Stres i integrisani odgovor organizma

Stresni odgovor povezuje prepoznato opterećenje sa promjenama koje podržavaju perfuziju, raspoloživost goriva i prilagođavanje ponašanja. Nadražaj može biti fizički, metabolički ili psihološki. Ne postoji jedna reakcija jednaka za svaki stresor: odgovor zavisi od vrste, intenziteta i trajanja opterećenja, kao i od prethodnog stanja organizma.

Procjena nadražaja i koordinacija

Informacije iz unutrašnje i spoljašnje sredine ulaze u različite neuronske mreže. Hipotalamus povezuje dio tih informacija sa autonomnim i endokrinim izlazom. Moždano stablo podržava neposrednu regulaciju kardiovaskularnih i drugih funkcija, dok više moždane oblasti mogu mijenjati odgovor u skladu sa značenjem događaja.

Smanjena raspoloživost glukoze i psihološki doživljaj prijetnje mogu pokrenuti neke zajedničke puteve, ali njihovi početni senzori nisu isti. Zajednički izlaz zato ne dokazuje identičan uzrok. Za fiziološko tumačenje treba pratiti redoslijed od registrovanog problema do konkretnog efektora.

Brza autonomna komponenta

Simpatički izlaz može povećati rad srca, promijeniti tonus krvnih sudova i mobilisati metaboličke supstrate. Noradrenalin iz postganglijskih završetaka djeluje lokalno, dok srž nadbubrežne žlijezde oslobađa kateholamine u krv, pretežno adrenalin. Nervni i humoralni dio zato imaju različite načine dostavljanja signala.

Efekat ne određuje samo naziv hormona. Zavisi od tipa receptora, njegove zastupljenosti, intracelularnog signalnog puta i stanja tkiva. Adrenergički signal može pojačati srčanu funkciju, a u pojedinim vaskularnim područjima dati različite smjerove promjene tonusa. Tvrdnja da simpatikus uvijek povećava funkciju svakog organa zanemaruje te razlike.

U nekim okolnostima postoji široka simpatička aktivacija. U drugim se izlaz može organizovati selektivnije. Simpatikus i parasimpatikus takođe nisu obavezno dvije potpuno suprotne skale koje se u svakom organu mijenjaju jednako. Integrisani odgovor bira kombinaciju potrebnu za datu situaciju.

Hipotalamus, hipofiza i kora nadbubrežne žlijezde

Hipotalamički CRH podstiče oslobađanje ACTH iz adenohipofize. ACTH djeluje na koru nadbubrežne žlijezde i povećava stvaranje kortizola. Vaskularna veza hipotalamusa i hipofize omogućava da regulatorni signal djeluje na hipofizne ćelije prije razrjeđivanja u sistemskoj cirkulaciji.

Kortizol preko svojih receptora mijenja funkciju ciljnih ćelija, uključujući regulaciju ekspresije gena. Mnogi efekti zato se razvijaju drugačijom brzinom od neposrednog nervnog odgovora. Postoje i brže negenomske komponente, pa razlika brzih i sporih sistema predstavlja korisnu orijentaciju, a ne apsolutnu vremensku granicu.

Osovina hipotalamus-hipofiza-nadbubrežna žlijezda ima negativnu povratnu spregu. Kortizol ograničava hipotalamički i hipofizni podsticaj. Stresni ulaz može ipak povećati aktivnost osovine dok opterećenje traje. Negativna sprega i spoljašnji podsticaj djeluju istovremeno; prisustvo jednog ne poništava drugo.

Lučenje kortizola nije ravnomjerno. Pulsatilnost i cirkadijalna organizacija mijenjaju polazno stanje osovine. Ista koncentracija izmjerena u različitom dijelu dana zato može imati različit fiziološki kontekst. Jedno mjerenje ne opisuje cjelokupnu dinamiku odgovora.

Metabolička i cirkulatorna svrha

Raspoloživost glukoze i drugih supstrata može se povećati kroz promijenjeno jetreno stvaranje glukoze i mobilizaciju tjelesnih rezervi. Kortizol doprinosi glukoneogenim i drugim metaboličkim prilagođavanjima. Kateholamini omogućavaju brže promjene korištenja rezervi i funkcije organa. Njihovi efekti se preklapaju, ali nisu zamjenljivi.

Promjena minutnog volumena i vaskularnog tonusa podržava dopremanje goriva i kiseonika. Istovremeno lokalni metabolički uslovi aktivnog tkiva mogu usmjeravati protok. Organizam tako kombinuje centralnu koordinaciju sa lokalnom regulacijom. Odgovor na napor povezuje ovaj okvir sa mišićnim radom, dok odgovor na hipoglikemiju prvenstveno štiti dostupnost goriva.

Kratkotrajno prilagođavanje može podržati funkciju. Dugotrajno ili pretjerano održavanje istih signala može promijeniti metabolizam, imunske odgovore i funkciju tkiva. To ne znači da je svaki stresni događaj bolest niti da sve posljedice imaju jedan hormonalni uzrok.

Razlikovanje regulatornih osovina

Kora i srž nadbubrežne žlijezde imaju različite glavne kontrolne puteve. ACTH-kortizolska osovina nije glavni regulator svakog hormona kore: aldosteron je naročito povezan sa angiotenzinom II i koncentracijom K⁺. Promjena odgovora na stres zato ne opravdava tretiranje nadbubrežne žlijezde kao jedne jedinstvene hormonalne funkcije.

Zapamti

• Vrsta stresora određuje početni signal i obrazac odgovora.
• Nervni kateholaminski i HPA odgovor imaju različitu dinamiku.
• Efekat hormona zavisi od receptora i ciljnih tkiva.
• Negativna sprega, pulsatilnost i cirkadijalni ritam oblikuju kortizolski odgovor.