脅威や危険が認識されると、体は「戦闘または飛行」反応に備えるホルモンを放出して反応します。
闘争・逃走反応
内分泌ホルモンの相互作用は、体内環境を安定させるために進化してきたものです。 ストレッサーとは、恒常性を乱す刺激のことです。 脊椎動物の自律神経系の交感神経部門は、ストレスによる恒常性の乱れに対抗するため、闘争・逃走反応を進化させてきた。 最初の警戒段階では、交感神経系は、血糖値の上昇を通じてエネルギーレベルの増加を促します。
しかし、病気やケガなどのストレスは、長期間続くことがあります。 ストレスへの短期的な対応でエネルギーを供給するグリコーゲンの蓄えは、数時間後には枯渇し、長期的なエネルギーの必要性を満たすことができません。 もしグリコーゲンの蓄えが唯一のエネルギー源であったとしたら、神経系はグルコースを大量に必要とするため、蓄えが枯渇すると神経機能を維持できなくなります。 このような状況下で、身体はグルココルチコイドの作用によって長期的なストレスに対抗する反応を進化させ、長期的なエネルギー必要量を満たすことができるようにしたのである。 グルココルチコイドは、脂質とタンパク質の貯蔵物を動員し、糖新生を刺激し、神経組織が使用するためにグルコースを保存し、塩分と水分の保存を刺激します。 ここに述べた恒常性維持のメカニズムは、人体で観察されるものである。
交感神経系は、視床下部を介してストレス反応を制御しています。 ストレス性の刺激により、視床下部は神経インパルスを介して副腎髄質 (短期のストレス反応を仲介する) に、また、副腎皮質 (長期のストレス反応を仲介する) には下垂体前葉から分泌される副腎皮質刺激ホルモン (ACTH) というホルモンで信号を送ります
短期ストレス反応
ストレス状況に遭遇すると、体はエネルギーの放出を促すことによって応答します。 エピネフリン (アドレナリン) とノルエピネフリン (ノルアドレナリン) は、副腎髄質から分泌されます。 これらのホルモンは、どのようにしてエネルギーを供給しているのでしょうか？ エピネフリンとノルエピネフリンは、肝臓と骨格筋を刺激してグリコーゲンを分解し、肝細胞からのグルコース放出を促すことにより、血糖値を上昇させます。 さらに、これらのホルモンは、心拍数を上げ、気管支を拡張させることによって、細胞への酸素供給を増加させます。 また、心臓、脳、骨格筋などの必須臓器への血液供給を増加させ、皮膚、消化器官、腎臓などの緊急に必要としない臓器への血流を制限することにより、体の機能に優先順位をつけるホルモンでもあります。 エピネフリンとノルエピネフリンをまとめてカテコールアミンと呼びます。
飛行反応について説明した、ディスカバリーチャンネルのアニメーションをご覧ください。 体は、エピネフリンとノルエピネフリンによって媒介されるエネルギーの爆発を、長時間維持することはできません。 代わりに、他のホルモンが活躍します。 長期的なストレス反応では、視床下部が下垂体前葉からのACTHの放出を誘発する。 副腎皮質はACTHによって刺激され、副腎皮質ホルモンと呼ばれるステロイドホルモンを分泌します。 副腎皮質ホルモンは、標的細胞の核にある特定の遺伝子の転写をオンにします。 副腎皮質ホルモンは、細胞質内の酵素濃度を変化させ、細胞の代謝に影響を与えます。 副腎皮質ホルモンには、コルチゾールなどの糖質コルチコイドと、アルドステロンなどの鉱質コルチコイドの2種類があります。 これらのホルモンは、脂肪組織で脂肪を脂肪酸に分解することを目標にします。 脂肪酸は血流に放出され、他の組織がATP産生に使用するために使われます。 グルココルチコイドは、主にグルコース合成を促進することにより、グルコース代謝に影響を与える。 グルココルチコイドはまた、免疫系の抑制により、抗炎症作用も有する。 例えば、コルチゾンは抗炎症薬として使用されますが、免疫抑制作用により病気にかかりやすくなるため、長期間の使用はできません。
ミネラルコルチコイドは、体内のイオンと水のバランスを調整する機能を持ちます。
グルココルチコイドの分泌過多は、クッシング病と呼ばれる、体の脂肪蓄積部位の移動を特徴とする病態を引き起こすことがあります。 このため、顔や首に脂肪組織が蓄積されたり、血液中のブドウ糖が過剰になったりすることがあります。
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