什么是应激

全身适应综合症
Stress
General adaptation syndrome（GAS）
应激表现为一个动态的连续过程，并最终导致内环境紊乱和疾病，
称为全身适应综合症。
警觉期
Alarm stage
抵抗期
Resistance stage
Characteristic
Significance
反应出现迅速，持续时间短 机体处于“临战状态”保 以交感肾上腺髓质兴奋为主 护防御机制的快速动员期
全身适应综合症（General adaptation syndrome，GAS）
1．应激（Stress）
Stress
应激是指机体在各种内外环境因素刺激下所出现的全身性的
非特异性适应性反应称为应激或应激反应。
Stress is defined as a state of tension that can lead to disharmony or threaten the homeostasis of body.
（一）急性期反应蛋白（Acute phase protein, APP） 【Acute phase response】 许多疾病，尤其是传染性疾病、外伤性疾病、炎症和免疫性 疾病时，于短时间内（数小时至数天），机体发生的以防御反应 为主的非特异性反应。 【Acute phase protein】 急性期反应时血浆中某些蛋白质浓度迅速升高，称为APP。 【负急性期反应蛋白】
炎症区组织间隙中Fln 阻止病原体、毒性扩散
■促进吞噬细胞功能
CRP + 细菌壁结合
吞噬细胞功能↑
■清除坏死组织的作用
抑制血小板磷脂酶 炎症介质↓ 坏死组织清除↑
■血清淀粉样A蛋白可促使损伤细胞修复。
（二）热休克蛋白（Heat shock protein, HSP）
【HSP定义】
细胞在应激原特别是环境高温诱导下所生成的一组蛋白质。
兴奋或愉快感。 焦虑、抑郁和食欲不振等
3. GC增加的生理意义
(GC↑>25-37mg/d）
Stress
防御意义
不利影响
●升高血糖，提供能量
●蛋白分解过多，负氮平衡
●改善心血管功能
●抑制免疫，感染增加
●抑制炎症反应，轻组织损伤 ●抑制组织再生，影响创伤愈合
●抑制性腺轴、抑制甲状腺轴
●稳定溶酶体膜，减轻组织损伤 ●生长发育迟缓；行为改变
烧伤 手术 感染 缺氧 强光
一定强度 stimulate
特 组织坏死 异 性 化脓 反 应 酸中毒
噪音
非特异性适应反应
焦 虑
Stres血s
恐液
重
惧
分
布
心 率 增 加
与刺激因素性 质无直接关系
Stress
2．应激原(Stressor)
应激原是指引起应激反应的各种刺激因素。 The stimuli or agents that induce stress are termed stressor.
少数蛋白在急性期反应时减少，如白蛋白、前白蛋白、运铁 蛋白等，称为负急性期反应蛋白。
Stress
1. APP来源（Origin of APP） ■APP由肝脏合成。 ■APP是分泌性蛋白，应激时明显增加。
2． APP分类（Classification of APP）
■蛋白酶抑制蛋白 α1抗胰蛋白酶↑ ■凝血与纤溶相关蛋白
腺垂体等
升高
ADH（加压素）
下丘脑（室核 ）
升高
生长素（Growth hormone)
腺垂体
急性↑、慢性↓
Ald（Aldehyde)
肾上腺皮质
升高
胰高血糖素（Glucagons）
胰岛细胞
升高
催乳素（Prolactin） 胰岛素（Insulin)
腺垂体 胰岛β细胞
升高 降低
TRH（促甲状腺激素释放激素） 下丘脑
Psychological stress
Psychological or socio-cultural
4．应激意义（Significance of stress）
■如果应激有利于机体在紧急状态下的战斗或逃避（Fight or flight），称为良性应激（Eustress）。
■如果应激原过于强烈，可以引起病理变化，甚至死亡。称 为劣性应激（Distress）。
脂肪动员、分解、利用↑ 血中游离脂肪酸、酮体↑
■ CNS效应（Effects of CNS）
Stress
边缘系统 整合信号
+
- ADH↑
下丘脑室旁核
躯体应激信号
- CRH↑
垂体
+
ACTH↑
β-内啡肽↑
儿茶酚胺↑
+
肾上腺皮质
交感-肾上腺髓质兴奋
GC↑ ■ 外周效应 （Effects of peripheral）
●适量CRH↑ ●过量CRH↑
促进适应 适应障碍
HSP are produced by cells in response to a variety of insults. Cells respond to a variety of stressful stimuli by increasing the synthesis of HSP.
1．功能与分类（Funcation and classification of HSP）
HPA轴是由下丘脑的室旁核（PVN）、腺垂体和肾上腺皮质 组成，PVN为中枢位点。
杏仁核、海马 、边缘系统
下丘脑室旁核(PVN) CRH↑
蓝斑-肾上 腺髓质
情 绪
垂体
（ 外躯
应 激 反
ACTH↑
周体
感 受
应 激 反
应
肾上腺皮质
器应 ）
GC↑
2. HPA轴基本效应（Basic effects of stress）
HSP：HSP110、HSP90、HSP70、HSP60和小分子HSP等。 ■结构性HSP 为细胞的结构蛋白,正常时即存在于细胞内，帮助新生的蛋白 质进行正确的折叠、移位、降解，称为“Molecular chaperone”。 ■诱生性HSP 由各种应激原诱导生成，参与受损蛋白质的修复或移除，保护 细胞免受严重损伤，加速修复；提高细胞对应激原的耐受性。
应激
凝血酶原、纤溶酶原、纤维蛋白原、因子Ⅷ↑
■补体成分↑
■转运蛋白↑（血浆铜蓝蛋白、血红素结合蛋白、结合珠蛋白等）
■其他蛋白质（CRP、FN、血清淀粉样A蛋白、α1酸性糖 蛋白等↑）
Stress
3．APP生物学功能（Function of APP）
■减轻组织损伤
蛋白酶抑制蛋白↑ 减轻组织损伤
■阻止病原体扩散
1. 应激时机体的物质代谢变化（Effects on metabolism）
【特点】 代谢率升高、分解增加、合成减少。
（1）高代谢率（超高代谢）
严重应激 CA、GC分泌↑ 分解代谢↑ 代谢率↑
消瘦、衰弱、抵抗力↓
（2）糖代谢变化
应激 胰岛素↓； CA、胰高血糖素、GH、GC等↑
（3）脂肪代谢的变化
激性高血糖或应激性糖尿
交感肾上腺髓质反应逐渐减 机体的防御储备能力逐 弱，肾上腺皮质激素分泌逐渐 渐被消耗
增多
衰竭期
Exhaustion stage
再度出现警告反应期的症状； 机体抵抗能力耗竭 皮质激素分泌持续增高； 出现明显的内环境紊乱。
第二节 应激反应的基本表现
应激原
Stress
神经-内分泌反应 CA、GC增加
细胞体液反应 AAP、HSP增加
降低
TSH（促甲状腺激素）
垂体前叶
降低
T3、T4
甲状腺
GhRH（促性腺激素释放激素） 下丘脑
降低 降低
Cell-humour responses to stress
急性期反应蛋白（Acute phase protein, APP）
细胞反应蛋白 躯体应激原作用
热休克蛋白（Heat shock protein, HSP）
（1）CNS效应（Effects of CNS） ■引起兴奋、警觉及紧张、焦虑等情绪反应。 ■是应激启动HPA轴的关键。
（蓝斑的上行纤维）
（2）外周效应 （Effects of peripheral） ■血浆CA（Ad、NE、Dopamine）浓度迅速增高。
（蓝斑的下行纤维）
Stress
3. 机体的代谢、功能改变 （Functional and metabolic responses in body）
Physical, chemical, biological
Cold, heat, toxins, drugs, bacteria.
intrinsic factor of body
Homeostasis, disease, cancer.
Psychological or socio-cultural
《GC表现为对血压的维持起允许作用》
【允许作用】 是指某些激素本身并不能产生某种生理作用，但它的存在可使另一种 激素的作用明显增强，即对另一激素的作用起调节、支持作用。
Stress
Rest hormonal responses to stress
应激时其它内分泌激素变化
名
称
分泌部位
变化
-内啡肽（Endorphine)
消耗ATP
受损蛋白恢复正确折叠
■ HSP功能
Stress
●修复损伤的蛋白，使细胞维持正常的生理功能，提高细胞对应激
原的耐受性。(诱生性HSP70 ) ●调节Na+-K+-ATP酶活性。 ●与HSTF单体结合，抑制HSTF三聚体形成，抑制HSP生成。
3．HSP基因表达调控
应激
protein
HSF三聚体
Stress
应激
Stress
Stress
什么是应激? 应激是否对人有利？ 同一个刺激因素， 每个人的反应是否一样？
Stress
第一节 基本概念 （Basic concepts of stress）
■应激（Stress） ■应激原（Stressor） ■应激反应分类（Classification of stress response） ■应激意义（Significance of stress）
Threat to self esteem, relationships with other people.
Stressor
Stress
3．应激反应分类（Classification of stress response）
Physical, chemical
Stress response
Physical stress
HSF
HSP
HSP
protein
HSE
HSF：热休克转录因子； HSE：热休克元件
Stress
4．诱导HSP产生因素（Factor of induced HSP production ）
【HSP具有的显著生物学特点】 ■诱导的非特异ects of stress on the body
Stress
Locus ceruleus - Norepinephrine （LC-NE）
1. LC-NE基本单元组成（中枢整合和调控作用）
大脑皮层 情绪 反应
边缘系统
社会心理应激 躯体刺激
下丘脑的室旁核
（PVN）
CRH
垂体 肾上腺皮质
ACTH
GC
脑桥蓝斑
肾上腺髓质 儿茶酚胺
Stress
2. LC-NE的基本效应（Basic effects of stress）
Stress
2．HSP的基本结构与功能的关系
Relation between basic structure and function of HSP
■HSP70的结构示意图
ATP酶结构域（高度保守）
基质识别区域（可变区）
N- 450氨基酸残基
200氨基酸残基 -C
蛋白酶敏感位点
N端：具有ATP酶活性的高度保守序列； C端：具有相对可变的基质识别序列，与受损蛋白的疏水区结合。
器官系统的功能与代谢变化
Stress
Neuroendocrine responses to stress
蓝斑-去甲肾上腺素能神经元轴（LC-NE）兴奋
神 经
儿茶酚胺分泌↑
内
分 下丘脑-垂体-肾上腺皮质轴 （HPA）强烈兴奋 泌
反
应
糖皮质激素分泌↑
Rest hormonal responses to stress
心脏负荷加重（诱发原发性高血压）、休克。
（3）呼吸系统
应激 呼吸加深加快、血液携氧↑ 组织供氧↑
呼吸性碱中毒
组织缺血缺氧
（4）其它激素的分泌变化 CA促进ACTH、GH、ETO、T3\T4、肾素的分泌作用。
Stress
Hypothalamic-pituitary-adrenal（HPA）
1. 基本单元组成（Essence of cell）
（1）物质与能量代谢
应激 CA↑ A细胞受体（+） 胰高血糖素分泌↑
B细胞受体（+）
胰岛素分泌↓ 血糖↑
糖原分解、脂肪分解↑
满足机体对能量需求
长时间
能量消耗↑、组织分解↑
（不利结果）
（2）心血管系统 应激 CA ↑ 心率↑、心肌收缩性↑、心输出量↑ 外周阻力↑ 全身血液重分布 重要器官血供
长时间