Zagrożenie lub zaburzenie równowagi homeostatycznej uruchamia mechanizmy zmierzające do jej utrzymania lub przywrócenia. Stres uczynnia wiele narządów i układów ustrojowych, przede wszystkim nadnercza (korę i rdzeń), a także autonomiczny układ nerwowy. Kluczowe znaczenie w mechanizmach odczynu stresowego ma oś podwzgórze (głównie część drobnokomórkowa jądra przykomorowego) -przysadka-nadnercza (tzw. oś HPA), związana z uwalnianiem mediatorów humoralnych (kortykoliberyny, ACTH oraz glikokortykosteroidów) i wchodząca w skład układu LHPA (patrz niżej). Równie istotne znaczenie ma drugi układ, umiejscowiony w pniu mózgu i obejmujący miejsce sinawe (locus ceruleus) oraz ośrodki współczulnego układu nerwowego, związany z uwolnieniem noradrenaliny i adrenaliny zarówno w mózgu, jak i z rdzenia nadnerczy. Zwiększenie uwalniania amin katecholowych w warunkach odpowiadających stanowi stresu opisał Cannon jako istotny składnik tzw. odczynu nagłej potrzeby (emergency reaction). W czasie stresu uczynnione zostają i inne układy regulacyjne, np. układ dopaminergiczny kręgu śródmózgowiowo-rąbkowego, a także układ dała migdałowatego i hipokampa (związany z procesami pamięci i emocji).
Działanie stresora na ustrój wzbudza impulsacje aferentną, doderającą do struktur kręgu limbiczno-śródmózgowiowego (w tym i do podwzgórza) oraz do układu siatkowatego pnia mózgu, które to struktury integrują odpowiedź ustroju na czynniki patogenne. Integracja odczynu stresowego jest u ssaków związana głównie z osią: układ limbiczny (rąbkowy)-podwzgórze-przysadka-nadnercza (LHPA: limbie system-hypo-thalamus-pituitary-adrenal axis).
Impulsacja z układu limbicznego, a także impulsacja przewodzona przez włókna związane z drogami aferentnymi typowymi dla poszczególnych rodzajów stresorów zbiegają się (konwergują) na neuronach drobnokomórkowej częśd przyśrodkowej jąder przykomorowych podwzgórza (nuclei paraventriculares\ NPV). Neurony te stanowią końcową wspólną drogę szlaków związanych z mechanizmami uwalniania ACTH w warunkach stresu. Syntetyzują one kortykoliberynę (CRH), a niektóre z nich syntetyzują ponadto wazopresynę (te neurony określa się symbolem CRH+/VP+). W czasie stresu liczba neuronów CRH+/VP+ w jądrach przykomorowych zwiększa się. Aksony neuronów częśd drobnokomórkowej jąder przykomorowych biegną ku warstwie zewnętrznej wyniosłośd środkowej (eminentia mediana), gdzie kończą się na naczyniach krążenia wrotnego przysadki.
Impulsacja dośrodkowa wyzwolona działaniem stresora jest zatem przyczyną zwiększenia wy działania do krwi naczyń wrotnych przysadki zarówno kortykoliberyny, jak i wazopresyny. Oprócz kortykoliberyny, wazopresyna syntetyzowana w neuronach częśd drobnokomórkowej jąder przykomorowych może więc, poprzez naczynia przysadkowego krążenia wrotnego, przedostawać się do częśd gruczołowej przysadki i kontrolować wydzielanie ACTH. Odpowiednie receptory (tak dla CRH, jak i wazopresyny) znajdują się na komórkach kortykotrofowych częśd gruczołowej przysadki, uwalniających do krążenia ogólnego pochodne proopiomelanokortyny: ACTH i peptydy opioidowe. ACTH nasila syntezę i uwalnianie do krwi glikokortykosteroidów (u gryzoni niemal wyłącznie kortyko-steronu, u naczelnych kortyzolu). W okresie przystosowania syntezie ACTH i jego wydzielaniu sprzyja mechanizm regulacji na zasadzie ujemnego sprzężenia zwrotnego, ponieważ stężenie glikokortykosteroidów we krwi, mimo ich zwiększonego wy działania, może się obniżać w następstwie zwiększonego zużywania w tkankach.
Tak więc, zarówno kortykoliberyna, jak i wazopresyna spełniają istotną rolę w mechanizmach syntezy i uwalniania ACTH w warunkach stresu. O ile jednak kortykoliberyna jest istotna dla wy działania ACTH również w warunkach podstawowych, o tyle stosowne działanie wazopresyny ogranicza się prawdopodobnie do warunków stresu. Jeżeli bowiem u szczura zahamować wydzielanie kortykoliberyny (taki skutek wywiera deksametazon), to w warunkach stresu z unieruchomienia sama wazopresyna (wydzielana do krwi naczyń wrotnych przysadki) wystarcza, aby zapewnić odpowiednie zwiększenie wydzielania ACTH. Przeciwnie, u szczurów nie syntetyzujących
Neurony CRH +A/P+ w NPV | |
Uwolnienie CRH oraz VP do naczyń wrotnych przysadki | |
CRH |
VP |
Komórki kortykotropowe części gruczołowej przysadki Uwolnienie ACTH | |
ACTH | |
Kora nadnerczy | |
a |
1 |
Glikokortykosteroidy
Jądra wielokomórkowe podwzgórza (NSO oraz NPV)
Neurony
VP-ergiczne
Neurony
OT-erglczne
Naczynia krwionośne
— Ryc. 5.45.
Uczynnienie osi podwzgórze-część gruczołowa przysadki-kora nadnerczy oraz osi podwzgórze-część nerwowa przysadki w warunkach stresu. Na schemacie pominięto inne odczyny neurohumoralne. C*RH+/VP+ — neurony częśd drobnokomórkowej jąder przykomorowych. syntetyzujące kortykoliberynę oraz wazopresynę; CRH — kortykoliberyna; VP—wazopresyna; OT
— oksytocyna; ACTH — hormon adrenokortykotropowy, NSO — jądra nadwzrokowe, NPV
— jądra przykomorowe. Bliższe informacje w tekście.
wazopresyny (szczep Brattleboro) wydzielanie zarówno ACTH, jak i endorfin w warunkach stresu obniża się.
Oprócz glikokortykosteroidów i amin katecholowych, w przebiegu stresu zwiększa się uwalnianie somatotropiny, prolaktyny oraz hormonów gruczołu tarczowego. W znacznych ilośdach uwalniana jest też do krwi (ryc. 5.45) wazopresyna z neuronów wielkokomórkowych jąder nadwzrokowych i przykomorowych (tylko w czasie stresu wywołanego oziębieniem ustroju to uwalnianie wazopresyny jest obniżone). W warunkach stresu uwalnia się również oksytocyna (zarówno CRH i wazopresyna, jak CRH i oksytocyna współistnieją w neuronach wielkokomórkowych jąder nadwzrokowych i przykomorowych oraz ich zakończeń w części nerwowej przysadki).
W warunkach stresu obniża się podatność na ból. Mechanizm analgezji uwarunkowanej stresem zależy głównie od endorfin. Nie występuje ona u zwierząt, którym usunięto przysadkę (bogate źrodło endorfin) ani po stosowaniu deksametazonu (hamującego uwalnianie CRH, a więc także uwalnianie ACTH oraz peptydów opioidowych z POMQ. W mechanizmie analgezji uwarunkowanej stresem duże znaczenie przypisuje się wazopresynie, która;
1) jest mediatorem hamowania na zakończeniach wazopresynergicznych w istocie galaretowatej rogów grzbietowych rdzenia kręgowego, gdzie kończą się włókna aferentne C stanowiące część obwodowej drogi czucia bólu.
205