A stresszfolyamatok - Eötvös Loránd Universityphysiology.elte.hu/eloadas/szabalyozasbiologia/stressz_szisztemas_2016.pdf• Immunrendszer működése gyengül vagy inadekváttáválik

A stresszfolyamatok

szisztémás vonatkozásai

Szisztémás stresszfolyamatok

A szervezet törekszik belső állandóságának fenntartására,ha ez nehezen vagy egyáltalán nem lehetséges, megterhelés alakul ki.

(megterhelés: a szervezetet érő hatásokra bekövetkező belső környezeti változások összege)

1) külső fizikai- vagy társadalmi környezeti terhelés

2) fiziológiás vagy nem-fiziológiás terhelés(előbbi szükségszerűen jelen van – veleszületett alkalmazkodási mechanizmusok,utóbbi nem feltétlenül van jelen – zaj, rezgés, xenobiotikumok)

3) belső környezetben kifejtett hatások szerinti terhelési osztályozás:- anyagáramlás (gázcsere, só-vízháztartás, táplálkozás)- energiaáramlás (mechanikai terhelés- izommunka, testhőmérséklet)- információáramlás (fiziológiai-szenzoros bemenetek, pszichológiai terhelés)

A belső környezet

Claude Bernard - a „belső környezet” (milieu intérieur) fogalmának bevezetése a XIX. század végén. „A belső környezet stabilitása az elsődleges feltétele a létezés szabadságának és függetlenségének.”

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/Claude_Bernard_2.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/5/53/Claude_Bernard_2.jpg

A belső környezet

A soksejtű szervezetekben a sejtek számára a környezetet a szomszédossejtek, a szövetközötti folyadék és az ott lévő anyagok biztosítják

tüdő tápcsa-torna

O2 CO2

szív

vesevizelet

táplálék salakanyag

vér

sejtek közti folyadék

sejten belüli folyadék


A szervezet egyensúlyi és védekező folyamataiaz alapértéktől (set point) való eltérés a zavaró tényezőa szabályozás visszajelzésen alapulaz eltéréseket a szervezet kiigazítja

Walter Bradford Cannon vezette be 1926-ban a homeosztázisfogalmát, és írta le a vészreakció jelenségét, amikor is a mellékvese velő adrenalin kiválasztása segíti a kűzdési vagy menekülési reakciókat.

Homeosztázis:Izovolémia - térfogati állandóságIzoionia - oldott ionok állandóságaIzohidria - pH állandóságIzozmózis - ozmotikus nyomásIzotermia - hőmérsékleti állandóság

külvilág receptor szenzor szabályozó

végrehajtó

aktivátor

stresszbemenet állapot

jel

set point

hiba

válasz

visszajelzés


A belső környezet egyensúlya

különböző ok miatti stimulusok

receptorhatás

bemeneti pálya aktivációs kimeneti pálya aktivációs

effektor visszajelzés,homeoszatikus folymataktiváció

„Egy állapot azért maradhat állandó, mert a változásra irányuló bármely tendencia automatikusan szemben találja magát azon tényezővel vagy tényezőkkel, amely(ek) ellentételezi(k) a változást”


Cannon-féle vészreakció

Evolúciós örökségünk, angolul „fight or flight” (küzdelem vagy elrepülés/menekülés) reakciónak is nevezik.

Ha az állat (vagy ember) veszélyesnek ítél meg egy adott szituációt, szervezetének energiaellátása úgy alakul át, hogy a meneküléshez vagy küzdelemhez szükséges szervek erőteljesebben, egyéb létfenntartó mechanizmusai kevésbé működjenek.

A válasz kialakulása kettős szabályozás alatt áll, ezek aktivációjából erednek a fiziológiai reakciók:

szimpatikus idegrendszer - mellékvese velő renszeradrenokortikális rendszer (HPA tengely).

Mindkettőt a hipotalamusz (stresszközpont) irányítja.


A Cannon féle vészreakció

A két fő aktivációs útvonal:


A mellékvese velő működése

gerincvelő

gerincvelőiszimpatikus idegrost mellékvese velői

hormontermelő sejtek

hormon: adrenalin

mellékvese velő

Szimpatikus határdúclánc eredet, közvetlen beidegzésvesék

mellékvesék


A mellékvese kéreg működése

szteroid hormonok

kéreg

külső kéreg

velő

kéregvelő

Mineralokortikoidok (aldoszteron)

Glukokortikoidok (kortizol): glukoneogenezist serkentik (májban) más molekulákból, főleg zsírokból ill. aminosavakból glukóz szintézise

Androgen hormonok (androsztenedion, a tesztoszteron előanyaga)

A mellékvesekéreg fokozott kortikoid termelése következtébenkialakuló bilaterális hyperplasia:

- zsírszövet felhalmozódás- szőrösödés

A fokozott inzulin-szekréió mellett kialakul:- inzulin rezisztencia- hiperglikéia

vesék

mellékvesék


szteroid hormonok


Szimpatikus idegrendszeri aktiváció hatása

pupilla tágulás

nyálelválasztás gátlás

bronhus relaxáció

szívfrekvencia fokozódás

tápcstornában szekréció és perisztaltika gátlás

glukóz képződés és kibocsájtás fokozódás

adrenalin elválasztás fokozódás

hólyag kontrakció gátlás

orgazmus stimulálás


Selye János 1936-ban jelentette meg a károsító tényezőkről (stressz)írt cikkét: külső vagy belső ingerek által kiváltott reakció, a szervezet (sejtek) védekező mechanizmusainak általános aktiválódása.

Állatkísérletek alapján a stressz-válaszok csoportosítása Selye szerint:

1.) lokális adaptációs szindróma (LAS – pl. akut gyulladás)

2.) generalizált adaptációs szindróma (GAS)

- alarm reakció – a szervezet ellenálló képességének mozgósítása a homeosztázis védelmére

- fokozott rezisztencia kialakítása, erős védekezés – mellékvesetúlaktiválódás

- a szervezet kimerülésének fázisa, legyengülés

Kortikoszteroidok adásával több kórkép kialakítható patkányokban(adaptációs betegségek: pl. rheumatoid arthritis, gyomorfekély,

magas vérnyomás)


AGY Autonómidegrendszer

Hipofízis-mellékvese rendszer

ACTH

kortizol

hipofízis elülső lebeny

mellékvese velő

szimpatikus idegrendszer

AkutSTRESSZ

mellékvese kéreg

AGY

adrenalin


A fiziológiai stresszreakció

A fenyegetés észlelésekor a stresszortól függetlenül testünk automatikusanfelkészül a veszedelemre.

Ezt a reakciót nevezzük harcolj vagy menekülj válasznak.

Jellemző testi változások: A máj többletcukrot bocsát a szervezet rendelkezéséreNő a szívritmus, vérnyomás, légzésszám, izomfeszültség

Hormonok serkentik a zsír cukorrá alakulásátGyorsul az anyagcsere

Az endorfinok termelése fokozódikA lépből több vörösvértest jut a véráramba: oxigénszállítás

Csontvelő több fehérvérsejtet termelAz emésztés, nyálelválasztás csökken


A stresszortól független akut reakciók


légzőközpont

szív lassító központ

szív gyorsító központ

pneumotaxiás központ

hugyhólyag kontroll

kisagy

légzőközpont

nyálelválasztási központ

hányási központ

híd

hipothalamusz

hipofízis

Agytörzsi vegetatív szabályozó központok


Automatikus keringésszabályozás

agytörzs:nucl. tractus Solitaius

szimpatikus kimenet

vágusz ideg

preganglionárisrostok

hipotalamikus autonom központ

aortaív

artériás baroreceptorok

arterioláris érösszehúzódásszimpatikus

postganglionárisrostok

szívbeli baroreceptorok

karotisz szinusz

receptorok

receptorok


A légzési ritmusgenerálás

légzőizmokhozrostok

nyúltvelő

gerincvelő

hídi felső régió

hídi alsó régió

feszülési receptorok- vágusz idegb


Vércukorszint szabályozás

Vércukor szint emelők:glukagonkatekolaminok (pl. adrenalin)glukokortikoidokpajzsmirigyhormonok

Vércukor szint csökkentő:inzulin


Az inzulin hormon legfontosabb hatásai:

Glikogénfelépítés fokozása (a glikogén a glukóz raktározódási formája→

májban és izomszövetben)

Glikogénlebontás gátlása (főképpen a májban)

Trigliceridek mozgósításának gátlása (a zsírszövetben)

Sejtek glükóz-felvételének és égetésének stimulálása (főleg az izom és zsírszövetben)

Aminosav felvétel és beépítés fokozása (pl. izomszövetben)

Sejtek kálium felvételének fokozása(izomszövetben, zsírszövetben, májban)

A Ca2+ forgalom szabályozása

Ca2+ szerepe:

csontállomány felépítése, ideg-, izom ingerlékenység

biztosítása (felszíni fehérjék semlegesítése a glikokalixban),

véralvadási folyamat, intracelluláris enzimműködések, foszfát ion kötés, fehérjéhez kötődés – pH-függés

vér Ca2+-szint növekedés vér Ca2+-szint

csökkenés

pajzsmirigy C-sejtek

a calcitonin stimuláljaa csontok Ca2+-tartalmánakemelkedését

vér Ca2+-szint homeosztázis

mellék-pajzsmirigy

parathormon (PTH) kibocsájtás

calcitonin kibocsájtás

, az oszteoklasztok a csontállományt degradálják,a vérbe Ca2+ kerül

PTH: veséből kalcium visszaszívást, bélből felszívást fokoz calcitonin: vesében fokozott ürítés


Anyag és energiaforgalom szabályozása

inzulin

inzulin glukóz

inzulin függetelnglukóz bevitel

plazmaglukóz

leptinszabad zsírsav

hasnyálmirigy

TNF-alfa

egyebek, pl.aminosavak

vázizom

glukagon

Leptin:zsírszövetből felszabaduló peptidhormon, táplálékfelvétel szabályozása

(túlévést indukál a hiánya, ha a receptorhoz kötődik, akkor telítettség érzetét váltja ki és az étvágy csökken)

Ghrelin: a gyomorban termelődő peptid(éhségérzetet fokozza, evést indukál)


Hőmérséklet szabályozás


A mellékvese fokozott működésének hatásai


• Ha sem menekülés, sem harc nem lehetséges.(passzív elkerülő magatartás aktiválódik –holttá tetetés-, szorongással azonosított reakció)

• Emberben főképp pszichoszociális jellegű és nagyon általános probléma

• Magas vércukor• Alvászavar• Emelkedett vérnyomás +magas koleszterin érelmeszesedés• Emésztési problémák• Étvágytalanság, fogyás• Immunrendszer működése gyengül vagy inadekváttá válik. • Csontritkulás• Fáradékonyság, ingerlékenység• Idegrendszer: működése károsodik. Főleg a glükokortikoid receptorokban gazdag

területeken (pl. hippokampusz) sejtzsugorodás, elhalás következhet be

KrónikusSTRESSZ


Egyéb kronikus stressz probléma:

KrónikusSTRESSZ

Stress responses

kardiovaszkuláris problémák: magas vérnyomás, abnormális szívritmus, infarktus, sztrok

gasztrointesztinális problémák: gastritis, gyomorfekély,irritábilis vastagbélgyulladás, kóros elhízás, étvágytalanság

szexuális diszfunkció: impotencia, menstruációs problémák,szexuális érdeklődés csökkenés

bőr és haj problémák: pattanások, pszoriázis, ekcema,erős hajhullás

mentális egészségi problémák: depresszió, szorongás, alvási és memóriaproblémák, tájékozódás zavar

A Selye-féle általános adaptációs szindróma három fázisa

Ellenálló-képességmértéke

Idő Stresszor megjelenésének ideje

Alarm-reakció Aktív ellenállás Kimerülés

Ellenálló-képesség

normális szintje


A stressz és a munkavégzés hatékonysága




rossz közérzetétvágytalanságfélelemmemóriadeficitfájdalom



stressz indukálta viselkedésváltozás

hatások

adaptáció

csökkent idegiingerelhetőség

megváltozott génexpresszió,szerkezeti és működésbeli idegi változások

csökkent idegi ingerelhető-ség és alkalmazkodás



I. ÁllapotDyn/kor rendszererősödése

II. Állapothosszú távú neuronális adaptáció

III. Állapothosszú távú neuronális adaptációDyn/kor rendszer erősödése

Akut hatás Ismételt hatás

elesettség

Agytörzsi szabályozó pözpontok


Az idegrendszer szerepe a stresszreakciók szabályozásában


1R - típusú adrenerg receptorCRHR - corticotropin releasing hormone receptorMR – mineralokortikoid receptorGR – glukokortikoid receptor

CA – ammon szarv (Cornu Ammoni)DG – gyrus dentátuszPVN – paraventrukuláris magBnST – bed nucleus of the stria termunalisCeA – centrális amigdalaBLA – bazolaterális amigdalaMA – mediális amigdalaDR – ráfe dorzálisLC – locus coeruleusNTS – nucleus tractus solitarii


A stresszreakciókszabályozásábanrésztvevő legfontosabb agyi szabályozó struktúrák

Agyi szabályozás megváltozása stressz szituációban

dorsomedial prefrontal cortex (DMPFC)ventral medial prefrontal cortex (vmPFC)dorsolateral prefrontal cortex (DlPFC)right inferior prefrontal cortex (rIPFC)ventral medial prefrontal cortex (vmPFC)


állandó dendritnövekedésállandó spine formálódás

túlreagáló,megfelelő reagálás

csökkenő dendritnövekedésreverzibilis spine vesztés

alulreagálónem megfelelő irányú reagálás

csökkenő dendritnövekedéscsökkent neurogenezis

csökkenő térfogatnem megfelelőirányú reagálás


Probléma: modern életformaA „régi” idegrendszer és sejt-struktúra Az evolúció során másra alakult ki a „problémamegoldó rendszer”

Részkörnyezetekből természetes és mesterségeshatások:

- kémiai- fizikai- társadalmi (pszichológiai) hatások

(ma a legjelentősebb a munkahelyi stressz)


.

A nyugati, fogyasztói társadalmakra jellemző, hogy tagjai a egyre több és újszerű stresszorral kénytelenek megküzdeni

A megküzdési képességek, a coping stratégiák azt mutatják meg, hogyan tud a személy a nehéz, stresszkeltő élethelyzetekkel megbirkózni.

Számos megküzdési stratégiák létezik. - változtathatunk környezetünkön - vagy éppen saját magunkon- tárgyalás a kompromisszum megkötése érdekében- meggyőzés - konkrét cselekvés.

Az egészséges személyiség egyedül, vagy kisebb segítséggel képes alkalmassá tenni saját magát a stressz leküzdésére, a coping reakció tréninggel fejleszthető. A különböző stresszhelyzetekhez való alkalmazkodás akkor a legsikeresebb, ha minél több megküzdési készséggel rendelkezünk, és rugalmasan tudjuk ezeket használni

önismeret, életvitel, sport


Egyes szerzők szerint kétféle megküzdési formakülönböztethető meg:

− problémaközpontú megküzdés: a helyzetre, a problémára összpontosítás,megváltoztatási, sikeres elkerülés próbálkozás

− érzelemközpontú megküzdés: a konkrét stresszhelyzet érzelmi reakcióinak enyhítésére, a negatív érzelmek elhatalmasodásánakmegakadályozása.

Megoldási kísérletek

− viselkedéses stratégiákkal: pl. testmozgás mintproblémaelterelés, az alkoholizálás, drogokfogyasztása, dühkitörés, érzelmi támaszkeresése

− kognitív stratégiákkal: pl. a probléma időleges félretétele, a fenyegetettség csökkentése a helyzet jelentésének megváltoztatásával.


A problémaközpontú és érzelemközpontú megküzdési formákon belül különbözőstratégiák különíthetők el:

− konfrontáció: aktív megküzdést jelenti− eltávolodás: a helyzettől való érzelmi és mentális− érzelmek és viselkedés szabályozása: ez az adott helyzet megoldását

legjobbansegítő érzelmi kifejezésmód és viselkedés megtalálását jelenti;

− társas támogatás keresése: a társas környezet segítségével megoldáskeresés

− a felelősség vállalása: a helyzet vállalása kerül előtérbe − problémamegoldás-tervezés: kifejezetten kognitív, racionális stratégia

keresése− elkerülés-menekülés: nem vállalja a konfrontációt, kilép a szituációból; − pozitív jelentés keresése: a negatív jelentésű esemény kihívásként,

bizonyos szempontból pozitívként való értékelése történik ekkor

Ezek a stratégiák az egészséges, érett személyiség jellemzői.

Patologiás konfliktusmegoldás esetén a szorongás csökkentése a cél,érzelmek szabályozásával, énvédő vagy elhárító mechanizmusokon keresztül.


A családi szocializáció meghatározó, fontos tényező

− családi légkör típusa (szabályorientált családi légkör, konfliktusorientált családi légkör)

− szülői nevelési célok (önállóságra nevelés – konformitásra nevelés)

− szülői nevelői attitűdök (következetes nevelési attitűd, manipulatív nevelési attitűd, inkonzisztens nevelési attitűd);

− szülői nevelési stílus (támogató vagy büntető nevelés)

Konfliktusos lehet a család-iskola szerepe


Az agy szerkezete

Az emlős (patkány) agy koronális metszete

A gerincvelő keresztmetszete Az előagy (agykéreg) koronális metszete

A patkány agy középnézeti metszet

A patkány agy középnézeti metszet

A patkány agy koronális metszete






Documents

A stresszfolyamatok - Eötvös Loránd Universityphysiology.elte.hu/eloadas/szabalyozasbiologia/stressz_szisztemas_2016.pdf• Immunrendszer működése gyengül vagy inadekváttáválik