77. Участие желез внутренней секреции в приспособительной

деятельности организма. Стресс как начальный этап адаптации. Стадии и симптомы стресса по Г. Селье. Понятие о стресс-реализующих и стресс-лимитирующих системах организма.

Стресс– это неспецифическая реакция организма при действии любых чрезвычайно сильных факторов и проявляющаяся в виде общего адаптационного синдрома(Г. Селье, 1936). Общий адаптационный синдром, по Селье, включает в себя гипертрофию коркового вещества надпочечников, угнетение вилочковой железы и лимфатических желез, появление язв на слизистой желудка и двенадцатиперстной кишки. Стрессор – любой сильный агент, приводящий к развитию адаптационного синдрома. Г. Селье различал эустресс (например, сильная радость), в результате которого происходит приспособление организма к новым условиям и повышение его защитных систем, и дистресс (например, слишком сильная нагрузка или длительные отрицательные эмоции), в результате чего сопротивляемость организма снижается.

Фазы (стадии) стресса:

I фаза (аварийная, или фаза тревоги, страха) развивается в самом начале действия стрессорного фактора. Сильное эмоциональное возбуждение, развивающееся в результате действия стрессора, вызывает активацию высших вегетативных центров ЦНС, активацию симпатической нервной системы и мозгового слоя надпочечников – так называемая симпатоадреналовая реакция, которая приводит к повышению активности сердечно-сосудистой и дыхательной систем, повышению кровотока в сердце и скелетных мышцах и уменьшению кровотока в неработающих мышцах и органах. Длительность I стадии составляет 6 – 48 часов. Все эти реакции направлены на быструю мобилизацию функций и энергетических запасов для борьбы со стрессорным фактором. Выделяющийся адреналин не только повышает активность симпатической нервной системы, но и повышает тонус ретикулярной формации, в результате чего повышается активность коры больших полушарий, а также удлиняется период возбуждения симпатической нервной системы.

II фаза – фаза устойчивой адаптации, или резистентности. Она характеризуется снижением общей возбудимости, формированием функциональных систем, обеспечивающих управление адаптацией к возникшим новым условиям. Снижается интенсивность гормональных сдвигов, постепенно включается ряд систем и органов, первоначально не участвовавших в реакции на стрессор. Приспособительные реакции организма постепенно переключаются на более глубокий тканевой уровень. Уменьшается действие гормонов мозгового вещества надпочечников и увеличивается выделение гормонов коры надпочечников – гормонов адаптации, в результате чего активизируются процессы анаболизма и восполняются растраченные в первой фазе запасы гликогена, жиров и белков.

В этой фазе происходит мобилизация энергетических ресурсов, усиливается синтез структурных и ферментативных белков, повышается активность иммунной системы, происходит избирательное обеспечение пластическими и энергетическими материалами тех органов и систем, которые играют ведущую роль в осуществлении адаптации организма к действию стрессорного фактора.

III фаза – фаза истощения. Она развивается в том случае, если стрессорный фактор действует слишком сильно и слишком долго. В эту стадию характер деятельности эндокринных желез похож на стадию тревоги, но если в I фазе реакция надпочечников ведет к стимуляции организма, то в III – к их истощению. Если не прекратить действие стрессора, развиваются болезнь или смерть. III фаза характеризуется большими энергетическими затратами и преобладанием процессов катаболизма (дистресс).

Стресс-реализующая система

это симпатическая система, мозговой и корковый слои надпочечников, продуцирующие адреналин, норадреналин, глюкокортикоиды, минералокортикоиды, а также — это аденогипофиз и щитовидная железа, которые секретируют соот­ветственно соматотропный гормон и йодсодержащие гормоны (Т3,Т4)

Адренокортикальный механизм стресса. Он пред­ставляет собой центральное звено стресс-реакции, которое состоит в повышении продукции кортизола, гидро­кортизона и других глюкокортикоидов. Цепь событий в этом случае такова: неокортекс —> септально-гиппокампово-гипоталамический комплекс —> выделение кортиколиберина гипоталамусом —> выделение АКТГ —> повышение продукции глюкокортикоидов и, частично, минералокортикоидов (альдостерона). Глюкокортикоиды вызывают, прежде всего, значительное повышение энергетических за­пасов, в том числе глюкозы (за счет усиления глюконеогенеза) и свободных жирных кислот (за счет активации липолиза). Однако чрезмерное выделение глюкокортикои­дов приводит одновременно и к побочным, нежелатель­ным эффектам (это называют платой за адаптацию). Дей­ствительно, в этом случае значительно снижается интен­сивность иммунных процессов в организме (о чем свиде­тельствует тимиколимфатическая атрофия), возрастает риск образования язв желудка и развития инфаркта мио­карда (за счет спазма сосудов). Повышение продукции альдостерона, которое возникает при усиленном выбросе в кровь АКТГ, увеличивает реабсорбцию ионов натрия и (пассивно) реабсорбцию воды в почечных канальцах, что в свою очередь приводит к росту артериального давления.

Другие гормональные компоненты стресса. Многие авторы считают, что одновременно с адренокортикальным механизмом активируется соматотропный механизм (не­окортекс —» септально-гиппокампово-гипоталамическое возбуждение —> выделение соматолиберина гипоталаму­сом —> выделение соматотропного гормона, или СТГ, аденогипофизом). Этот гормон за счет высвобождения соматомедина повышает резистентность (устойчивость) клеток к инсулину, препятствуя входу глюкозы в мышечные клетки и гепатоциты, а также ускоряет мобилизацию на­копленных в организме жиров. Все это приводит к повы­шению содержания в крови глюкозы и свободных жир­ных кислот. Кроме того, происходит активация тиреоидного ме­ханизма, или тиреоидной оси. Последовательноть собы­тий такова: неокортекс—> септально-гиппокампово-гипота-ламическое возбуждение —> тиролиберин гипоталамус —> тиротропный гормон, или ТТГ аденогипофиза —> тиреоидные гормоны щитовидной железы, т.е. трийодтиронин (Т3) и тироксин (Т4). Тиреоидные гормоны повышают чувствительность тканей к циркулирующим в крови катехоламинам, повышают уровень энергообразования, активизируют деятельность сердца, повышая его частоту и силу сокращений, а также увеличивают артериальное давление.                                                                                    Одновременно, возбуждение гипоталамических областей вызывает повышенную продукцию бета-липотропина, что в конечном итоге вызывает образование эндогенных опиоидов — энкефалинов, эндорфинов, динорфинов, являющихся компонентами стресс-лимитирующей системы.

Стресс-лимитирующая система

В процессе эволюции в организме появились механизмы, которые препятствуют побочным эффектам действия участников стресс-реакции или снижают интенсивность их воздействия на органы-мишени. К этим механизмам относят ГАМК-эргическую систему (или просто — ГАМК), эндогенные опиоиды, простагландины, антиоксидантную систему и парасимпатическую нервную систему.

1. ГAMK-эргическая система. Гамма-аминомасляная кислота продуцируется тормозными нейронами ЦНС. Под влиянием ферментов ГАМК превращается в мозгу в ГОМК  — гамма-оксимасляную кислоту, которая также обладает способностью тормозить деятельность многих структур мозга, в том числе гипоталамуса. Благодаря ГАМК-эргическим нейронам запуск стресс-реакции может быть приостановновлен. В экспериментах было показано, что предварительное введение животному ГОМК предотвращает развитие у него стресс-реакции на воздействие стрессора.

2. Эндогенные опиоиды. Под влиянием стрессора в гипофизе возрастает продукция бета-липотропина, из которого образуются эндогенные опиоиды, или опиаты - энкефалины, эндорфины, динорфины. Эти вещества вызывают эйфорию, снижают болевую чувствительность (как компоненты антиноцицептивной системы), повышают работоспособность, увеличивают возможность выполнения длительной мышечной работы, снижают чувство тревоги. В целом, эндогенные опиоиды снижают психогенные ре­акции человека на раздражители, уменьшая интенсивность эмоциональной реакции, запускающей стресс-реакцию.

3. Простагландины. В снижении побочных эффектов стресса принимают участие, главным образом, простаглан­дины группы Е (ПГЕ). Их продукция при стресс-реакции возрастает, так как глюкокортикоиды вызывают актива­цию перекисного окисления липидов и выход лизосомальных ферментов, в том числе фосфолипазы А2, кото­рая участвует в образовании предшественника ПГ — арахидоновой кислоты. Простагландины группы Е снижают чувствительность ряда тканей к действию катехоламинов (за счет уменьшения концентрации свободных адренорецепторов и уменьшения эффективности их активации). Особенно это выражено в отношении чувствительности нейронов ЦНС к норадреналину. Таким образом, про­стагландины снижают выраженность стресс-реакции.

4. Антиоксидантная система. При действии глюко­кортикоидов, как уже отмечалось, активируется перекисное окисление липидов (ПОЛ), в результате чего образу­ются свободные радикалы, которые приводят к актива­ции многих биохимических реакций в клетке, что нару­шает ее жизнедеятельность (плата за адаптацию). Однако в организме есть эндогенные «тушители» этих свободнорадикальных процессов, или антиоксиданты. К ним отно­сятся: фермент супероксиддисмутаза, витамин Е, серосодержащие аминокислоты (цистеин, цистин). В последнее время идет интенсивный поиск эффективных антиоксидантов. В настоящее время с этой целью с успехом ис­пользуется витамин Е.

5. Трофотропные механизмы. По мнению Эверли и Розенфельда, активация парасимпатической нервной сис­темы во время стресс-реакции представляет собой важ­нейший механизм защиты от побочных эффектов глюко­кортикоидов и других участников стресс-реакции. Поми­мо запуска этого защитного механизма естественным пу­тем (неокортекс —» гипоталамус —» парасимпатические центры ствола мозга и сакрального отдела спинного мозга), существует возможность искусственного повыше­ния активности парасимпатической системы, что можно использовать в качестве средства профилактики и борь­бы со стрессом. С этой целью рекомендуется умеренная физическая нагрузка (после нее повышается тонус пара­симпатической нервной системы), мышечная релаксация, психологическая релаксация, или медитация.

80 Функции пищеварительной системы. Типы пищеварения в зависимости от происхождения гидролаз и локализации гидролиза. Методы исследования функций пищеварительной системы. Физиологические механизмы голода и насыщения.

Основные функции пищеварительного тракта :

-Секреторная - обеспечивает хим. расщепление пищи (способность желез пищеварительного тракта выделять соки, содержащие ферменты).

-Моторная - представлена 2-мя этапами:

а)Физическая обработка пищи (размельчение, растирание в ротовой полости);

б)Перемещение пищи по всей длине пищеварительного тракта.

Связь моторной и секреторной функциями - размельчение пищи делает ее доступной для действия пищеварительных соков; перемещение пищи обеспечивает последовательное действие соков различных отделов ЖКТ. /пищеварительный конвейер/

Цель секреции и моторики -

А) Расщепить пищу до веществ не обладающих видовой и индивидуальной специфичностью.

Б) Обеспечить транспорт этих веществ к месту всасывания.

-Всасывание - процесс перехода веществ, лишенных видовой специфичности, во внутреннюю среду организма (диатезы у детей - за счет большей проницаемости стенки ЖКТ всасываются и вещества, обладающие остаточной видовой специфичностью, отсюда аллергизация организма).

-Экскреция - процесс выделения из внутренней среды в пищеварительный тракт метаболитов, не нужных организму или даже вредных.

Помимо основных существуют и дополнительные функции ЖКТ:

-Инкреторная - выработка специальными клетками ЖКТ и pancreasт.н. интестинальных гормонов, влияющих на пищеварение.

-Защитная - барьерная функция ЖКТ (бактерицидное, бактериостатическое и дезинтоксикационное действие).

-Рецепторная - хемо- и механорецепторные поля ЖКТ может быть общими для рефлекторных дуг висцеральных систем и сомататических. рефлексов. Вкусовой анализатор.

-Гемопоэтическая -

А) в железах желудка вырабатывается гастромукопротеид (внутренний фактор Кастла), необходимый для всасывания цианкобаламина (вит. В₁₂), обеспечивающего нормальное созревание и деление эритробластов (при резекции желудка или поражении слизистой - анемия).

Б). Слизистая оболочка желудка и тонкой кишки, печень (наряду с костным мозгом и селезенкой) - депо ферритина (белка. соединение Fe,участвующего в синтезе Нв).

В зависимости от происхождения гидролитических ферментов пищеварение делят на три типа (А. М. Уголев): собственное, симбионтное и аутолитическое.

Собственное пищеварение осуществляется ферментами, синтезированными данным макроорганизмом, его железами, эпители­альными клетками — ферментами слюны, желудочного и подже­лудочного соков, эпителия тонкой кишки.

Симбионтное пищеварение — гидролиз питательных веществ за счет ферментов, синтезированных симбионтами макроорганизма — бактериями и простейшими пищеварительного тракта. Симбионтное пищеварение у человека осуществляется в толстой кишке. У человека клетчатка пищи по типу собственного пищева­рения из-за отсутствия соответствующего фермента в секретах желез не гидролизуется (в этом заключается определенный фи­зиологический смысл — сохранение пищевых волокон, играющих важную роль в кишечном пищеварении), поэтому переваривание ее ферментами симбионтов в толстой кишке является важным процессом. В результате симбионтного пищеварения образуются вторичные пищевые вещества в отличие от первичных, образую­щихся в результате собственного пищеварения. У человека в усло­виях развитого собственного пищеварения его роль в общем пищеварительном процессе относительно невелика.

Аутолитическое пищеварение осуществляется за счет экзоген­ных гидролаз, которые вводятся в организм в составе принимае­мой пищи. Роль данного пищеварения существенна при недоста­точно развитом собственном пищеварении. У новорожденных соб­ственное пищеварение еще не развито, поэтому возможно его сочетание с аутолитическим пищеварением, т. е. питательные веще­ства грудного молока перевариваются ферментами, поступающими в пищеварительный тракт младенца в составе грудного молока.

Исследования

Все методы подразделяются на:

1. Острые методы :

Характерная особенность острых экспериментов (результат - быстро (+), как правило - однократно, условия далеки от физиологических (-)). а) вивисекционный метод (прижизненное вскрытие );

б) метод изоляции органов или участков органов (перфузия питатательными растворами - чувствительность к БАВ);

в) методы канюлирования выводных протоков пищеварительных желез.

2. Хронические методы исследования разработаны И.П. Павловым (Нобелевскую премию - за исследования в области пищеварения). В его лаборатории выполнялись операции, которые делали органы пищеварения доступными для длительного наблюдения.

Особенности хронических методов (проводятся, когда животное выздоравливает после операции, в условиях, приближенных к естественным; результат - многократно и в течение длительного отрезка времени(+)).

Методы изучения секреторной функции пищеварительного тракта в эксперименте:

1. Метод хронических фистул (искусственно созданное сообщение между полостью органа и внешней средой).

2. Методы изоляции органов или участков органов.3. Комбинированные методы изучения секреторной функции Методы изучения секреторной функции у человека :

1. Зондирование тонким и толстым зондом (исследование содержимого желудка и 12-типерстной кишки).2. Радиотелеметрический метод (датчик определяет рН и активность ферментов).

Методы изучения моторной функции в эксперименте

1. Острые вивисекционные.

2. Методы выведения участков желудочно-кишечного тракта под кожу.

3. Баллоно-кимографический метод (через фистулу - баллон; сейчас - тензодатчики - более тонкая регистрация изменения давления

Изучение моторики у человека:

1. Рентгенографический метод (рентгеноконтрастные вещества - состояние слизистой, контуры стенок, моторика, эвакуация).

2. электрогастрография.

(ЭГГ)

3. Фиброгастроскопия (оценка состояния слизистой, моторика, биопсия с гистологическим исследованием).

Методы изучения всасывания в эксперименте :

1. Метод Гейденгайна (всасывание на изолированном участке кишечника).

2. Ангиостомия (по И.П.П.) - исследование притекающей и оттекающей крови в момент пищевой нагрузки.

Методы изучения всасывания у человека.

1. По скорости возникновения фармакологического эффекта (никотиновая кислота - покраснение кожи лица).

2. Радиоизотопный метод (меченые вещества переходят из кишечника в кровь).

Изучение экскреторной функции пищеварительного тракта.

Экскреторную функцию изучают по количеству какого-либо вещества в содержимом различных отделов желудочно-кишечного тракта через определенные интервалы времени после введения этого вещества в кровь

Центральная регуляция чувства голода осуществляется благодаря деятельности пищевого центра, которыйсостоит из двух основных частей: центра голода и центра насыщения, располагающихся в латеральных (боковых) и  центральных ядрах гипоталамуса соответственно.

Активация центра голода происходит вследствие потока импульсов от хеморецепторов, реагирующих на понижение содержания в крови глюкозы, аминокислот, жирных кислот, триглицеридов, продуктов гликолиза или же от механорецепторов желудка, возбуждающихся при его голодной перистальтике. Снижение температуры крови также может способствовать появлению чувства голода.

Активация центра насыщенияможет происходить еще до того, как продукты гидролиза питательных веществ поступят из желудочно-кишечного тракта в кровь, на основании чего различают сенсорное насыщение (первичное) и обменное (вторичное).  Сенсорное насыщение наступает вследствие раздражения рецепторов рта и желудка поступающей пищей, а также в результате условно-рефлекторных реакций в ответ на вид, запах пищи. Обменное насыщение возникает значительно позже (через 1,5 – 2 часа после приема пищи), когда продукты расщепления питательных веществ поступают в кровь.