Wskazówki dotyczące efektów uczenia się
- Wyjaśnij rolę hormonów w stresie
Gdy zagrożenie lub niebezpieczeństwo jest postrzegane, organizm odpowiada poprzez uwalnianie hormonów, które przygotują go do reakcji „walcz lub uciekaj”. Efekty tej odpowiedzi są znane każdemu, kto znalazł się w sytuacji stresowej: przyspieszone bicie serca, suchość w ustach i włosy stają dęba.
Reakcja walki lub ucieczki
Interakcje hormonów wewnątrzwydzielniczych ewoluowały, aby zapewnić stabilność środowiska wewnętrznego organizmu. Stresory są bodźcami, które zaburzają homeostazę. Współczulny podział kręgowców autonomicznego układu nerwowego rozwinął walkę lub ucieczkę, aby przeciwdziałać wywołanym przez stres zaburzeniom homeostazy. W początkowej fazie alarmu, współczulny układ nerwowy stymuluje wzrost poziomu energii poprzez zwiększony poziom glukozy we krwi. To przygotowuje ciało do aktywności fizycznej, która może być wymagana w odpowiedzi na stres: albo do walki o przetrwanie, albo do ucieczki przed niebezpieczeństwem.
Jednakże niektóre stresy, takie jak choroba lub uraz, mogą trwać przez długi czas. Rezerwy glikogenu, które dostarczają energii w krótkoterminowej odpowiedzi na stres, wyczerpują się po kilku godzinach i nie są w stanie zaspokoić długoterminowych potrzeb energetycznych. Jeśli rezerwy glikogenu byłyby jedynym dostępnym źródłem energii, funkcjonowanie neuronów nie mogłoby być utrzymane po ich wyczerpaniu ze względu na wysokie zapotrzebowanie układu nerwowego na glukozę. W tej sytuacji, ciało rozwinęło odpowiedź, aby przeciwdziałać długotrwałemu stresowi poprzez działania glikokortykoidów, które zapewniają, że długotrwałe zapotrzebowanie na energię może być spełnione. Glukokortykoidy mobilizują rezerwy lipidowe i białkowe, stymulują glukoneogenezę, zachowują glukozę do wykorzystania przez tkankę nerwową oraz stymulują zachowanie soli i wody. Opisane tu mechanizmy utrzymywania homeostazy są mechanizmami obserwowanymi w organizmie człowieka. Jednak reakcja walki lub ucieczki istnieje w jakiejś formie u wszystkich kręgowców.
Współczulny układ nerwowy reguluje reakcję na stres za pośrednictwem podwzgórza. Stresujące bodźce powodują, że podwzgórze sygnalizuje rdzenia nadnerczy (który pośredniczy w krótkotrwałych reakcjach na stres) poprzez impulsy nerwowe, a kora nadnerczy, która pośredniczy w długotrwałych reakcjach na stres, poprzez hormon adrenokortykotropowy (ACTH), który jest produkowany przez przednią przysadkę mózgową.
Krótkotrwała reakcja na stres
Kiedy przedstawiony z sytuacją stresową, organizm odpowiada poprzez wezwanie do uwolnienia hormonów, które zapewniają przypływ energii. Hormony epinefryna (znana także jako adrenalina) i noradrenalina (znana także jako noradrenalina) są uwalniane przez rdzeń nadnerczy. W jaki sposób hormony te dostarczają przypływu energii? Epinefryna i noradrenalina zwiększają stężenie glukozy we krwi poprzez stymulację wątroby i mięśni szkieletowych do rozkładu glikogenu oraz poprzez stymulację uwalniania glukozy przez komórki wątroby. Dodatkowo, hormony te zwiększają dostępność tlenu dla komórek poprzez zwiększenie częstości akcji serca i rozszerzenie oskrzeli. Hormony te określają również priorytety funkcjonowania organizmu poprzez zwiększenie dopływu krwi do istotnych narządów, takich jak serce, mózg i mięśnie szkieletowe, przy jednoczesnym ograniczeniu przepływu krwi do narządów nie będących w bezpośredniej potrzebie, takich jak skóra, układ pokarmowy i nerki. Epinefryna i noradrenalina są wspólnie nazywane katecholaminami.
Zobacz tę animację Discovery Channel opisującą reakcję „ucieczka lub lot”.
Długotrwała reakcja na stres
Długotrwała reakcja na stres różni się od krótkotrwałej reakcji na stres. Organizm nie jest w stanie utrzymać przez dłuższy czas wybuchów energii, w których pośredniczy epinefryna i noradrenalina. Zamiast tego, inne hormony wchodzą do gry. W długotrwałej reakcji na stres, podwzgórze wyzwala uwalnianie ACTH z przedniej części przysadki mózgowej. Kora nadnerczy jest stymulowana przez ACTH do uwalniania hormonów steroidowych zwanych kortykosteroidami. Kortykosteroidy włączają transkrypcję pewnych genów w jądrach komórek docelowych. Zmieniają one stężenie enzymów w cytoplazmie i wpływają na metabolizm komórkowy. Istnieją dwa główne rodzaje kortykosteroidów: glikokortykoidy, takie jak kortyzol, i mineralokortykoidy, takie jak aldosteron. Hormony te mają na celu rozkład tłuszczu na kwasy tłuszczowe w tkance tłuszczowej. Kwasy tłuszczowe są uwalniane do krwiobiegu, aby inne tkanki mogły je wykorzystać do produkcji ATP. Glukokortykoidy wpływają przede wszystkim na metabolizm glukozy poprzez stymulację syntezy glukozy. Glukokortykoidy mają również właściwości przeciwzapalne poprzez hamowanie układu odpornościowego. Na przykład kortyzon jest stosowany jako lek przeciwzapalny; nie może być jednak stosowany długotrwale, ponieważ zwiększa podatność na choroby ze względu na działanie immunosupresyjne.
Mineralokortykoidy pełnią funkcję regulującą równowagę jonową i wodną organizmu. Hormon aldosteron stymuluje wchłanianie zwrotne wody i jonów sodu w nerkach, co powoduje wzrost ciśnienia i objętości krwi.
Nadmierne wydzielanie glikokortykoidów może powodować stan znany jako choroba Cushinga, charakteryzujący się przesunięciem obszarów magazynowania tłuszczu w organizmie. Może to powodować nagromadzenie tkanki tłuszczowej w obrębie twarzy i szyi oraz nadmierne stężenie glukozy we krwi. Niedobór kortykosteroidów może powodować chorobę Addisona, która może skutkować brązowieniem skóry, hipoglikemią i niskim poziomem elektrolitów we krwi.
Try It
Wnieś swój wkład!
Improve this pageLearn More