十二指肠粘膜的急性病变 。 ( 发病率 75%~ 100%)
表现为粘膜糜烂, 浅表溃疡, 渗血等, 少数溃疡可发生穿孔 。
2,临床症状
■ 出血:出血可轻可重, 常表现为呕
血或黑粪出血严重时可, 致死 。
■ 应激性溃疡:由于溃疡浅表, 胃或
十二脂肠穿孔极为罕见 。
Stress
3,发病机制
( 1) 胃黏膜缺血 ( 应激性溃疡形成的最基本的条件 )
交感 -肾上腺髓质 ( +) 胃和十二指肠黏膜小血管收缩
黏膜缺血
黏膜细胞产生碳酸氢盐和黏液 ↓ 黏膜细胞再生能力 ↓
胃黏膜屏障破坏 细胞间紧密连接损伤
胃腔内 H+进入黏膜内 不能将 H+及时运走
H+在黏膜内积聚
应激性溃疡 黏膜缺损不易修复
, H+是主要的,损害性因素,,是形成应激性溃疡的必不可少的原因,
Stress
( 2) 糖皮质激素分泌增多
GC使蛋白质的分解大于合成, 胃黏膜对, 损害性因素, 抵抗力
降低, 胃黏膜对 H+的屏障作用也被削弱 。
( 3) 胃黏膜合成 PGs减少
应激 胃黏膜 PGs含量 ↓ 黏膜细胞的损害
黏膜细胞内 HCO3-产生不足 入细胞内大量 H+不能被中和
( 4) 全身性酸中毒
( 5) β-内啡肽
( 6) 胆汁酸和溶血卵磷脂
严重应激 十二指肠至胃反流加强 胃内 胆汁酸, 溶血卵磷脂 ↑
胃黏膜细胞的损害
Stress
2,遗传易感性的激活
高血压的发生是遗传因素和环境因素长期作用的结果 。
高血压的遗传易感性是多基因的, 而作为环境因素之一的社会和
心理因素所引发的应激反应, 可在多个环节引起遗传易感性的激活 。
二, 原发性高血压 ( Essential hypertension)
1,交感 -肾上腺髓质系统兴奋
Emotion
Noise
Exertion
Tension
Stressor
Hypothalamus
Sympathetic impulse↑
Adrenal catecholamines↑
Vasoconstriction
Renin ↑ Angiotensin Ⅱ
↑
Ald ↑
Retention of water and sodium
Elevated arterial pressure Hypertension
Stress
三, 应激反应综合征, 自学,
四, 精神创伤性应激障碍, 自学,
Stress
应 激
【 GC抑制免疫的机制 】
● 抑制 WBC的趋化性, 抑制 Mф对 Ag的吞噬和处理
● 阻碍 LC 的 DNA合成 和有丝分裂 外周 LC数减少
● 损伤浆细胞 抑制细胞免疫反应和体液免疫反应
Stress
急性期反应的发生机制
■ APP的诱导生成
病原体, 致炎因子, IC 刺激 单核, 巨噬细胞
TNF-α,IL-1,IL-6↑
■ 神经内分泌的调理作用
● CRH IL-1
● GC增强 IL-1和 TNF-α 诱导
● GC 单核, 巨噬细胞合成 IL-1 ↓
● 胰岛素, α-MSH
■ 其它因素
发热, 代谢变化和免疫系统激活 TNF-α,IL-1,IL-6↑
肝细胞合成 APP
( VEC,Mo,fibroblast)
Stress
思考题
1,应激反应的主要特征?
2,应激 CA,GC分泌增多的代偿意义和不利影响 。
3,应激时体内物质代谢变化如何?
4,应激性溃疡的特点和发生机制?
5,何谓热休克蛋白?