фізіологія Плиска остання

розміщені центри, через які лімбічна система може впливати на різні вегетативні функції організму. Тут знаходяться інтегративні центри систем кровообігу й травлення, осмо-, терморегуляції, вуглеводного й жирового обміну. До того ж потрібно відзначити, що гіпоталамус не тільки інтегрує окремі вегетативні рефлекси, в результаті чого спостерігаються вегетативні реакції певного напрямку, а й інтегрує їх з руховими рефлексами. Така вегетативна регуляція здійснюється не тільки через нервові зв'язки, а й через стимуляцію різних ендокринних залоз, і насамперед через інтимний зв'язокгіпоталамуса й гіпофіза. Приміром, нейросекрет гіпоталамуса (супраоптичногойпаравентрикулярного ядер— переднячастка гіпоталамуса) переміщується по аксонах його нейронів в комплексі з білкамипереносниками (гіпоталамо-гіпофізарний жмутик) і потрапляє в нейрогіпофіз (задня частка гіпофіза), де накопичується й потім виділяється у системний кровообіг через нервові закінчення. Це АДГ (вазопресин) або аргінінвазопресин і окситоцин (схожі за структурою октапептиди). Вазопресин і окситоцин відрізняються залишками амінокислоти у 3-му і 8-му положеннях і діють через V,-рецептори, спряжені з фосфоліпазою С, і У2-рецептори — спряжеш із цАМФ.

АДГ діє на У2-рецептори контрлюмінальної (повернута до крові й лімфи) поверхні, взаємодіючи з комплексом G-білок — Ац й стимулюючи утворення цАМФ (переважно на люмінальній поверхні). Далі фосфорилюються білки й окремі білкові частинки переміщуються з глибини клітини до її люмінальної поверхні, де збираються в агрегати. Ці частки надають раніше водонепроникній мембрані здатність транспортувати в клітину воду, вільну від іонів. Вода потрапляє за градієнтом концентрації іонів, оскільки канальцева сеча, звідки вона йде, гіпотонічна відносно вмісту клітини.

Внаслідок повної або часткової втрати синтезувати АДГ розвивається центральний(гіпофізарнийабонейрогенний) несахарнийдіабет; увипадкунедостатностінирокреагуватинавазопресин— виникаєнефорогенний (нирковий) несахарнийдіабет).

У кровоносних судинах і печінці є V,-чутливі рецептори до АДГ. Тому він викликає звуження судин через підвищення Са2+Іп та при дії кальмодуліну, а у печінці стимулює глікогеноліз і глюконеогенез. Тут бере участь і фосфатидилінозитоловий механізм. У ЦНС діє через У,-рецептори.

Окситоцин викликає викид молока. На матку він діє залежно від менструального циклу.

Усі гіпоталамічні гормони, крім дофаміну, — пептидийсинтезуються нейронамирізнихйогоділянок. Секретнейронівсередньогогіпоталамуса

143

у вигляді ліберинів («рілізінг-фактори») потрапляє по аксонах у судини, що зв'язують його з аденогіпофізом (передня частка гіпофіза). Це стимулює секрецію його тропних гормонів. Останні впливають на секреторну діяльність відповідних ендокринних залоз. При цьому важливу роль відіграють особливості кровопостачання цих структур. Зокрема, гіпофізарні артерії відходять від вілізієвого кола й розділяються на артеріоли, які радіально входять до медіальної еміненції гіпоталамуса. Частина з них розпадається на первинну капілярну сітку з утворенням петельок і клубочків. До них підходять нервові волокна з аденогіпофізарної зони (сірий горб). Утворюютьсяаксовазальнісинапси, девкровпотрапляютьречовини, синтезовані в гіпоталамусі. Надалі капіляри первинної сітки збираються з утворенням портальних вен. Останні йдуть уздовж гіпофізарної ніжки до аденогіпофіза, де розпадаються з утворенням вторинної капілярної сітки, утворюючи синусоїди й розгалуження в передній долі гіпофіза з виділенням гіпофізарних факторів. Капіляри вторинної капілярної сітки зливаються у виносні вени, по яких кров, що містить гормони гіпофіза, потрапляє в загальний кровотік.

У гіпоталамусі розрізняють трофотропні й ерготропні центри. Від останніх низхідні еферентні шляхи йдуть до вегетативних центрів стовбура ГМ, розміщених в ретикулярній формації, і передусім — до судинорухового та дихального центрів. Таким чином активується їхнядіяльність, особливозовнішньогодихання. Цеєнаслідкомактивації СНС. Активація стовбурових симпатичних нервових центрів призводить до численних різноманітних вегетативних зрушень в організмі, спрямованих на його забезпечення при м'язовій діяльності. Це обумовлено тим, що збуджуються стовбурові симпатичні центри, через низхідні шляхи яких мобілізується САС. Вона включає симпатичні спінальні (прегангліонарні) нейрони, тіла яких формують симпатичні спінальні центри, симпатичні гангліонарні нейрони й мозкову речовину «адреналових залоз» (наднирників). Крім того, низхідні шляхи закінчуються на всіх спінальних вегетативних нейронах спинного мозку, викликаючи генералізоване збудження, яке завжди супроводжується посиленою секрецією наднирників — адреналіну іменше — норадреналіну. Притривалійстимуляції наднирників виділяється дедалі більше норадреналіну (попередник адреналіну — деметельований адреналін) і менше адреналіну. Ці самі центри при більш сильній стимуляції через кортиколіберін і внаслідок підвищеної концентрації КА в крові стимулюють утворення ваденогіпофізіАКТГ. Останній, потрапляючивкров, стимулюєсекрецію корою надниркових залоз кортикоїдних гормонів. Ця система називається гіпофізарно-адренокортикальною (ГАКС). Однак оскільки вона тісно зв'язала з гіпоталамусом, її ще називають ГГАКС.

144

Як відомо, від сенсомоторної кори починаються пірамідні й усі екстрапірамідні шляхи, що завжди стимулює м'язову діяльність організму. Частина аксонів цих шляхів формує ще і «вегетативний пірамідний шлях», який іде до вегетативних центрів стовбура головного мозку. Це свідчить про те, що лобна кора може мобілізувати вегетативні ресурси і через сенсомоторну кору.

Активація САС здійснюється за принциповою схемою, яка є частиною схеми забезпечення організму при м'язовій роботі. Основним гормоном наднирників є адреналін (80%) і норадреналін (20%), а медіатором більшості симпатичних гангліонарних нейронів — норадреналін. КА забезпечують короткотривалу термінову адаптацію організму та його адаптацію до низьких температур шляхом мобілізації функціональних резервів організму. Це досягається посиленням роботи серця, виходом крові з депо, дилатацією судин м'язів, серця й мозку, розширенням бронхів і відновленням працездатності втомлених м'язів, підвищенням рівня активності нервових центрів (підвищує збудливість ЦНС — кори, гіпоталамуса, ретикулярної формації) та рецепторів. Останнє полегшує орієнтацію організму в просторі. Пригнічується робота системи травлення.

Мобілізація енергетичних ресурсів відбувається шляхом глікогенолізу в печінці й м'язах і ліполізу в жировій тканині з наступною гіперглікемією і ліпемією та підвищенням рівня жирних кислот у крові. У результаті посилюється субстратне забезпечення інтенсивно працюючих органів. Підвищення температури тіла відбувається внаслідок порушення процесів спряження окиснювального фосфорилювання. Оскільки основним енергетичним субстратом є глюкоза (а її джерело — запаси глікогену (полісахарид D-глюкози) в печінці, що дорівнюють 200 г (або 6-8% від маси тканини; в скелетних м'язах — 400 г, або 1-2% від маси тканини), то схожі зміни відбуваються при короткочасних стресових ситуаціях. Тривалий стрес забезпечується більш сильним нервовим збудженням, яке реалізується таким чином: ГГАКС регулює вегетативне забезпечення організму при його м'язовій діяльності через глюко- і мінералокортикоїди. Перші (кортизол і кортикостерон) синтезуються в пучковій зоні кори наднирників. Основний з них кортизол (синтетичний гідрокортизон). Синтетичні похідні — це преднізолон, преднізон, дексаметазон. Вони забезпечують стійку адаптацію організму до стресової ситуації шляхом сталого енергозабезпечення. Це можливо шляхом мобілізації пластичних ресурсів, пригнічення протеїногенезу в м'язах і в сполучній тканині й, навпаки, стимуляції розпаду білка в лімфоїдній, сполучній та м'язовій тканинах і печінці, що створює фонд вільних амінокислот. Останні у печінці дезамінуються, створюючи джерело утворення глюкози. Також стимулюється

145

у печінці синтез глікогену із цих амінокислот, активуючи ферменти глюконеогенезу. Печінка —> глікогеноліз —> гліконеогенез —> трансформування дезамінованих залишків амінокислот (гліцеролу — лактату) в глюкозу. До того ж глюкокортикоїди перемикають енергетичний обмін організму на ліпіди, стимулюючи ліполіз у жировій тканині з наступною ліпемією (пермісивна дія). Вони також стимулюють викид антитіл лімфоцитами, здійснюють протизапальну дію, зрівноважуючи впливи Ас й регулюючи захисні ресурси організму. Мінералокортикоїди (Ас) секретуються клубочковою (гломерулярною) зоною кори наднирників з кортикостерону, попередником якого є 11-дезоксикортикостерон. Вони забезпечують стійку адаптацію організму до стресової ситуації та підтримують його водно-сольовий гомеостаз. Це можливо внаслідок їхньої прозапальної дії: збільшення проникності стінок судин, підсилення імунних і гемостатичних реакцій організму, а також стимуляції реабсорбції іонів Na+ і води в канальцях нефронів нирок.

Кортикостерон як попередник Ас частково утворюється в клубочковій зоні. Глюкокортикоїди формуютьсяпідвпливомкортикотропіну. Кортикотропін, діючинакору наднирників, стимулюєутворенняцАМФзпосиленням активності внутрішньоклітинних ферментів (фосфорилази) та збільшенням утворення з глікогену глюкозо-6-фосфату. Останній є джерелом відновленого НАДФ, необхідного для синтезу з попередників кортикостероїдів при розростанні кори наднирників. Подвійний зворотний короткий зв'язок забезпечує оптимальну концентрацію глюкокортикоїдів у крові.

Отже, ГГАКС посилює енергозабезпечення організму не тільки прямо, а й опосередковано через стимуляцію пластичних процесів у різних органах і тканинах. В організмі збільшуються енергетичні запаси, а в різних його органах відбуваються внутрішньоклітинні структурні перебудови, які забезпечують стабільне підвищення працездатності. Це є системою повільної, але тривалої адаптації до інтенсивного м'язового навантаження. Вона ніби передбачає можливість ушкоджень, і тому функціональні ресурси організму можуть бути використані не лише під час м'язової роботи та стресової ситуації, а й для успішної боротьби із шкідливими факторами, які діють на нього в різних напружених ситуаціях.

Реакція-відповідь — стресовий чинник — включає взаємодію, сумацію, взаємне підсилення.

Стрес (напруження) — загальний (неспецифічний) адаптаційний синдром організму, що виникає завжди, коли організм перебуває в досить напруженій, стресовій ситуації (Г. Сельє, 1936). Іншими словами, — це комплекс усіх неспецифічних, стереотипних

146

пристосовних реакцій в організмі, що виникають на дію будь-якого фактора зовнішнього або внутрішнього середовища надмірної сили. Агенти, які спричиняють стрес, називаються стресорами. Стресором є будь-який досить сильний (необов'язково екстремальний) вплив — тепло, холод, емоції, больові подразнення, інтоксикація, голод. Стресу неможливо уникнути, оскільки саме життя потребує його для свого підтримання. Тільки смерть звільняє від стресу. Проблема стресу — це проблема енергозабезпечення організму при напруженій (критичній) ситуації. При стресі залучаються біохімічні, гуморальні, вегетативні, поведінкові, емоційні та інші психічні процеси. Стреси є середовищні (на температуру, ультрафіолет, зміни гравітації вологостітощо) іпсихоемоціональні (психологічні, психосоціальні).

Індивідуальні відмінності реакції на однакові стресори визначаються генетичними передумовами, особистими відмінностями, відмінностями в сприйнятті й оцінці стресового чинника (психологічні особливості).

В умовах напруження організм повинен вибрати — «атакувати або тікати» з включенням САС. Це описував ще Кеннон. Проте, ще до опублікування своєї теорії стреса, як неспецифічної стереотипної відповіді на будь який надмірний подразник, Г. Сельє прийшов до висновку, що різні хвороби мають багато загальних симптомів.

Стрес супроводжуєтся підвищенням артеріального тиску, швидкості кровотоку до активованих скелетних м'язів зі зменшенням його через непрацюючі (ШКТ, нирки тощо), зростанням клітинного метаболізму і концентрації в крові глюкози, підвищенням гліколізу в печінці та м'язах, активізацією розумової діяльності, прискоренням швидкості процесів коагуляції.

Спочатку, при дії агресора, резистентність організму навіть дещо зменшується. Це — стадія первинного шоку. Потім настає реакція тривоги. Це активна мобілізація адаптаційних процесів в організмі у відповідь на будь-яке зміщення гомеостазу при стресі (на первинний шок). Стійкість організму в цій фазі швидко зростає. Реакція тривоги замінюється стадією, резистентності, коли встановлюється підвищена опірність організму до стресора. Вона має загальний неспецифічний характер (голодування призводить до підвищення резистентності не тільки до голоду, а й до дії підвищеної температури, рентгенівських променів, токсинів). При дуже сильному й тривалому стресі захисні пристосувальні механізми вичерпуються і загальний адаптаційний синдромпризводитьдостадіївичерпання. Вона характеризується зниженням резистентності до даного стресора й інших видів стресових впливів. Стадії розвитку стресу показані на рис. 45.

Перша стадія стреса включає фази шоку і протишоку. Перша — термінова — викид КА — аварійних гормонів, друга (відзеркалена

147

реакція) — подальше збільшення КА та втягування глюкокортимкоїдів для підтримки реакції тривоги. Підвищення частоти і сили серцевих скорочень, артеріального тиску, частоти і глибини дихання, згущення крові тощо. Друга — стадія підвищеної резистентності. Симптоми реакції тривоги нормалізуються. Подовження дії слабкого стресора — вихід із стану стресу. Повторна дія прискорює перебіг цих реакцій — тренує організм, може навіть розширити зону норми реакції (ефект гормезису). Тривала дія стресора без повної адаптації — стадія виснаження, як наслідок зниження клітин і маси тимуса, селезінки, лімфовузлів, маси тіла, зниження імунітету. Викидадреналіну — неекономна робота, аритмії.

Більшість стресових ситуацій в інтересах адаптації організму до них обов'язково передбачає його досить інтенсивну м'язову діяльність. Адаптаційний синдром, що виникає, визначається спільною активацією САС і ГГАКС. Внаслідок цього організм стає швидко і стійко підготовленим до майбутньої м'язової діяльності та всіх стресових ситуацій. Тому для профілактики будь-якого стресу корисні заняття спортом.

При розвитку стресу розвиваються адаптаційні процеси. Підвищується опірність до всіх факторів. Приміром, при больовому стресі підвищується витривалість до зниження температури, голодування тощо. У комплексі захисних реакцій розрізняють реакції неспецифічні (на будь-яке надмірне подразнення) і специфічні (на конкретну дію: охолодження— звуженнясудин, підвищеннятеплоутворення тощо).

Адаптація — це забезпечення самозбереження й самопідтримання живої системи у змінюваних умовах зовнішнього середовища. Адаптація— термінбільшширокийніжстрес.

Адаптаційний комплекс — це комплекс неспецифічних захисних пристосовнихреакційорганізму пристресі, спрямованихнаформування його стійкості (резистентності) до будь-якого чинника. Адаптаційному синдромові завжди передує первинний шок, тривалість і вираженість якого варіюють від природи і сили стресорного агента, виду і фізіологічного стану організму.

148

реакції. Другий, викликаючи негативний ефект, стимулює патологічні зрушення й навіть смерть. Дисстрес — результат неадекватних, надлишкових реакцій (біологічне самовбивство).

Джерело дисстресу — стійкий дисбаланс гормонів при тривалому стресі. Утакомуразібезпосередньоюпричиноюхворобможутьстати певні фактори зовнішнього середовища. Такі хворобимають назву «хвороби адаптації». Причини їх різні, але патогенетичні механізми развитку принципово однотипові — пов'язані з дисбалансом механізмів неспецифічної адаптації. Зміщення рівноваги адаптаційних гормонів у бік анаболічних протизапальних сполук типу соматотропних гормонів призводить до розвитку гіперергічних захворювань (бронхіальна астма, сінна лихоманка). Лікування їх полягає у призначенні глюкокортикоїдів. Однак це часто спричиняє розвиток наступної ендогенної недостатності гормонів. Переважання катаболічних гормонів (протизапальних — типу глюкокортикоїдів) призводить до септичних станів, виразкових і дистрофічних процесів. Лікування їх полягає у призначенні анаболічних препаратів.

Особливий стрес — це емоційний стрес (або надмірне емоційне збудження). Причиною такого дисстресу є неадекватна пристосовна реакціяорганізму настресову ситуацію(«стресорнакопійку, азворотна реакція на гривну»). Виникає це у разі, коли дія зовнішнього подразника підкріплюється емоціями людини, що відіграють роль додаткового — внутрішнього стресора. Його профілактика — аутотренінг, психотерапія. Безпосередні механізми адаптації людини до стресової ситуації або до фізичного навантаження як окремого варіанта стресу наведено на рис. 46.

У стресі розрізняють дві фази: фазу швидкої нестійкої адаптації тафазубільшповільної, алевідносносталоїадаптації. УпершійфазістресуворганізміпануєСАС(катехоламіни), авдругій— ГГАКС (кортизол, альдостерон). Дія альдостерону на нирки тісно пов'язана з дією на них вазопресину (АДГ), секреція якого гіпофізом при стресі значно зростає.

Крімвазопресину впливиГГАКС (тобтокортикоїдів) підкріплюються й доповнюютьсявпливамиглюкагону тасоматотропногогормону, секреціяякихудругійфазістресутакожпосилюється. Соматотропний гормон — єдиний білоксинтезувальний гормон, який бере участьузабезпеченнікороткотривалоїадаптаціїорганізму.

Перша фаза стресу при достатній тривалості стресової ситуації може перейти в довготривалу (структурну) адаптацію, за якої в організмі панують білоксинтезувальні гормони (соматотропний гормон, інсулін, андрогени й тиреоїдні гормони).

Стрес, пов'язаний з інтенсивною м'язовою діяльністю організму, характеризують як «катаболічний стрес». Катаболічна форма стресу

150

не є єдино можливою. Сильний стресор може стимулювати у тварини і людей (переважно у ваготоників) розвиток «анаболічного стресу», за якого в організмі переважає не САС, а ПНС. Анаболічний стрес, як правило, пов'язаний з астенічною негативною емоцією (страхом, сумом) і пасивнозахисною руховою реакцією, яка викликає істотну м'язову активність організму (реакцію типу «завмерти», «принишкнути»). Панування вагусної трофотропної регуляторної системи при анаболічному стресі спрямоване на підтримку гомеостазу організму, забезпечення його спокою. З біологічного погляду, анаболічна форма стресу не менш адаптативна, тобто не менш виправдана, ніж катаболічна.

У чистому вигляді катаболічний і особливо анаболічний стрес зустрічаються рідко. В інтересах життєдіяльності організму, залежно від усіх особливостей конкретної напруженої ситуації, в стресовому синдромі людини в одних випадках бажано переважання катаболічних, авінших— анаболічнихадаптативнихреакцій. Невиправдане характером напруженої ситуації переважання у стресі катаболічних реакцій є основною «причиною трансформації» «хорошого» стресу (еустресу) в «поганий стрес» (дисстрес), тобто у стрес, який не сприяє зміцненню організму, призводить до його послаблення, спричиняє патологію.

Стенічні негативні й позитивні емоції, що виникають при багатьох стресових ситуаціях, типових для людини (наприклад, злість, коли тебе лає начальник, або торжество, коли перемагає «твоя» футбольна команда), є додатковими стресорами, які посилюють і без тогонапружену ситуацію. Стенічні емоції стимулюють розвиток катаболічного стресу, при якому активація САС призводить до мобілізації багатьох вісцеральних систем організму, в тому числі серцево-судинної. Як обов'язковий компонент катаболічного стресу природа передбачила інтенсивну м'язову діяльність організму, внаслідок якої його серцево-судинна система немов би «розряджається». Якщо катаболічна стресова реакція людини, що виникає при відповідній напруженій ситуації, посилюється її нестриманою стенічною емоцією, а можливість інтенсивної м'язової діяльності в даній ситуації виключена (наприклад, не буде вона битися з начальником або тікати, коли той лається), то така ситуація нерідко завершується інфарктом. Вміння управляти своїми емоціями, а також регулярні м'язові навантаження, що «розряджають» серцево-судинну систему, є для людини важливими умовами запобігання дисстресів, основними засобами боротьби з інфарктом.

Гострий стрес — короткочасний. Хронічний — тривала безперервна або періодична дія стресорів однакової, або різної природи,

151

що перевищують можливості їх повної компенсації. Розвивається, особливо у осіб, схильних до різних захворювань.

Емоційнії стрес — надмірні навантаження. Хронічний стрес — тре-

тій стан між здоров'ям і хворобою. Фундамент розвитку патології. Супутник стресу — окислювальний стрес. Його показники — мар-

кери стресу, також маркером є рівень кортизолу в слині.

Негативні емоції (горе, страх, тривога) викликають виснаження і служать стимулом до дії (гніву, ненависті). Позитивні — надихають, але надмірні, особливо у виснажених хворобами — можуть спровокувати інфаркти....

Фрустація— станлюдини, якийвикликанийоб'єктивнонепереборними (або суб'єктивно так сприйнятими) труднощами, які виникають на шляхудодосягненямети. Вонисупроводжуютьсяцілимкомплексомнегативних емоцій. Рівень фрустації обумовлюється силою та інтенсивністю діючогофактора, станулюдинитайогоформиреагуваннянажиттєвітруднощі. Стійкість (толерантність) людини до фрустуючих факторів залежить від ступеня її емоційної збудливості, типу темпераменту, досвіду взаємодії зподібнимифакторами.

Висотавище1,5-2 кмдлялюдининизин— стрес. Фактори— більшідобові коливання температури, наявність снігів, льодовиків (клімат близький до Антарктиди), потужна інсоляція, особливо УФ-складова (від снігу — ще більше посилює). Збільшення за рахунок гроз ** збільшення негативних іонів (аероінозація). УФ та іонізація протидіють розвитку бронхіальної астми, також гіпоксія гальмує алергічні реакції сповільненого типу.

Голодування(калоричнарестрикція) — збільшуєтривалістьжиття, сповільнює старіння, зменшує швидкість утворення перекисних радикалів і викликаних радикальних тканинних окислювальних пошкоджень, знижує потенціал внутрішньої мембрани мітохондрій, що зменшує генерацію радикалів. Зменшується кількість ненасичених жирних кислот у ліпідах мембрани мітохондрій, що робить їх більш стійкими до пероксидації. Рівні Т3 та інсуліна в плазмі крові знижуються. Підвищується резистентність до стресу. Прискорюється утворення глюкози з лактату за рахунок додаткового синтезу ферментів глюконеогенеза, зменшується накопичення стресових білків і пошкоджень печінки.

Тепер коротко розглянемо основні ендокринні залози та гормони, які вони виробляють.

Наднирники. Кіркова речовина — це клубочкова (епітеліальні), жмутикова (базофільні) та сітківчаста або ретикулярна (полігональні) зони клітин. Мозкова речовина — це хромафінні елементи (забарвлюються в жовто-бурий колір хромовими солями) та велика кількість безм'якотних нервових волокон і гангліозних (симпатичних) нервових клітин. Базальні мембрани хромафінних клітин примикають до артеріальних судин, апікальні — до венозних

152