应激是一个以神经内分泌反应为基础,涉及整体、器官和细胞等多个层面的全身性反应,包括躯体反应和心理行为反应。

应激时机体的神经内分泌反应
CRH(corticotropin releasing hormone):促肾上腺皮质激素释放激素;
ACTH(adrenocorticotropic hormone):促肾上腺皮质激素
一、应激时的神经和内分泌反应
中枢神经系统(CNS)是高等动物应激反应的调节中枢。机体通过大脑的认知和评估功能,感受应激原的刺激。在意识丧失的情况下,机体对大多数应激原,包括许多躯体损伤的刺激,不会出现应激反应。
应激相关的神经结构包括新皮质以及边缘系统(limbic system)的重要组成部分,如杏仁体(amygdala)、海马(hippocampus)、下丘脑( hypothalamus)和脑桥蓝斑( locus ceruleus) 等。
应激时,这些部位可出现活跃的神经活动,包括神经传导、神经递质释放和神经内分泌反应等,并产生相应的情绪反应,如兴奋、警觉、紧张等。
应激时,神经内分泌反应是代谢和多种器官功能变化的基础。其中,最重要的神经内分泌反应是激活蓝斑-交感-肾上腺髓质系统( locus ceruleus-sympathetic-adrenal medulla system,LSAM)和下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统( hypothalamus- pituitary -adrenal cortex system, HPAC)。此外,还可出现其他多种神经内分泌的变化。
1. 蓝斑-交感-肾上腺髓质系统(LSAM)的变化

(1)中枢效应
应激时LSAM系统激活的中枢效应主要表现为兴奋、警觉、专注和紧张;
过度激活则会产生焦虑、害怕或愤怒等情绪反应。
(2)外周效应
应激时 LSAM系统兴奋的外周效应主要表现为血浆去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺等儿茶酚胺水平迅速升高,并通过对血液循环呼吸和代谢等多个环节的紧急动员和综合调节,使机体处于一种唤起( arousal)状态,保障心、脑和骨骼肌等重要器官在应激反应时的能量需求。
应激时LSAM系统兴奋的积极意义
①增强心脏功能
心率↑ 心收缩力↑ → 心输出量↑ → 血压↑,组织的血液供应↑
②调节血液灌流
血液重新分布,保证心、脑、骨骼肌的血供
③改善呼吸功能
支气管扩张,提供更多的氧气
④促进能量代谢
糖元、脂肪分解↑ → 能量产生增加
应激时LSAM系统兴奋的消极意义
①(腹腔)小血管的持续收缩,导致组织缺血、缺氧→可诱发应激性溃疡;
②血小板数目↑,黏附聚集↑ → 血液黏滞度↑ → 易于形成血栓;
③代谢率↑、心肌耗氧量↑ → 应激性心律失常
2. 下丘脑-垂体-肾上腺皮质系统(HPAC)的变化

(1)中枢效应
应激时HPAC系统激活的中枢效应主要是导致情绪行为的变化。
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
(2)外周效应
应激时HPAC系统激活的外周效应主要由糖皮质激素GC介导。
GC分泌量增多,对抗有害刺激,发挥对机体广泛的保护作用:
①有利于维持血压:允许作用(permissive action)
②有利于维持血糖:促进蛋白质的分解和糖异生、升血糖
③有利于脂肪动员:促进脂肪分解、供能
④对抗细胞损伤:稳定溶酶体膜,减轻组织损伤
⑤抑制炎症介质的生成、减轻炎症反应
GC持续过量对机体产生不利影响
①抑制免疫功能
②抑制甲状腺和性腺功能
③导致胰岛素抵抗,血糖和血脂升高
3. 其他神经内分泌反应
(1)胰高血糖素↑、 胰岛素 ↓: 维持血糖水平
(2)醛固酮、抗利尿激素↑:促进水钠的重吸收
(3)β-内啡肽↑: 很强的镇痛作用,抑制ACTH、GC的分泌

二、应激时的免疫反应
应激(如感染、急性损伤)可直接引发免疫反应,也可通过神经内分泌系统导致免疫功能的改变;
免疫系统则能通过产生的多种神经内分泌激素和细胞生长因子,改变神经-内分泌系统的活动;
神经、内分泌和免疫系统通过相互间的作用,共同参与对应激的调控。

三、急性期反应和急性期蛋白
1. 急性期反应和急性期蛋白的概念
急性期反应( acute phase response , APR) :感染、烧伤、大手术、创伤等强烈应激原诱发机体产生的一种快速防御反应,表现为体温升高、血糖升高、分解代谢增强、血浆蛋白含量的急剧变化
急性期蛋白(acute phase protein , APP) :急性期反应过程中发生变化的相关血浆蛋白多肽。
急性期反应蛋白属于分泌性蛋白,主要由肝细胞合成,少数由单核吞噬细胞、成纤维细胞、内皮细胞等合成。
2. APP的生物学功能
(1)抗感染
(2)抗损伤
(3)调节凝血与纤溶
(4)结合运输功能
四、细胞应激反应
细胞应激反应(cellular stress response)是指在各种有害因素导致生物大分子(如膜脂质、蛋白质和DNA)损伤、细胞稳态破坏时,细胞通过调节自身的蛋白表达与活性,产生一系列防御性反应,以增强其抗损伤能力、重建细胞稳态。

细胞应激反应的过程
1. 热休克反应
(1)概念
热休克反应(HSR)是指生物体在热刺激或其他应激原作用下所表现出的以热休克蛋白生成增多为特征的反应,也称热应激。
热休克蛋白(HSP)是细胞在应激原特别是高温环境诱导下新合成或生成增加的一组蛋白质,属于非分泌型蛋白质。主要在细胞内发挥功能,能够稳定细胞结构、维持细胞生理功能,从而提高细胞对应激原的耐受性,又称为应激蛋白。
(2)热休克蛋白(HSP)分类
按分子量分为 HSP90、HSP70、HSP27等 。
(3)热休克蛋白(HSP)功能
分子伴侣作用
细胞保护作用
抗炎症损伤
免疫保护和免疫损伤作用
调控细胞增殖与凋亡
2. 氧化应激
正常生理条件下,机体的氧化-抗氧化(即还原)能力保持相对的稳态。
一方面,机体自身会产生具有氧化作用的自由基;
另一方面,机体可通过抗氧化系统来清除自由基。
(1)概念
由于内源性和(或)外源性剌激使机体自由基产生过多和(或)清除减少,导致氧化抗氧化稳态失衡,过多自由基引起组织细胞的氧化损伤反应称为氧化应激( oidaive stess)。
广义上讲,参与氧化应激的自由基也包括活性氧ROS和活性氮RNS。
(2)意义
氧化应激具有广泛的生理与病理学意义,参与神经系统疾病、心血管疾病、糖尿病和肿瘤等多种疾病的病理过程。
五、应激的心理行为反应
无论是社会心理因素,还是躯体因素的应激原,都可引起心理反应。
1. 分类
(1)积极的心理反应
提高机体的警觉水平和活动能力,集中注意力,动员全部力量,增强对应激原的判断和应对能力(如急中生智)。
(2)消极的心理反应
降低机体的活动水平,使人意识狭窄、行为刻板,表现为对应激原的无能为力,但也具有缓解心理应激水平与内心痛苦的作用。
2. 表现
(1)情绪反应
主要包括焦虑、抑郁、恐惧和愤怒等,这些负面的情绪反应既是对各种应激原的最初反应,也是引起后续反应的信号,进而动员机体全部的应对能力。
(2)行为反应
是指机体为缓解应激对个体自身的不利影响、摆脱心身紧张状态而采取的行为应对策略,包括敌对与攻击、逃避与回避、冷漠、无助与自怜、物质滥用(如酗酒、暴饮暴食、药物滥用)等。
(3)心理自卫
是指个体处于挫折与冲突的应激情境时,为了解脱烦恼、摆脱困境、缓解痛苦与不安,而发生的一种自觉或不自觉的适应性心理倾向与心理活动,以稳定情绪、恢复心理平衡。常见的表现形式包括否认、转移、合理化、升华、补偿、幻想、潜抑、推诿和幽默等。

