1、,动物的应激反应,一、应激与应激原二、应激反应的基本过程三、应激时的神经内分泌反应四、应激时的细胞体液反应五、应激时机体功能的变化六、应激时代谢的变化七、应激的生物学意义,（一）应激的概念,一、应激与应激原,应激是指机体在受到各种内外环境因素刺激时所出现的非特异性全身反应。,任何刺激，只要达到一定强度，除了引起与刺激因素直接相关的特异性变化外，都可引起一组与刺激因素性质无直接关系的全身性非特异性反应。,刺激 动物 反应,特异性反应,非特异性反应,交感肾上腺髓质和下丘脑脑垂体肾上腺皮质轴兴奋为主的神经内分泌反应；,以及细胞和体液中某些蛋白质成分的改变和一系列功能代谢的变化等；,非特异性反应,以环
2、境温度升高对鸡体温的影响为例。,1、鸡对环境温度升高所引起的直接的特异性反应。,体热的散失方式：辐射、传导、对流和蒸发途径散热。 鸡的蒸发散热是通过热性喘息来实现的。 当环境温度高于21时，辐射、传导、对流三种散热方式随环境温度的升高而减弱。 当环境温度接近30 时，蒸发散热则成为主要的散热方式。,当环境温度高至各种散热方式均不能带走体内多余热量时，鸡的体温随环境温度的升高而升高。鸡的体温范围39.643.6 （有的资料为，鸡的直肠温度40.643.0 ，X=41.7 ），当体温达到一定高度时（家禽对体温升高的耐受性较强，致死体温高达4647 ），鸡即会死于“热衰竭”。,2、鸡对环境温度升高所
3、引起的非特异性反应。,第一阶段为警觉期，又称为反应期。,第二阶段为抵抗期。,第三阶段为衰竭期，又称疲劳期。,（二）应激原,凡是能引起应激反应的各种因素皆可成为应激原。可粗略分为三大类。,1、外界环境因素,2、机体的内在因素,3、心理、社会环境因素,1、外界环境因素（1）物理性因素。例如环境温度剧变（过冷、过热）、气压过低、过高，以及射线、噪声、强光、电击、创伤等。（2）化学性因素。例如强酸、强碱、氨浓度、重金属离子、大剂量吗啡、阿托品等。（3）生物性因素，各种致病微生物（病毒、细菌、衣原体、立克次氏体等）引起的中毒、感染等。,内稳态（homeostasis）失衡是一类重要的应激原。例如，血液成
4、分的改变，心脏功能低下，心律失常、器官活动紊乱，性的压抑等等。,2、机体的内在因素,稳态是一种复杂的、由体内各种调节机制所维持的动态平衡状态。目前，稳态的概念已经拓展开来，它不仅用于内环境理化特性的动态平衡，也可用于某一细胞功能，某一生物化学反应，某一器官、系统的活动乃至整个机体相对稳定状态的维持和调节。,稳态(自稳态、内稳态，homeostasis）,大量事实说明，心理因素是重要的应激原。如愤怒、悲伤、恐惧、孤独、过度兴奋、精神紧张等皆可引起应激反应。,3、心理、社会环境因素,一种因素要成为应激原，必须有一定的强度。对于不同动物，应激原的强度可以明显不同。即使是同一动物，在不同时期、条件下，
5、引起应激反应的应激原强度也可不同。在实际生活中，应激反应通常不是由单一应激原引起，往往是多种应激原同时或先后起作用。,（三）应激的双重性,应激对健康动物的作用是双重的，既有抗损伤的一面，又有损伤机体的一面。,如果应激原强度不太大，持续时间不太长，适当的应激反应可以动员机体的非特异性适应系统（例如心跳加快、血压升高、血流加速等），有利于应付各种挑战状态，增强机体的适应能力。这种应激称为良性应激。,但是，在应激反应过程中，机体处于高度动员状态，对机体毕竟是一种负担，如果应激反应过于强烈或持久，超过了机体负荷的限度，致使内稳态失衡，势必使机体抵抗力下降，迅速衰竭，甚至死亡。这种应激称为恶性应激。,二
6、 、应激反应的基本过程,早在20世纪30年代加拿大生理学家Selye研究了应激反应的基本过程，发现尽管应激原各不相同，如剧烈运动、创伤等，但它们都可引起一系列相同的非特异性反应，这种反应称为全身适应综合症（general adaptation snydrene，GAS）。该反应由三个时相组成。,此期在应激原作用于机体后迅速出现，为机体保护防御机制的快速动员期。以交感肾上腺髓质系统的兴奋为主，并伴随有肾上腺皮质激素的增多。其生理意义在于使机体处于最佳动员状态，以应付各种严重刺激对机体的不利影响。 在此时期如果应激原特别强烈，已超过机体所能承受的限度，如严重缺氧，大量失血，广泛烧伤及致死量毒物进入
7、体内等，机体将在此期死亡。如果能够度过此期机体将进入全面代偿时期抵抗期。,（一）警觉期（alarm stage）,进入此期后，以交感肾上腺髓质兴奋为主的反应将逐渐消退，而表现为以肾上腺皮质激素分泌增多为主的适应反应。肾上腺皮质开始肥大，糖皮质激素分泌进一步增多。 在此期间，糖皮质激素在调整机体功能活动，代谢水平，增强机体对损伤性刺激的耐受力方面发挥了极为重要的作用；但因大量糖皮质激素分泌，机体免疫系统开始受到抑制，淋巴细胞减少，功能减退，胸腺和淋巴结萎缩，对其它免疫原的抵抗力下降。,（二）抵抗期（resistance stage）,如果应激反应持续存在，机体不可能长期承受高负荷、高消耗的状态，
8、最后将不可避免地陷入衰竭状态。 进入衰竭期后，警觉期的症状可再次出现，肾上腺皮质激素持续升高，但糖皮质激素受体的数量和亲和力下降，在抵抗期所形成的适应性机制开始崩溃，应激反应的负效应陆续显现，与应激相关的疾病，器官功能衰竭，甚至休克，死亡都可在此期出现。,（三）衰竭期（exhaustion stage）,三、应激时的神经内分泌反应,当机体受到强烈刺激时，应激反应的主要神经内分泌改变为蓝斑交感肾上腺髓质轴和下丘脑垂体肾上腺皮质轴（HPA）的强烈兴奋，多数应激反应的生理生化变化与外在表现皆与这两个系统的强烈兴奋有关。,该神经内分泌轴的基本组成单元为脑干（主要位于桥脑的蓝斑）的去甲肾上腺素能神经元及
9、交感肾上腺髓质系统。是最早参与应激反应的系统之一。交感神经兴奋，肾上腺髓质分泌迅速增加，血液中儿茶酚胺（肾上腺素，去甲肾上腺素，多巴胺）浓度大幅度上升。,桥脑的蓝斑作为该系统的中枢部位，上行（前行）主要与边缘系统有密切的往返联系，成为应激时情绪、认知、行为的结构基础；下行（后行）则主要至脊髓侧角，行使调节交感神经系统和肾上腺髓质系统的功能。,（一）蓝斑交感肾上腺髓质系统,应激原作用机体后，蓝斑交感肾上腺髓质系统是最早参与应激反应的系统之一。,1、通过心跳加强加快使心输出量增加，有利于改善周围组织器官的血液供应。2、通过收缩皮肤和腹腔内脏血管（1受体），扩张冠状血管及骨骼肌血管（2受体）使体内血
10、液重新分布，以优先保证心、脑等重要生命器官的血液供应。3、通过扩张支气管（2受体），改善肺泡通气，以便摄取更多的氧，满足应激时机体对氧增加的需要。,交感-肾上腺髓质系统的强烈兴奋主要参与调控机体对应激的急性反应。其外周效应（或积极意义）在于：,4、通过促使糖原和脂肪分解（E、NE的作用），使血糖、血浆游离脂肪酸（VFA）浓度上升，以便向组织细胞提供更多的能量物质。5、儿茶酚胺除对胰岛素分泌有抑制作用外，对其他许多激素如促肾上腺皮质激素，糖皮质激素，生长激素和甲状腺素等的分泌起促进作用，这样可以加强各激素间的协同作用，以扩大儿茶酚胺本身的生理效应。6、儿茶酚胺可提高中枢神经系统的兴奋性，使机体警
11、觉性提高，反应更加灵敏。,1、外周小血管强烈收缩，诱发血小板聚集，局部组织缺血；2、大量能量物质被消耗（E、NE促进葡萄糖、脂肪等分解）；3、增加心肌耗氧量，心肌发生功能性缺氧，引起心肌损伤。,但是，交感肾上腺髓质系统的兴奋也带来一些消极的影响 ：,（二）下丘脑垂体肾上腺皮质系统（HPA）,1、HPA的基本组成单元 HPA轴的基本组成单元为下丘脑室旁核（PVN）、腺垂体和肾上腺皮质。 室旁核作为该神经内分泌轴的中枢位点，上行（前行）主要与杏仁复合体、海马结构和边缘皮层有广泛的往返联系。下行（后行）则主要通过CRH对腺垂体和肾上皮质进行调控。,下丘脑-垂体功能单位: 下丘脑-神经垂体系统 下丘脑
12、-腺垂体系统,下丘脑,N垂体,下丘脑垂体束,下丘脑,腺垂体,垂体门脉,下丘脑 腺垂体 肾上腺皮质,CRH,ACTH,2、应激时HPA的基本效应,通常在受应激后几分钟内即可出现血浆糖皮质激素水平升高。应激反应中糖皮质激素的大量分泌具有重要的生理意义，它可显著提高机体对损伤刺激的耐受力，是保护机体在恶劣条件下生存的至关重要的因素。,（1）应激时HPA轴兴奋的中枢效应, CRH（下丘脑糖皮质激素释放激素）最主要的功能是刺激ACTH（促糖皮质激素）的分泌，进而增加GC（糖皮质激素）的分泌。,无论从躯体直接传来的应激信息，如颈动脉体的低血氧信号或颈动脉窦的低血压信号，经延髓孤束核或腹外侧核团的单突触换元
13、进入下丘脑室旁核（PVN）；或是经大脑边缘系统整合的下行（后行）应激信息，皆可引起PVN的CRH神经元兴奋，使CRH分泌增多。, CRH在应激时的另一重要功能是调控应激时的情绪和行为反应。,例如，大鼠脑室内直接注入CRH可引起剂量依赖性的行为情绪反应，该反应不被垂体切除术或地塞米松的预处理所阻断。静脉注射CRH也不能引起相似的反应，表明CRH是直接作用于CNS而并非依赖垂体肾上腺皮质轴。 目前认为，适量的CRH增多可促进适应，使机体兴奋或产生快感；但大量的CRH增加，特别是慢性应激时的持续增加则造成适应机制障碍，出现焦虑、抑郁、食欲、性欲减退等。,ACTH,CRH,负反馈,自上而下：促进,自下
14、而上：抑制,糖皮质激素分泌的调节,兴奋或刺激,抑制,（2）应激时HPA轴的外周效应,糖皮质激素分泌增多是应激最重要的反应之，对机体抵抗有害刺激起着极为重要的作用。, 通过促进蛋白质分解和糖异生作用使血糖维持在较高水平，有利于向组织细胞提供充足的能量物质。 增强血管平滑肌对儿茶酚胺的敏感性，有利于提高血管的张力和维持血压，改善心血管系统的功能。,Combined action of hormones is more than just additive! Example: Blood glucose levels & synergistic effects of glucagon, cortis
15、ol and epinephrine, 稳定溶酶体膜，减少溶酶体外漏对细胞或组织的损伤。 糖皮质激素对许多炎症介质、细胞因子等的生成、释放和激活有抑制作用，从而减轻炎症反应，减少组织损伤。, 糖皮质激素引起蛋白质大量分解，导致机体出现负氮平衡。 糖皮质激素持续升高对免疫机能有抑制作用。慢性应激时胸腺、淋巴结缩小，多种细胞因子、炎症介质的生成受到抑制，机体的免疫力下降，使机体遭受感染的潜在危险性增大。 糖皮质激素升高使靶细胞对胰岛素样生长因子（IGF-I）产生抵抗，造成生长发育迟缓。,但是，糖皮质激素持续增加，对机体也有不利影响。, 糖皮质激素对下丘脑GnRH、腺垂体LH的分泌有抑制效应，并使性
16、腺对这些激素产生抵抗，引起性腺功能减退。 糖皮质激素持续升高，抑制TRH、TSH的分泌，并阻碍T4转化为活性更高的T3。糖皮质激素也可抑制组织的再生能力，使创伤的修复、愈合受阻。 引起一系列代谢变化，如血脂升高、血糖升高，并出现胰岛素对抗等。,三大功能轴：下丘脑 腺垂体 甲状腺下丘脑 腺垂体 肾上腺皮质下丘脑 腺垂体 性腺,TRH,TSH,CRH,ACTH,GnRH,FSH、LH,四、应激时的细胞体液反应,细胞对多种应激原，特别是非心理性应激原，可出现一系列与细胞内信号的转导和相关基因的激活、表达相关的，多半具有保护作用的一些蛋白质。如急性期反应蛋白、热休克蛋白、某些酶或细胞因子等，成为机体在
17、细胞、蛋白质、基因水平的应激反应表现。,（一）急性期反应蛋白（acute phase protein, AP）,应激时由于感染、炎症或组织损伤等原因可使血浆中某些蛋白质浓度迅速升高，这种反应称为急性期反应，这些蛋白质称为急性期反应蛋白，属分泌型蛋白质。,AP主要由肝细胞合成，单核吞噬细胞、成纤维细胞可产生少数AP。正常时血中AP含量很少，但在炎症、感染、发热时明显增加。,重要的急性期反应蛋白,AP的种类很多，其功能也相当广泛。但总体来看，急性期反应蛋白（AP）是一种迅速起动的机体防御机制。 机体对感染、组织损伤的反应可大致分为两个时期：一为急性反应时相，以AP浓度迅速升高为其特征之一；另一为迟
18、缓时相或免疫时相，其重要特征为免疫球蛋白的大量生成。两个时相共同构成机体对外界刺激的保护性系统。,2、AP的生物学功能,AP的主要功能：,（1）抑制蛋白酶，避免蛋白酶对组织的过度损伤。机体创伤、感染时体内蛋白分解酶增多，AP中的蛋白酶抑制剂可避免蛋白酶对组织的过度损伤。例如1蛋白酶抑制剂、1抗糜蛋白酶、2巨球蛋白。（2）清除异物和坏死组织。在AP中以C反应蛋白的作用最明显，它可与细菌细胞壁结合，起抗体样调理作用。在各种炎症、感染、组织损伤等疾病中都可见C反应蛋白迅速升高，因此，临床上常用C反应蛋白作为炎症和疾病活动性的指标。,（3）抗感染、抗损伤。C反应蛋白、补体成分增多可加强机体的抗感染能力
19、；凝血蛋白类（例如纤维蛋白原）增加机体的抗出血能力等。（4）结合、运输功能。例如，结合珠蛋白、铜蓝蛋白、血红素结合蛋白等可与相应的物质结合，避免过多的Cu2+、血红素等对机体的危害，并可调节它们的体内代谢过程和生理功能。,HSP是指热应激（或其它应激）时细胞新合成或合成增加的一组蛋白质，它们主要在细胞内发挥功能，属非分泌型蛋白质。,（二）热休克蛋白（heat-shook protein, HSP）,1、HSP的基本组成,HSP是一组在进化上十分保守的蛋白质，各种生物体其同类型HSP的基因序列有高度的同源性。,2、HSP的基本功能,HSP在细胞内含量相当高，据估计细胞总蛋白的5%为HSP。其基本
20、功能为帮助新生蛋白质的正确折叠、移位、维持和受损蛋白质的修复、移除、降解，被称为“分子伴娘”。 （1）HSP主要与应激时受损蛋白质的修复或移除有关。（2）HSP可增强机体对多种应激原的耐受能力，例如可使机体对炎热、内毒素、病毒感染、心肌缺血等多种应激原的抵抗力增强，体现了应激反应在分子水平的保护机制。,少数蛋白在急性期反应时减少，被称为负急性期反应蛋白，如白蛋白、前白蛋白、转铁蛋白等。,（一）中枢神经系统（二）免疫系统（三）心血管系统（四）消化系统（五）血液系统（六）内分泌系统,五、应激时机体功能的变化,CNS是应激反应的调控中心，丧失意识的动物在遭受躯体创伤时，可不出现全身适应综合症（GAS
21、）的内分泌改变，昏迷病人对大多数应激原包括许多躯体损伤的刺激也不出现应激反应，表明CNS特别是CNS的皮层高级部位在应激反应中具有调控整合作用。,（一）中枢神经系统（CNS）,1、与应激密切相关的CNS部位包括大脑边缘系统的皮层，杏仁体，海马，下丘脑，脑桥的蓝斑等结构。2、 应激时脑桥蓝斑区NE神经元激活和反应性升高，持续应激还使蓝斑的酪氨酸羟化酶（NE合成限速酶）活性升高。,3、下丘脑室旁核与边缘系统的皮质、杏仁体、海马结构等有丰富的交互联系，与桥脑蓝斑亦有丰富的交互联络。下丘脑室旁核分泌CRH是应激反应的核心神经内分泌因素之一。4、应激时中枢神经系统（CNS）的多巴胺神经能神经元，5-HT
22、能神经元，GABA（-氨基丁酸）能神经元以及阿片肽神经元等都有相应的变化，并参与应激时的神经精神反应的发生。,1、应激时的神经内分泌变化对免疫系统有重要的调控作用 目前认为，免疫系统是应激系统的重要组成部分，现已发现免疫细胞上存在参与应激反应的大部分内分泌激素及神经递质的受体。下表简略地概括与应激反应有关的主要内分泌激素对免疫的调控作用。,（二）免疫系统,表 神经内分泌对免疫的调控效应, 糖皮质激素几乎对所有免疫细胞都有抑制作用。包括淋巴细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、肥大细胞等。 生长素几乎对所有免疫细胞包括淋巴细胞、巨噬细胞、中性粒细胞、胸腺细胞、自然杀伤细胞（NK）都有促进其分化和加强其功能
23、的作用。因此，有广泛增强免疫功能的作用 阿片肽对淋巴细胞的转化，T淋巴细胞的活性，NK细胞的活性，干扰素（INF）的产生都有调节作用，但结果不完全一致，有时在体实验和离体实验结果不能吻合。故用增强/抑制表示。,注：,应激时变化最明显的激素为糖皮质激素和儿茶酚胺，两者对免疫功能都显示抑制效应。,(1) 糖皮质激素对免疫机能有多个环节的抑制作用, 抑制淋巴细胞的有丝分裂和DNA合成，特别是T淋巴细胞对其尤为敏感； 损伤浆细胞（B淋巴细胞受抗原刺激后，成为能合成、分泌抗体的浆细胞），阻碍其免疫球蛋白的合成和分泌； 抑制巨噬细胞对抗原的吞噬； 抑制NK细胞（自然杀伤细胞）的杀伤活性等。,缺血缺氧等应激
24、原可刺激机体释放大量儿茶酚胺，一方面对机体产生重要的调节作用，但另方面过量的儿茶酚胺自身氧化可产生氧自由基。氧自由基攻击血浆或低密度脂蛋白中的不饱和脂肪酸，引起脂质过氧化产生丙二醛（MDA）。,（2）应激反应中儿茶酚胺自身氧化产生的自由基反应也与免疫抑制有关。, 丙二醛对免疫活性细胞产生封闭效应，导致免疫细胞功 能下降。 自由基和脂质过氧化产物，可通过激活磷脂酶A2，使某些前列腺素（如PGE）增多，从而抑制T细胞功能，减少IL-2生成（IL-2，T细胞生长因子）。 抑制B细胞功能，减少抗体生成。 抑制巨噬细胞功能，减少IL-1的释放（IL-1，淋巴细胞活化因子）。,目前认为丙二醛（脂质过氧化产
25、物）是一种非特异性免疫抑制剂。, 有时那些在正常情况下并不致病的微生物，而对应激机体则可能致病。 应激引起免疫机能下降的另一恶果是机体对恶性肿瘤的易感性增加。动物实验证明，长期处于应激状态的动物，其移植肿瘤易于生长，发展快，死亡率高。,（3）由于正常的免疫防御机能受到抑制，应激机体常发生感染，并有容易扩散的倾向。,免疫系统是应激系统的重要组成部分，即应激时的神经内分泌变化对免疫系统有重要的调控作用；反过来免疫系统又对应激时神经内分泌系统具有反向调控作用。 免疫细胞接受刺激后，可以产生各种神经内分泌激素和细胞因子。这些激素可在局部产生较显著的生理或病理作用，亦可产生内分泌激素样作用；同时免疫细胞
26、产生的某些细胞因子亦有神经-内分泌样作用。,2、免疫系统对应激时神经内分泌变化的反向调控作用,免疫细胞产生的神经-内分泌激素,免疫细胞产生的某些细胞因子也有神经-内分泌样作用：, 干扰素与阿片受体结合，产生阿片样镇痛作用； 肿瘤坏死因子（TNF）可促使下丘脑分泌糖皮质激素释放激素（CRH）； 白介素（IL-1）可直接作用于CNS，使体温升高，代谢增强，食欲降低，促进CRH、TSH的释放而抑制LH的分泌； 白介素2（IL-2）可促使CRH、ACTH、内啡肽的释放等。,1、应激与心肌损伤 大量儿茶酚胺所引起的心肌损伤，称为应激性心肌病，给动物注射大量肾上腺素或异丙肾上腺素也可引起类似的心肌损害，故
27、称为儿茶酚胺性心肌损伤。其可能机制是,（三）心血管系统,（1）儿茶酚胺增加心肌耗氧量，使心肌发生功能性缺氧；（2）儿茶酚胺刺激受体使Ca2+ 跨膜内流增加，形成钙超载，导致肌原纤维过度收缩、断裂；（3）儿茶酚胺在自身氧化过程中可产生自由基，并引发脂质过氧化而使心肌膜结构受损，出现功能性障碍；（4）儿茶酚胺可引起血小板聚积，启动凝血过程，影响心肌微循环，加剧心肌缺血缺氧。,心性猝死是指由于心血管疾病而发生突然的死亡。目前，一般认为心性猝死最重要的发病机制是心律失常特别是心室颤动，而应激是心性猝死重要的诱发因素。应激可通过以下途径引起心律失常导致心性猝死。,2、应激与心性猝死,（1）交感神经强烈兴
28、奋。应激时，交感-肾上腺髓质高度兴奋，可降低心室纤颤阈值，使心室颤动较易发生。（2）冠状动脉痉挛。应激时，交感-肾上腺髓质系统兴奋，产生的儿茶酚胺等诱导血小板聚积释放血栓素A2（TXA2）等，都可引起冠状血管痉挛。冠状血管痉挛使冠状动脉血流量下降，心肌缺血，缺血后再灌注均可使心室纤颤阈值下降，心肌易损伤性增大，容易产生心性猝死。,应激通过以下因素引起血压升高：（1）高级神经活动紊乱。应激刺激使大脑皮层兴奋与抑制过程失调，心血管交感中枢形成稳定的病理兴奋灶，并通过各种神经内分泌途径使外周小动脉收缩，阻力增加，血压上升。,（2）交感肾上腺髓质系统兴奋。,（3）肾素-血管紧张素-醛固酮系统激活。应激
29、时，由于交感肾上腺髓质系统兴奋，血流重新分布，使肾血流减少，刺激球旁细胞释放肾素。,3、应激与血压升高,（4）血管加压素。应激原特别是剧烈疼痛，情绪紧张等刺激可使血管加压素分泌增多，后者使血管平滑肌收缩，外周阻力增加，血压上升。（5）磷脂酰肌醇分解加强。应激时大量分泌NE、血管加压素、血管紧张素等，可促使磷脂酰肌醇分解，产生三磷酸肌醇（IP3）和二酰基甘油（DG）。IP3促进细胞钙池释放钙离子，使胞浆钙离子浓度上升，血管平滑肌收缩，阻力增大，血压上升。,1、食欲降低 慢性应激时，消化功能的典型变化为食欲降低，严重时甚至可诱发神经性厌食症。 食欲减退可能与应激时CRH分泌增加有关。因为大鼠脑室内
30、注射CRH拮抗剂可部分逆转应激引起的进食减少。,（四）消化系统,2、黏膜屏障作用减弱 正常情况下，胃黏膜具有防止胃液本身的自身消化和拮抗食物或药物等理化因素的损伤性刺激，这种保护机制称为胃黏膜屏障。在机体遭受严重应激时，胃黏膜屏障被破坏，易形成溃疡。应激时黏膜屏障作用减弱的原因如下：,（1）黏膜缺血。应激时，因交感肾上腺髓质兴奋，胃黏膜血管发生痉挛性收缩，引起黏膜缺血。 黏膜缺血可直接引起粘膜上皮细胞变性、坏死、脱落形成溃疡； 黏膜缺血，上皮细胞能量不足，不能合成足量的粘液和HCO3-，屏障作用减弱。,（2）糖皮质激素增多。糖皮质激素可抑制黏膜上皮细胞合成蛋白质，使细胞再生能力下降；糖皮质激素
31、和ACTH还可抑制胃黏液的合成分泌，也使黏膜屏障作用减弱。, 前列腺素可刺激胃黏液和HCO3-分泌，是加强胃黏液HCO3-屏障的有效刺激物，对胃黏膜细胞有保护作用，它可加强黏液细胞合成黏液，抑制胃酸、胃蛋白酶的分泌。 应激时由于胃黏膜缺血，导致黏膜上皮前列腺素合成减少，对胃黏膜的保护减弱，溃疡易于发生。,（3）前列腺素合成减少,细胞保护（cytoprotection）是由美国生理学家Jacobson于20世纪70年代后期根据Robert的发现提出的一个新概念。细胞保护，是指某些物质如前列腺素（PG），具有防止或明显地减轻有害物质对消化道上皮细胞损害和致坏死作用的能力（也包括抗溃疡作用在内）。这
32、一概念一经提出，很快被接受和广泛应用，不仅在消化道，而且也应用于机体许多其他器官和系统。,（1）内毒素。严重应激时，肠道缺血、缺氧，肠壁通透性增大，大量内毒素进入血液。内毒素损伤血管内皮细胞，激活凝血因子XII，造成胃黏膜微循环障碍，使粘膜屏障作用减弱。（2）胆汁返流。严重应激时十二指肠内容物返流入胃，返流液中含有胆汁酸、胰酶等，它们可破坏胃粘膜的正常结构和功能；同时也可增大胃黏膜的通透性，导致H+向胃粘膜反向弥散增加，大量H+进入粘膜使粘膜充血、水肿、坏死、形成溃疡。,3、粘膜损伤性因素增加,1、急性应激时，外周血液中可见（1）白细胞数目增多，核左移，（2）血小板数增多，纤维蛋白原浓度升高，
33、凝血因子V、VIII、血浆纤溶酶原、抗凝血酶III等的浓度也升高。上述变化既有抗感染、抗损伤出血有利方面，也有促进血栓，弥散性血管内凝血的不利方面。2、慢性应激时，动物常出现贫血，血清铁降低，类似于缺铁性贫血。其机制可能与单核吞噬细胞系统对红细胞的破坏加速有关。,（五）血液系统,1、应激与生长（1）急性应激时GH升高，但慢性心理应激时GH分泌却减少，且靶组织对IGF-I出现抵抗。（2）慢性应激时，生长抑素、糖皮质激素均抑制促甲状腺激素的分泌；糖皮质激素还可抑制T4（甲状腺素）转化为活性更高的T3，使甲状功能低下。上述因素皆可导致幼畜生长发育受阻。,（六）内分泌系统,应激可引起神经-内分泌功能的
34、广泛变化，而持续应激则与多种内分泌功能的紊乱有关。例如：,（1）下丘脑垂体肾上腺皮质轴（HPA）可在各个水平抑制性腺功能：机体的ACTH、皮质醇水平偏高；而LH、雄激素或雌激素水平降低，且性腺对性激素产生对抗作用。（2）强烈的应激可出现性欲减退，发情周期紊乱等症状。,2、应激与性功能,1、应激条件下，肾上腺素和去甲肾上腺素大量分泌，肾上腺素和去甲肾上腺素加速肝脏和肌肉中糖原的分解，使血糖水平升高；同时促进脂肪分解，增加血浆中的游离脂肪酸，使能量代谢率增高。,六、应激时代谢的变化,（1）皮质醇促进肝细胞将氨基酸转变为肝糖原，增加肝糖原的贮存；（2）皮质醇有抗胰岛素作用，降低肌肉与脂肪等组织、细胞
35、对胰岛素的反应性，使外周组织对葡萄糖摄取利用减少，使血糖浓度升高；（3）皮质醇促进肝外组织蛋白质的分解代谢，为肝脏提供氨基酸，同时增强肝内与糖异生有关的酶的活性，使糖异生过程大大增强；,2、应激条件下，皮质醇大量分泌，皮质醇的主要功能是促进糖异生：,（4）皮质醇促进脂肪分解，增强脂肪酸在肝内的氧化过程，有利于糖异生。（5）皮质醇促进糖异生。糖异生主要原料是乳酸、甘油和氨基酸。例如，甘油被磷酸化为磷酸甘油后，氧化成磷酸二羟丙糖，再循糖酵解逆行过程合成糖。通过磷酸丙糖中间产物的间接途径合成肝糖原所需的能量大于葡萄糖直接合成肝糖原的能量消耗。因此，应激导致的糖异生必然导致能量的额外损耗。,应激反应是
36、机体在生命进化过程中获得的维持内稳态的适应性机制。它是在神经内分泌系统控制下的全身性非特异性防御反应，旨在动员机体内在力量去抵抗、消除各种应激刺激产生的损伤性效应，防止内环境的剧烈波动。因此，从适应角度看，应激具有积极意义：,七、应激的生物学意义,在神经内分泌因素的作用下，机体的能源物质（脂肪、糖原等）分解旺盛，血浆中葡萄糖、游离脂肪酸浓度大幅度上升，为应激机体提供充足的能源。,（一）促使能源物质分解，为机体提供能量,1、应激状态下，脑、心、肺等重要生命器官功能显著增强。例如：（1）中枢神经系统兴奋性增高，神经系统反应的灵敏性提高；（2）心输出量增大，血流速度加快；（3）呼吸系统表现为支气管扩
37、张，呼吸运动加深加快，肺泡通气量增大，有利于机体摄入更多的氧以满足代谢水平提高的需要。2、消化、生殖系统的功能处于暂时的抑制状态。,（二）对器官功能作适应性调整,在应激源作用后数小时内机体便大量合成多种保护性物质，一类是急性期蛋白，另一类是应激蛋白（又称热休克蛋白）。 应激蛋白在机体的生长发育、防御保护、生化代谢等方面有重要作用，特别是对损伤性刺激的抵抗力方面尤为突出。例如，它可以增强机体对热应激的耐受力，可减轻心肌缺血，改善心功能。,（三）保护性物质大量产生,一般情况下，应激反应抗损伤效应是起主导作用的，但同时也兼有损伤性作用：1、能源物质大量消耗 2、心、肺等脏器“超负荷”运作3、免疫防御机能受到抑制4、肾、胃肠等脏器在血流重新分布中受到损伤 应激反应强烈而持久地进行下去，必然导致机体“元气大伤”，这时应激的损伤性作用成为主要矛盾，机体将出现各种应激性损伤。,（四）应激的损伤性作用,当机体遇到感染、缺氧、创伤、手术、饥饿、疼痛、寒冷以及精神紧张和焦虑不安等情况时,血中ACTH浓度立即增加,导致糖皮质激素也相应增多。一般将能引起ACTH与糖皮质激素分泌增加的各种刺激,称为应激刺激,而产生的反应称为应激。,
