表8-1 應(yīng)激時激素和神經(jīng)遞質(zhì)的變化
一、交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)反應(yīng)應(yīng)激時,血漿腎上腺素、去甲腎上腺素和多巴胺的濃度迅速增高。至于這些激素的濃度何時恢復(fù)正常,則在不同的應(yīng)激,情況也各不相同。例如,運(yùn)動員在比賽結(jié)束后一個多小時血漿兒茶酚胺已恢復(fù)正常。但大面積燒傷后半個多月,病人尿中兒茶酚胺的排出量仍達(dá)正常人的7~8倍。 應(yīng)激時,交感神經(jīng)-腎上腺髓質(zhì)反應(yīng)既有防御意義又有對機(jī)體不利方面。 1. (1)心率加快、心收縮力加強(qiáng)、外周總阻力增加:有利于提高心臟每搏和每分鐘輸出量,提高血壓。 (2)血液的重分布:交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮時,皮膚、腹腔內(nèi)臟;腎等的血管收縮,腦血管口徑無明顯變化,冠狀血管反而擴(kuò)張,骨骼肌的血管也擴(kuò)張(參閱休克章),從而保證了心、腦和骨骼肌的血液供應(yīng),這對于調(diào)節(jié)和維持各器官的功能,保證骨骼肌在應(yīng)付緊急情況時的加強(qiáng)活動,有很重要的意義。 (3)支氣管舒張:有利于改善肺泡通氣,向血液提供更多的氧。 (4)促進(jìn)糖原分解,升高血糖;促進(jìn)脂肪分解,使血漿中游離脂肪酸增加,從而保證了應(yīng)激時機(jī)體對能量需求的增加。 (5)兒茶酚胺對許多激素的分泌有促進(jìn)作用(表8-2)。兒茶酚胺分泌增多是引起應(yīng)激時多種激素變化的重要原因。 表8-2 兒茶酚胺對激素分泌的作用
2.對機(jī)體不利方面 ⑴外周小血管收縮,微循環(huán)灌流量少,導(dǎo)致組織缺血。 ⑵兒茶酚胺促使血小板聚集,小血管內(nèi)的血小板聚集可引起組織缺血。 ⑶過多的能量消耗。 ⑷增加心肌的耗氧量。 應(yīng)激一般主要引起交感神經(jīng)的興奮,但有時也可引起副交感神經(jīng)興奮占優(yōu)勢。例如,突然的情緒剌激,有時可引起人的心率減慢和血壓下降就是一個例子。 二、腎上腺糖皮質(zhì)激素反應(yīng)1.應(yīng)激時糖皮質(zhì)激素分泌增加 應(yīng)激時幾乎無例外地出現(xiàn)血漿糖皮質(zhì)激素(glucocorticoid,GC)的濃度升高。反應(yīng)迅速,升高的幅度大。例如,大面積燒傷休克期病人,血漿皮質(zhì)醇(hydrocortison或cortisol)含量可高達(dá)正常的3~5倍[952~1600nmol/L(34.5~58.0μg/dl)],正常血漿含量為69~276nmol/L(2.5~10μg/dl)。同時,腎上腺皮質(zhì)細(xì)胞的類脂質(zhì)和維生素C含量減少;腎上腺肥大;外周血液嗜曙紅性粒細(xì)胞計數(shù)減少;尿中17-羥類固醇排出量增加。后二者,再加上上述的血漿皮質(zhì)醇濃度已下降到近于正常;如術(shù)后有并發(fā)癥,則血漿皮質(zhì)醇持續(xù)升高(圖8-1)。大面積燒傷病人,血漿皮質(zhì)醇維持于高水平的時間可長達(dá)2~3個月。死亡病例,在瀕死期血漿皮質(zhì)醇又極度升高。
圖8-1① 5例 手術(shù)后并發(fā)癥的病人手術(shù)前后血漿皮質(zhì)醇度的濃度
圖8-2② 1例手術(shù)后并發(fā)肺炎的病 手術(shù)前后血漿皮質(zhì)醇的濃度 (引自Gill GV, et al Brit J Surg62:441,1975) 2.應(yīng)激時糖皮質(zhì)激素分泌調(diào)節(jié)應(yīng)激時糖皮質(zhì)激素的分泌加強(qiáng)是通過下丘腦-垂體前葉-腎上腺皮質(zhì)相互作用而實現(xiàn)的。下丘腦分泌的促腎上腺皮質(zhì)激素釋放因子(corticotropin releasing factor, CRF)通過垂體門脈循環(huán)進(jìn)入垂體前葉,刺激ACTH的釋放,后者作用于腎上腺皮質(zhì),促進(jìn)皮質(zhì)醇的分泌,皮質(zhì)醇的分泌反過來又抑制CRF和ACTH的釋放,即負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制。下丘腦受大腦各部的控制,上面主要接受來自邊緣系統(tǒng)的纖維,下面主要受腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的影響。來自邊緣系統(tǒng)杏仁核的纖維調(diào)節(jié)情緒應(yīng)繳反應(yīng),例如、憤怒、恐懼、憂慮等應(yīng)激原均通過此通道顯著地增加ACTH分泌。而創(chuàng)傷、劇烈濕度變化等應(yīng)激原則可通過外周感受器傳入沖動,引起腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的上行激動系統(tǒng)的興奮,從而引起下丘腦的興奮,激發(fā)ACTH的釋放(圖8-2)。
圖8-2 應(yīng)激時糖皮質(zhì)激素分泌的調(diào)節(jié)(引自揚(yáng)鋼,1980) 3.應(yīng)激時糖皮質(zhì)激素分泌增多的生理意義GC分泌增多是應(yīng)激最重要的一個反應(yīng),對機(jī)體的抗有害剌激起著極為重要的作用。動物實驗表明,去除腎上腺后,動物可以在適宜條件下生存,但如受到強(qiáng)烈剌激,則容易衰竭、死亡。如給摘除腎上腺的動物注射糖皮質(zhì)激素,則可使動物恢復(fù)抗損害的能力。大量的臨床觀察也證明,腎上腺皮質(zhì)功能的過低病人,對應(yīng)激原的抵抗力明顯降低。應(yīng)激時GC分泌增高,提高機(jī)體對剌激的抵抗力的機(jī)制目前還不完全清楚,已經(jīng)知道的有以下四方面: (1)糖皮質(zhì)激素有促進(jìn)蛋白質(zhì)分解和糖異生作用,從而可以補(bǔ)充肝糖原的儲備;GC還能抑制組織對葡萄糖的利用,從而提高血糖水平。 (2)糖皮質(zhì)激素可提高心血管對兒茶酚胺的敏感性。腎上腺皮質(zhì)功能不足時,血管平滑肌對去甲腎上腺素變得極不敏感,因而易發(fā)生血壓下降,循環(huán)衰竭。 (3)已經(jīng)證明,藥理濃度的糖皮質(zhì)激素具有穩(wěn)定溶酶體膜,防止或減少溶酶本酶外漏的作用。由此可避免或減輕水解酶對細(xì)胞及其它方面的損害。但應(yīng)激時糖皮質(zhì)激素濃度是否有此作用,尚待有探討。 (4)抑制化學(xué)介質(zhì)的生成、釋放和激活。生理濃度的糖皮質(zhì)激素對許多化學(xué)介質(zhì)的生成、釋放和激活具有抑制作用。,例如,前列腺素(PGs)、白三烯(LTs)、血栓素(Tx)、緩激肽、5-羥色胺、纖溶酶原激活物、膠原酶和淋巴因子等。GC與細(xì)胞內(nèi)GC受體結(jié)合后,能誘導(dǎo)一種分子量為40~50kD的蛋白質(zhì),稱為巨皮質(zhì)素(macrocortin)或脂調(diào)蛋白(lipomodulin)。它具有抑制磷脂酶A2活性的作用,因此可以減少花生四烯酸的釋放,從而減少了PGs、LTs和Tx的生成。由于應(yīng)激時這些化學(xué)介質(zhì)的生成過多,而GC則可以抑制這些介質(zhì)的產(chǎn)生,因而可以不發(fā)生過強(qiáng)的炎癥、變態(tài)反應(yīng)等。 三、其他激素反應(yīng)1.胰高血糖素應(yīng)時胰高血糖素分泌增加。胰高血糖素促進(jìn)糖原異性生和肝糖原分解,是引起應(yīng)激性高血糖的重要激素。胰高血糖素分泌增加的主要原因可能是交感神經(jīng)興奮和兒茶酚胺在血中濃度的升高。 2.生長激素應(yīng)激時生長激素分泌增多。交感神經(jīng)過α受體可剌激生長激素的分泌。生長激素的作用是:促進(jìn)脂肪的分解和動員;又能促進(jìn)甘油、丙酮酸合成為葡萄糖,抑制組織對葡萄糖的利用,因而具有升高血糖的作用;生長激素還能促進(jìn)氨基酸合成蛋白質(zhì),在這一點上它可以對抗皮質(zhì)醇促進(jìn)蛋白質(zhì)分解的作用,因而對組織有保護(hù)作用。 3.胰島素應(yīng)激時,血漿胰島素含量偏低,這是由于交感神經(jīng)興奮,血漿中兒茶酚胺升高所致。盡管應(yīng)激性高血糖和胰高血糖素水平升高都可剌激胰島素分泌,但應(yīng)激時胰島素分泌減少。 4.醛固酮應(yīng)激時血漿醛固酮水平常升高(圖8-3)。這主要是由于交感-腎上腺髓質(zhì)系統(tǒng)興奮使腎血管收縮,因而腎素-血管緊張素-醛固酮被激活,此外,ACTH分泌的增多也可刺激醛固酮的分泌。
圖8-3 燒傷后血漿醛固酮的改變 (每一根線為一個病例) (引自Bane JW, et al:J Trauma14:605,1974) 5.抗利尿激素情緒緊張、運(yùn)動、手術(shù)、胃腸牽拉、嘔吐、缺氧、燒傷等應(yīng)激原可引起抗利尿激素(ADH)分泌釋放增加,使尿量減少。但有些應(yīng)激原如吸入乙醚或加速度運(yùn)動不伴有ADH分泌增加。精神剌激在一定條件下,也可因抑制ADH分泌而引起多尿。ADH主要由下丘腦視上核的神經(jīng)元分泌。剌激邊緣系統(tǒng)的某些部位,如杏仁核、隔區(qū)和海馬等。剌激中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可促進(jìn)視上核合成和分泌ADH。疼痛、情緒緊張等可能通過這些途徑使ADH分泌增加。 6.β-內(nèi)啡肽許多應(yīng)激原(手術(shù)、分娩、電剌激、注射內(nèi)毒素、放血、脊髓損傷等)可引起人血漿β-內(nèi)啡肽明顯增多,可達(dá)正常的5~10倍。血漿β-內(nèi)啡肽水平的升高程度與ACTH平行。β-內(nèi)啡肽在應(yīng)激中起重要的作用。β-內(nèi)啡肽和ACTH是同一前體阿片樣肽黑素皮質(zhì)激素原(proopiomelanocortin)的衍生物。β-內(nèi)啡肽和ACTH都在下丘腦CRF的剌激下分泌入血。β-內(nèi)啡肽和ACTH都受血漿糖皮質(zhì)激素的反饋調(diào)節(jié)。向人輸入β-內(nèi)啡肽可降低血中ACTH和皮質(zhì)醇的水平,而輸入阿片受體拮抗藥納絡(luò)酮(naloxone)則能使血中ACTH、β-促脂解激素(β-lipotropin,β-內(nèi)啡肽的前體)和皮質(zhì)醇的水平升高,提示β-內(nèi)啡肽能調(diào)節(jié)ACTH的分泌,并且與ACTH一起經(jīng)過短反饋或長反饋回路來抑制下丘腦CRF的分泌。β-內(nèi)啡肽有很強(qiáng)的鎮(zhèn)痛作用。應(yīng)激鎮(zhèn)痛(應(yīng)激時痛閾值升高,稱應(yīng)激鎮(zhèn)痛)可部分地為納鉻酮所取消,說明可能與β-內(nèi)啡肽增多有關(guān)。 |
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