CC BY
29
DOI 10.31718/2077-1096.19.4.123 УДК 616.89:612.015.3 Гоженко А.1., Гришко Ю.М.
ХРОН1ЧНИЙ СТРЕС ТА ЙОГО МЕТАБОЛ1ЧНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ
Державне пiдприeмство Укра'нський науково-дослiдний iнститут медицини транспорту МОЗ Укра'ни, м. Одеса
Укра'''нська медична стоматолопчна академiя, м. Полтава
Адапта^я органзму людини до ди стрес-фактор'т настае в результатi змни фiзiологiчних констант з! збереженням р'тня метабол'чних процеав, що забезпечуеться одночасними змнами б'юх'ь мiчного, в першу чергу енергетичного забезпечення тканин. Незалежно в'д природи стрес-!ндукуючого впливу &н волод'е ун'терсальн'ютю. Органiзм реагуе на стрес стереотипним набором бiохiмiчних! фiзiологiчних процеш, протiкання яких забезпечуе неспецифiчну або строкову адапта-цю. Фактори зовншнього середовища, до яких адаптуеться органiзм, дючи р1'зними шляхами, в к-нцевому результатi призводять до одного / того ж загального комплексу порушень - дефциту енергозабезпечення, збльшення потен^алу фосфорилювання / моб'т'зацИ енергетичних ресурс'т. Хронiчний психоемо^йний стрес викликае тривалу пероксидацю лШд'т серця, актива^ю лiпаз / фосфолiпаз, а також сприяе розвитку атеросклерозу судин, 1'шем1'чн1'й хвороб/ серця, гiпертонiчнiй хвороб!. При хронiчному стрес виникае ситуа^я, коли негативн впливи, в першу чергу психоемо-цiйнi, не завжди супроводжуються зростанням функцИ У той же час стереотипнсть стресовоУ вдповд виявляеться в одночаснш, але не адекватнш функцИ змн!' метабол'зму, адже одн й т/ ж сам! регуляторнi системи спрацьовують синхронно. Виникае стан, ранiше описаний нами як сома-то-регуляторний дисбаланс. Одним '¡з основних прояв/'в якого / е неадекватнсть енергетичного б'юх'ш'чного забезпечення органзму, тобто порушення функцiонально-метаболiчного континууму. Саме це (гiперглiкемiя, г'перл'пем'я, активаця перекисно-окиснювального метабол'зму) i виступае початковими патогенетичними чинниками, як в'дпов'дальн'! за низку патофiзiологiчних порушень при хронiчному стреы.
Ключовi слова: загальний адаптацмний синдром, хрожчний стрес, енергозабезпечення, метабол1зм.
Вступ
Адапта^я оргашзму людини до дм стрес-факторiв настае в результат змши фiзiологiчних констант зi збереженням рiвня метаболiчних процеав ^зюлопчна адапта^я), що забезпечуеться одночасними змшами бiохiмiчного, в першу чергу енергетичного забезпечення тканин [1]. Незалежно вщ природи стресчндукуючого впливу, вш володiе уыверсальнютю. Оргаызм реагуе на стрес стереотипним набором бiохiмiчних i фн зюлопчних процеав, проткання яких забезпечуе неспецифiчну або строкову адаптацш [1].
Фактори зовшшнього середовища, до яких адаптуеться оргашзм, дшчи рiзними шляхами, в кшцевому результат призводять до одного i того ж загального комплексу порушень - дефщиту енергозабезпечення, збтьшення потен^алу фосфорилювання i моб^заци енергетичних ре-сурсiв. В результатi описаних подш ланцюг ме-таболiчних реакцiй призводить до експресп ге-нiв, що визначають чутливiсть клiтин до дм стре-сорiв i про тривалiсть життя еукарiотичних орга-нiзмiв [2,3]. Однак фенотиповi прояви експресп гешв при стресi у виглядi змш показникiв мета-болiзму е бтьш доступними, що знайшло широ-ке застосування при дослщжены проблеми вза-емозв'язку стресу i метаболiчного синдрому [1,4,5].
Хрожчний психоемоцшний стрес е наслщком безперервно' або перюдично' тривало' дм емо-цiйно негативних факторiв. До таких належить монотонна, нецкава, одноманiтна праця, напри-клад, бтя конвейеру, стрес в результатi психо-
артер1альна г1пертенз1я, цукровий д1абет,
со^альноТ дезадаптацп i т.п. Вiдсутнiсть зацка-вленостi i недостатня платня посилюють негати-вну реакцiю, зумовлюють пщвищення артерiа-льного тиску. Так дiе i систематична нiчна праця. Тривале перебування в обмеженому простора сшльно з несимпатичними, неприемними людьми складае важку хрошчну психоемоцiйну атмосферу i т.д. [6]. Не втратили свого впливу, а лише змшили характер i чинники навколишнього середовища: на змiну холоду, голоду i прямiй за-грозi життю прийшли перенаселення, шум, ппо-динамiя, незбалансованiсть харчового рацiону, велика кшьмсть ксенобiотикiв. Дiя цих факторiв обумовлюе з одного боку пщвищення енергопо-треб функцiй життедiяльностi, а з шшого - для регулюючих механiзмiв, в тому числi кл^ин - ти-мiко-лiмфатичноТ системи [7].
Хроычний психоемоцiйний стрес викликае тривалу пероксидацш лiпiдiв серця, активацiю лн паз i фосфолiпаз, а також сприяе розвитку атеросклерозу судин, iшемiчнiй хворобi серця, пперто-ычнш хворобi. Важливим ризик-фактором стре-сорного ураження мюкарду, навiть у молодих людей, е так звана поведшка типу А: вона харак-теризуе людей надзвичайно цтеспрямованих, честолюбних, амбщшних, цiлком орiентованих на кар'ерний устх; вони не дозволяють собi розсла-битися, вiдпочити. В них високий рiвень холестерину, посилене згортання кров^ рано розвиваеть-ся атеросклероз i iшемiчна хвороба серця, юнуе великий ризик iнфаркту мiокарду. 1ншою причиною смертi при хроычному психоемоцiйному стресi нерiдко стае арт^я шлуночкiв серця як наслiдок збудження вагоiнсулярноТ системи.
Нещодавн дослщження американських уче-них на 90 тис. людей довели, що в тих, хто пост-раждав вщ стресу на роботi, рiвень холестерину в кровi був на 13-17% вище, нiж у контрольнш групi. Паралельно з цим виявлено дуже низький рiвень антиатерогенних фракцш лтопротеТшв. Отже, в них збтьшений ризик внутршньосудин-ного тромбоутворення.
Поряд iз традицiйними ризик-факторами ^еТ патологи: куршням, високим рiвнем холестерину в кров^ гiпертензieю, дiабетом психоемоцiйний стрес в^фграе важливу причинну роль. Агресив-на поведiнка, яка може бути наслщком психо-емоцiйного стресу, позитивно корелюе з курш-ням, споживанням алкоголю, сол^ високою ка-лоршнютю дiети за рахунок тваринних жирiв -все це фактори атерогенезу, як дiють синерпч-но. Цiкавi данi надало епiдемiологiчне дослн дження 1000 мешкан^в мiста Бонну Ымеччини вiком 20-60 рокiв. Половина обстежених жили на тихих вулицях, друга - на мапстралях. Пперто-ниш серед першоТ групи було 14,6%, серед дру-гоТ — 22,8%.
Протидiють розвитку атеросклерозу регулярнi фiзичнi вправи, низьке споживання алкоголю, вщмова вiд курiння, дiета з низьким вмютом тваринних жирiв [6].
Роль хроычного стресу у формуванн артерн альноТ гiпертензiТ
Найважливiшим для людського суспiльства е визначення ролi так званого психологiчного стресу, який W. R. Lovallo i W. Gerin [8,9] форму-люють як «...подш, яка змiнюе гомеостаз оргаш-зму через вiдчуття загрози, не беручи до уваги потенцшну фiзичну шкоду», тобто такого стресу, який не несе прямоТ загрози для життя людини. 1снуе три рiвнi вiдповiдi на стрес, залежно вщ реактивностi серцево-судинноТ системи:
1) когштивно-емоцшний рiвень (залученi кор-тикальнi та лiмбiчнi структури, розмiщенi над п-поталамусом), який вiдповiдае за шдивщуальш психологiчнi вiдмiнностi когнiтивно-емоцiйноТ вiдповiдi;
2) автономно-ендокринний рiвень (залученi анатомiчнi структури, локалiзованi в гiпоталамусi i стовбурi головного мозку), який сполучае шфо-рмацiю, отриману з верхнiх центрiв, з ендокрин-ними органами та автономною системою;
3) периферичний рiвень, який вiдповiдае за iндивiдуальну реактивнють периферiТ (напри-клад, структурнi змши в артерiях можуть змшю-вати вщповщь на iнформацiю, що надходить iз ЦНС).
Результати бiльшостi експериментальних до-слiджень свiдчать, що тривале пщвищення ар-терiального тиску (АТ) можуть спричинити рiзнi стресорнi агенти, як дiють на будь-який iз зазна-чених вище рiвнiв.
Двадцять рош тому В. Folkow [10], фунтую-чись на даних експеримен^в iз тваринами, сфо-рмулював свою теорш виникнення стшкоТ арте-рiальноТ гiпертензiТ (АГ) на тлi хроычного стресу,
згiдно з якою повторна симпатична стимуля^я, внаслiдок якоТ транзиторно пщвищуються Ат, ЧСС i серцевий викид, призводить до структурно!' адаптаци судин i серця. Розвиваеться судин-на гiпертрофiя, яка у свою чергу спричиняе дис-пропорцш мiж ступенем пiдвищення АТ i силою стресорного стимулу, що зумовлюе ще бтьш виражене судинне ремоделювання (хибне коло) i врештi-решт призводить до пiдвищення судин-ного опору i трансформац^ транзиторного пiд-вищення Ат у стiйку Аг. Велику роль стресу у виникненнi АГ засвiдчують й iншi данi: 1) постш-на активацiя симпатичноТ нервовоТ системи (СНС) при АГ; 2) активований стан супрабуль-барних нейрошв довгастого мозку при АГ; 3) надмiрне видiлення норадреналiну в симпатич-них нервах пацiентiв з Аг [8,11]. Проте бтьшють експертiв подтяють думку щодо вiдсутностi пе-реконливих даних, що саме емоцшний стрес, а не стани, пов'язаш з ним (розлади сну, зловжи-вання алкоголем i кухонною сiллю, переТдання), призводить до стiйкого пiдвищення АТ. Окремi клiнiчнi, епiдемiологiчнi та лабораторш дослi-дження продемонстрували значення психолопч-них чинникiв i поведiнки людини в патогенезi за-хворювання, але й доа не видiлено так званоТ типовоТ поведiнки пацiента з АГ. Зазвичай таю особи субнормально сприймають позитивы та негативш подразники, особливо коли вивчення реакцп людей е короткостроковим. Тому подiбнi дослщження слщ проводити протягом тривалого перюду.
^ запитання дискутуються з певною перюди-чнiстю протягом багатьох рош, але однознач-них вiдповiдей немае. До можливих пояснень та-коТ ситуац^ належить високий рiвень складносп механiзмiв формування АГ i методолопчш про-блеми. Так, часто дуже важко в^знити емоцiю вiд просто реакцп, неможливим залишаеться виявлення наслщування iнформацiТ та 1Т пере-дачi в нервовiй системi, складно передбачити взаемодш генетичного складника i навколиш-нього середовища. Окрiм того, останшми роками мало уваги придiлялося штеграцп психосомати-чних i фiзiологiчних пiдходiв, що допомогло б вiдповiсти на частину поставлених запитань, а натомють вивчалися молекулярш та клiтиннi ме-ханiзми, якi не виражають емоцш [8].
Аналiз даних вiтчизняноТ i зарубiжноТ лiтера-тури щодо впливу стресових факторiв на розви-ток серцево-судинноТ патологи показав, що хро-шчне стресове навантаження е одним iз основ-них чинникiв прогресування найпоширешших за-хворювань серцево-судинноТ системи - 1ХС та АГ. Очевидно, що з метою попередження розвитку хвороб системи кровооб^у i Тх ускладнень необхiдно застосовувати удосконалеш пiдходи до проблеми впливу стресових чинниш, якi б охоплювали комплекс профтактичних, лiкува-льних та реаб^тацшних заходiв [12].
Вплив хронiчного стресу на розвиток пору-шень метаболiзму
Стрес психоемоцшний, як i стрес фiзiологiч-ний, викликае хвилеподiбну активацiю втьнора-дикального окислення в KpoBi i тканинах, зокре-ма в тканинах головного мозку. Короткочасний окислювальний пiдйом спостер^аеться вже в першi хвилини стресу, по™ вiн зменшуеться i зникае (внаслщок реактивно!' активацiï антиок-сидантних систем), а вторинний пщйом вщбува-еться на 2-4-му тижнi важкого хрошчного стресу з явищами виснаження. У мозку уповтьнюеться локальний кровотк в лiмбiко-ретикулярних структурах, виникають структурнi ушкодження в ппо-камш, гiпоталамусi, мозковiй корi. Оксидативний стрес (ОС) в^грае вирiшальну роль в стресор-ному ушкодженнi мiокарду i ендотелш кровоно-сних судин [6].
При ОС утворюються вiльнi радикали - моле-кули, як мають на зовнiшнiй орбiтi неспарений електрон, що надае !'м пiдвищену реакцшну зда-тнiсть. Вiльнi радикали прагнуть отримати дру-гий електрон вщ iнших молекул, що призводить тим самим до порушення !'х структури i функцп. Вiльнi радикали являють собою гетерогенну гру-пу, але найбтьша !'х кiлькiсть належить до спо-лук реактивного кисню. Окислення глюкози призводить до утворення таких ROS (reactive oxygen species), як супероксид анюн, гщроперо-ксил, гщроксильний радикал, пероксильний радикал. Також утворюються частинки активного азоту: окис азоту, нитроген дюксид, пероксишт-рит [13].
Пщвищена кiлькiсть ROS, особливо супероксида анюна, викликае порушення синтезу i акти-вност NO - головно!' антиатерогенно!' речовини ендотелю Супероксид анiон з'еднуеться з NO, утворюючи сильний оксид ант - пероксиштрит, в результат чого NO втрачае сво!' бiологiчну акти-внiсть i антипролiферативнi властивостi [13].
Пероксиштрит пошкоджуе клiтини шляхом нь трування бiлкiв. Нiтрування пригнiчуе роботу K+-каналiв, якi вiдповiдальнi за вазорелаксацю Також пероксинiтрит здатний пошкоджувати ДНК. При пошкодженнi ДНК активуеться нуклеарний фермент полi-АДФ-рибозополiмераза, що призводить до виснаження внутршньокл^инно!' концентрацп НАД +. Це в свою чергу знижуе рь вень глiколiзу, уповiльнюе транспорт електронiв i утворення АтФ, блокуе активнють глщеральде-гiд-3-фосфат дегiдрогенази, сприяючи розвитку ендотелiальноï дисфункцiï та дiабетичних су-динних ускладнень [14,15].
Пероксинiтрит окислюе тетрагщробюптерин (BH4 - tetrahydrobiopterin), що сприяе роз'еднан-ню еNOS i продукуванню супероксида анюна замють синтезу NO. Надмiрне утворення супе-роксидних i гщроксильних радикалiв iнiцiюе окислення ЛПНЩ (лiпопротеïди низько!' щiльностi). Вважаеться, що лтопротещи, якi зазнали глкок-сидацiï, набувають бiльш високий атерогенний потен^ал.
Перекисно-модифiкованi ЛПНЩ можуть в силу свое! токсичност пошкоджувати ендотелiаль-
ний покрив артерiй i накопичуватися в субен-дотелiальному просторк Атерогеннi ЛПНЩ в субендотелiальному просторi набувають здат-нiсть стимулювати секрецш таких БАР (бюлопч-но активы речовини), як хемотоксини, мтогени, ряд чинникв зростання, якi стимулюють мiграцiю з медiï в iнтиму ГМК (гладенько-м'язовi клiтини) i фiбробластiв, !'х пролiферацiю i синтез сполуч-но!' тканини [16].
Необхiдно пiдкреслити, що перекисно-модифiкованi ЛПНЩ iнактивують i затримують утворення NO, пщсилюють секрецш ЕТ-1 (endothelin-1), тим самим, сприяють спазмуван-ню артерiй. Перекисно-модифiкованi ЛПНЩ зда-тнi змiнювати структуру ДНК i викликати цитото-ксичну дш, внаслiдок чого порушуються регене-ративно-пролiферативнi процеси в ЕК (ендоте-лiальнi клiтини) i формуеться проатерогенний стан. В результат дiï ROS вщбуваеться iндукцiя експресiï молекул адгезiï ICAM-1 (intercellular adhesion molecules , чи CD54) i VCAM-1 (vascular cell adhesion molecules, чи CD106). Це призводить до адгези моноци^в, лiмфоцитiв до ендо-телiальноï стшки i до полегшення проникнення переповнених лтщами моноцитiв, лiпiдiв, тром-боци^в в субендотелiальний простiр. Вщбува-еться акумулювання лт^в в судиннiй стшц^ пролiферацiя i мiграцiя в штиму артерiй ГМК i посилення продукци ними колагену i еластину, розвиток мiкроагрегатiв тромбоцитiв, що, в кш-цевому результатi, i призводить до розвитку атеросклерозу i тромбозу [16].
Утворен в надмiрнiй ктькосп вiльнi радикали стимулюють локальну експресш в мiоцитах i NOS (NO-synthase). Внаслiдок гiперактивацiï NOS вiдбуваеться придушення активностi мто-хондрiальноï креатинкiнази - ферменту, який вщповщае за транспорт синтезовано!' в мтохон-дрiях енергп у виглядi фосфокреатина в цито-золь клiтин, що, вiдповiдно, поглиблюе !'х енер-годефiцит [17].
ОС виступае тригером iншого важливого ме-ханiзму ураження ендотелiю при ЦД - системного запалення низько!' штенсивносп за рахунок збiльшення продукци' макрофагами прозапаль-них цитокiнiв [17]. Нарешт^ ROS здатнi деполн меризувати глкозамшоглкани, зокрема, палу-ронову кислоту, призводячи до зниження концентрацп глкозамшогткаыв в глкокалка, що також сприяе пошкодженню ендотелш [14].
В умовах ЦД утворення ROS вщбуваеться за рахунок безлiчi процеав: як наслщок активацп PKC (protein kinase C), полюлового шляху окислення глюкози, пщвищеного утворення AGEs (advanced glycosylation end products) i ш. Варто вiдзначити, що пщвищений рiвень ряду проза-пальних цитокыв i БАР (бiологiчно активних ре-човин), що спостерiгаеться при ЦД, тому що TNFa (tumor necrosis factor a), TGF-ß (transforming growth factor beta), IL-1, АТ-11, PDGFs ( platelet-derived growth factors) i ш. також сприяе продукци ROS.
Виразнють ПОЛ, що виявляеться пщвищен-ням показниш малонового диальдегщу, дiя но-вих кон'югатiв плазми i еритроци^в, вiдповiдае прогресуванню порушень вуглеводного обмшу, система антиоксидантного захисту характеризу-еться значною активнютю показникiв вщновле-ного глутатюну i каталази вже на докл^чному етапi порушень вуглеводного обмшу. При цьому встановлена позитивна кореля^я мiж ступенем активаци ПОЛ i вираженiстю ЦД [14].
Вважаеться доведеною важлива роль психiч-ного чинника у виникненш ЦД [18]. Встановлено, що тривалi стресовi ситуаци призводять до ма-нiфестацiТ ЦД внаслщок переходу з латентно' форми до розгорнуто', що пiдтверджуе зв'язок мiж психоемоцiйним станом людини i особливо-стями вуглеводного обмiну. Психотравма, фор-муючи осередок застiйного збудження в нерво-вих утвореннях гiпоталамуса, обумовлюе ппо-ксiю бета-клiтин пiдшлунковоТ залози, призво-дить до порушення утворення шсулшу i розвитку ЦД. Проводячи дослщження хворих на ЦД, F. Adili та спiвавт. (2006) виявили у 20% па^етчв виразну залежнють у часi мiж перенесеними гос-трими психотравмами i розвитком ознак ЦД. При цьому здшснювалася вибiрка пацiентiв, у яких iнтервал часу мiж психотравмою i початком за-хворювання не перевищував 1,5 мюяцк Серед хворих на дiабет у 33 % були виявлен мiжосо-бовi взаемовiдносини з оточенням, що супрово-джувалися тривалим емоцiйним напруженням [18].
Пщ впливом iнтенсивного i тривалого стресу реакцiя тривоги, фаза опору i фаза виснаження швидко змiнюють одна одну. Численнi хiмiчнi процеси, необхiднi для пристосування оргашзму до нових умов юнування, призводять до утворення певно' ктькосп нерозчинних шлакiв, що провокуе втрату еластичностi тканин. У мiру зниження еластичност судин пiдвищуеться АТ, створюються передумови для виникнення сер-цево-судинних захворювань (ССЗ). Ступшь стш-кост органiзму до ди стресового чинника визна-чаеться функцiональним станом ГГАС (ппота-ламо-гiпофiзарно-адреналовоТ системи ) [19]. .
Актива^я ГГАС забезпечуе адаптацшш пере-будови в органiзмi i виступае iндикатором про-яву стресово' реакци. З вiком рiвень и активностi зменшуеться i вiдповiдно знижуються адапта-цiйнi можливостi органiзму. При емоцшному стресi вiдбуваеться перебудова нейрохiмiчних властивостей нейронiв, знижуеться чутливiсть мембранних рецепторiв до нейромедiаторiв i нейропептидiв, в результатi чого сповтьнюють-ся постсинаптичн процеси. В результатi вище-вказаних змiн в емоцiогенних зонах мозку фор-муеться застiйне збудження, що призводить до функцюнальних порушень.
Встановлено, що порушення в ппоталамо-лiмбiко-ретикулярних структурах головного мозку формуе загальну неспецифiчну реакцiю, в по-дальшому поширюючись на кору великих шв-
куль i далi на периферичнi органи через ВНС, забезпечуючи адаптацiйнi перебудови в оргаш-3Mi [19].
Численш дослiдження дозволяють стверджу-вати, що стрес i стрес-шдуковаш стани е неза-лежними факторами ризику ССЗ. Вони значно пщвищують iмовiрнiсть несприятливих серцево-судинних результат: iнфаркту мiокарда, мозко-вого шсульту, загрозливих для життя аритмш, раптово1 кардiальноï смертi. Пошкоджуючим ефектом володiе не тiльки виражений стрес, але i хрошчне психоемоцiйне перенапруження, яке з одного боку, може провокувати психiчнi розлади, з шшого - сприяти розвитку та прогресуванню цтого ряду соматичних захворювань, в тому чи-слi АГ та iшемiчноï хвороби серця.
Надмiрна актива^я симпатичного вiддiлу ВНС супроводжуеться порушеннями гемодина-мiки, що лежить в основi пiдвищення АТ, яке призводить до змш в механiзмах регуляци кро-вообiгу. Все це пщтверджуе найважливiшу роль нейрогенноï регуляцiï кровооб^у в патогенезi розвитку ССЗ. Даш перетворення особливо юто-тнi на етап становлення захворювань, коли ма-ють мiсце клiнiчнi (схильнiсть до тахкарди, п-перкiнетичний тип гемодинамки) та лабораторнi (пiдвищення в кровi норадреналiну) ознаки, що свiдчать про симпатикотошю [19].
Систематично дiючi, со^ально значущi стре-си здатнi шщшвати не тiльки пiдвищення Ат, а й розвиток каскаду внутршньокттинних бiохiмiч-них порушень кардiомiоцитiв, що призводять до морфофункцюнальних змiн i далi до стiйкоï п-пертензiï. В цих умовах наростають кiлькiснi i якюш змiни реакцiй органiзму на стрес, збтьшу-еться частота стрес-шдукованих станiв, зокрема, тривоги i депресп, якi е найважливiшими факторами ризику i результату розвитку серцево!' патологи. Порушуеться структурно-функцiональне забезпечення таких найважливших клiтинних систем ССС як: ендотелiальних i гладком'язових кл^ин, кардiомiоцитiв i фiбробластiв. Знижуеться швидкють синтезу бiлкiв, наростае шсулшо-резистентнiсть тканин i судин мюкарда, вщбува-еться погiршення метаболiзму в зв'язку зi зни-женням утилiзацiï глюкози. Цi змiни е основою для розвитку дистрофiчних процесiв i фiброзу-вання тканин i судин серця [19].
Змша ендокринного статусу в умовах стресу досягаеться за рахунок симпато-адреналових i гiпоталамо-гiпофiзарних механiзмiв, як е основою системних реакцш [20,21,22].
На раннiх стадiях розвитку стресових реакцiй, цi фiзiологiчнi процеси спрямованi на пiдтримку функцш життево важливих органiв i систем шляхом полтшення нейрогуморальноГ регуляци з метою пщвищення адаптаци. Важливою умовою в ïх реалiзацiï е внутршньокл^инне накопичення кальцiю, яке вщбуваеться в першi хвилини про-яву стресово1 реакцiï [21,23].
В результат пiдвищеного скорочення м'язо-вих кл^ин, збiльшуеться синтез бiлкiв i утворен-
ня енерги в мiтохондрiях, вiдбуваеться оновлен-ня клГтинних структур. У серцi надлишок Ca2+ набувае токсичного характеру i може викликати загибель клГтин. Виникае кальцГева трiада, що складаеться з контрактурних пошкоджень мюфн брил, порушень функци' мiтохондрiй, активацiï мiофiбрилярних протеаз i мiтохондрiальних фо-сфолiпаз. Все це характерно для стресових i iшемiчних ушкоджень мюкарда i лежить в основi розвитку первинних проявiв АГ [19,21,23]. Систематична дiя стрес-гормонiв, зокрема катехо-ламiнiв, стимулюе надходження до кардюмюци-тiв Са2+, який через механiзми «лтщноТ трiади», за рахунок мобiлiзацiï лiзосом i вивтьнення лн зосомальних протеолiтичних ферментГв пошко-джуе внутрiшньоклiтиннi структури i клГтину в цн лому [19].
Багато в чому мехашзми пщтримки адекватного кровотоку в умовах пщвищеного наванта-ження на серце та iншi органи i системи, здшс-нюються завдяки продукцiï ендотелiальними клн тинами оксиду азоту (NO), рiвень якого при по-мiрно вираженому стресi пiдвищуеться. Аналоп-чний ефект мають цитокши. У той же час трива-лий стрес супроводжуеться зменшенням синтезу NO, що потенцше спазм судин.
Встановлено, що стресорне та iшемiчне по-шкодження мюкарда мають ряд загальних пато-генетичних ланок [19].
Стресова реакцГя е багатокомпонентним па-тогенетичним фактором, що визначае виникнен-ня, розвиток i прогноз iшемiчноï хвороби серця, серцевоТ недостатност i АГ. Виявлено, що 3-х годинна експозицГя електростимуляци емоцiйних центрiв i центрiв, вщповщальних за симпатичну i парасимпатичну регуляцш мiокарда призводить до незворотноТ альтераци клiтинних структур мi-окарда.
Дослiдженнями з використанням емоцшно-больового та iммобiлiзацiйного стресу показано, що при надмiрнiй дiï подразника адаптивнi ефек-ти можуть перетворюватися на пошкоджуючi [19].
Систематично дшчий, соцiально значущий стрес здатний шщшвати не тiльки пщвищення АТ, а й розвиток каскаду внутрГшньоклГтинних бiохiмiчних порушень кардiомiоцитiв, що при-зводять до морфофункцiональних змш i далi до стiйкого пщвищення АТ [24].
В дослщах на адренектомiчних кроликах, яким проводили електростимуляцш вентроме-дiальних ядер гiпоталамуса з введенням стресових гормошв, виявлена лiмiтуюча роль кате-холамiнiв i кортикостеро'щГв в ^енезГ розвитку АГ.
В умовах хрошчного стресового впливу дана пристосувальна реакцГя зустрГчаеться часто i може сприяти стаб^зацп пщвищеного тиску [24]..
Встановлено, що двобiчна адренектомiя у експериментальних тварин призводить до зни-ження АТ, а компенсаторне введення гормошв нормалiзуе його вихщний рiвень.
В свош роботi Виноградов В.В. [25].показав,
що тривалi емоцiйно-больовi стреси, призводять до виникнення першоТ, транзиторноТ фази ппер-тензiï. АТ у тварин пщвищувався на 40-50 мм рт.ст., з подальшим зниженням до вихщних по-казникiв. Пюля комбiнованого застосування стресових гормонiв i електричного подразнення негативних емоцшних центрiв спостерiгалося повторне стiйке пiдвищення АТ. Автор робить висновок, що формування стшко!' АГ емоцшного походження здшснюеться шляхом залучення до патогенетичного процесу гормошв коркового та мозкового шару надниркових залоз.
Комплексш бiохiмiчнi, фiзiологiчнi та цитоло-гiчнi дослщження у експериментальних тварин на ^i емоцшно-больового стресу показали, що при збтьшенш iнтенсивностi експозицГГ моделi, адаптивш реакцП у вГдповГдь на стрес можуть набувати пошкоджуючого характеру [ 26].
1ндукований викид катехоламiнiв у кров викликае агрегацш тромбоци^в i Тх руйнування, внаслiдок чого в кров'яне русло надходять вазо-активш речовини, тромбоксан А, серотонш, гГс-тамiн, що пГдсилюють спазм судин. Поряд з ка-техоламшами важливу роль у розвитку стрес-реакцП грають гормони, що впливають на реоло-гГчнГ властивостi кровк Вони скорочують час ÏÏ згортання i попршують мГкроциркуляцГю тканин.
Можливо у формуваннi стГйкоТ гiпертензiï емоцшного походження важлива роль належить ретикулярнш формацiï, оскГльки ï'i електрокоагу-ляцГя на рГвнГ мосту мозку не супроводжуеться розвитком АГ [19].
В мехашзмах стшкосп органiзму до дм систе-мних стресових факторiв важлива роль выводиться реактивностi стрес-реалТзуючих i стрес-лГмГтуючих систем. ^ршГ природнГ медiатори стрес-лiмiтуючих систем пщвищують стГйкГсть органiзму до стресових пошкоджень i надають профтактичну i лкувальну дГю за рахунок об-меження надмiрноï стрес-реакцiï.
Виникае «хибне коло», коли спочатку пюля емоцшного перенапруження порушуються лГм6н ко-ретикулярш структури мозку, як отримують стГйкГсть пГд впливом на них гормошв кори над-ниркових залоз, в результат чого формуеться стшка АГ [19].
Висновки
Таким чином, наведеш данГ лГтератури свГд-чать, що при хрошчному стресГ виникае ситуацГя, коли негативш впливи, в першу чергу психоемо-цГйнГ, не завжди супроводжуються зростанням функци. У той же час стереотипнють стресовоТ вГдповГдГ виявляеться в одночаснш, але не адек-ватнш функцп' змГнГ метаболГзму, адже одш й тГ ж самГ регуляторш системи спрацьовують синхронно. Виникае стан, рашше описаний нами як со-мато-регуляторний дисбаланс [27]. Одним Гз ос-новних проявГв якого i е неадекватнють енерге-тичного бюхГмГчного забезпечення органГзму, тобто порушення функцюнально-метаболГчного континууму (ФМК) [28,29,30,31,32,33,34,35,36].
Саме це (гiперглiкемiя, гiперлiпемiя, актива^я перекисно-окиснювального метаболiзму) i ви-ступае початковими патогенетичними чинника-ми, якi вщповщальн за низку патофiзiологiчних порушень при хрошчному стресi.
Лiтература
1. Gurskaya AI, Otvalko EA, Yatskovskaya NM, Chirkin AA. Biokhimicheskiye kriterii ostrogo i khronicheskogo stressa pri immobilizatsii krys [Biochemical Criteria of Acute and Chronic Stress of Immobilized Rats]. Chirkin Vesnik VSU. 2017;1(98): 613. (Russian)
2. Anderson RM. A role for Dicer in aging and stress survival. Cell Metabolism. 2012; 3(16): 285-6.
3. Mori MA et al. Role of microRNA processing in adipose tissue in stress defense and longevity. Cell Metabolism. 2012; 3(16): 33647.
4. Rabasa C, Dickson SL. Impact of stress on metabolism and energy balance. Current Opinion in Behavioral Sciences. 2016; 9: 71-7.
5. Hryshko YuM. Suchasnyy pohlyad na problemu metabolichnoho syndromu [Modern view on the problem of metabolic syndrome]. Actual problems of transport medicine. 2018; 3(53):37-46. (Ukrainian)
6. Baraboy VA, Reznikov OG. Fiziolohiya, biokhimiya i psykholohiya stresu [Physiology, biochemistry and psychology of stress]. Kiev: Interservis, 2013. 314 p.
7. Zmievsky AV, Nasibullin BA, Guscha SG. Vliyaniye khronicheskogo stressa na aktivnost' sistemy ATF-AZ v kletkakh immunnogo otveta u krys, i vozmozhnost' korrektsii narusheniy energeticheskogo obmena vnutrennim priyomom mineral'nykh vod [Effects of chronic stress on the activity of ATP-AZ in cells of immune response in rats and correcting the possibility of internal energy exchange reception mineral water]. Journal of Education, Health and Sport. 2015;5(4):129-134. (Russian)
8. Kovalenko VM. Rol' emotsiynoho stresu u vynyknenni arterial'noyi hipertenziyi: fakty i nevyrisheni pytannya [The Role of Emotional Stress in Arterial Hypertension: Facts and Unresolved Issues]. Science and Practice. International Medical Journal. 2014; 1(2): 116-27. (Russian)
9. Lovallo WR, Gerin W. Psychophysiological reactivity: mechanisms and pathways to cardiovascula rdisease. Psychosomat. Med. 2003; 65: 36-45.
Folkow B. 'Structural factor' in primary and secondary hypertension. Hypertension. 1990; 16: 89-101. Rumantir S, Jennings GL, Lambert GW et al. The 'adrenaline hypothesis' of hypertension re-visited: evidence for adrenaline release from the heart of patients with essential hypertension. J. Hypertens. 2000; 18: 717-23.
Kovalenko VM. Stres i sertsevo-sudynni zakhvoryuvannya: suchasnyy stan problemy [Stress and cardiovascular diseases: the current state of the problem]. Ukrainian Cardiology Journal. 2015; 1: 4-10. (Ukrainian)
Hryshko YuM. Zahal'nyy adaptatsiynyy syndrom ta yoho me-tabolichne zabezpechennya [General adaptive syndrome and its metabolic support]. Herald for Maritime Medicine. 2019; 1(55): 2940. (Ukrainian)
Kuznetsova AS, Gozhenko AI, Kuznetsova ES et al. Endoteliy. Fiziologiya i patologiya: monografiya [Endothelium. Physiology and pathology: monograph]. Odessa: Fenix, 2018. 284 p. (Russian)
Chin J, Azhar S, Hoffman B. Inactivation of endothelial derived relaxing factor by oxidized lipoproteins. Clin. Invest. 1992; 89: 108.
Voronkov LG, Paraschenyuk LP. Peryferychna miopatiya yak terapevtychna «mishen'» pry khronichniy sertseviy nedostatnosti [Peripheral myopathy as a therapeutic "target" in chronic heart failure]. Heart failure and comorbid conditions. 2017; 2: 47-53. (Ukrainian)
Bogdan C. Regulation of lymphocytes by nitric oxide. Methods Mol. Biol. 2011; 677: 375-93.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21. 22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
Kornatsky VM, Mikhal'chuk VM, Dyachenko LO. Vplyv stresu na rozvytok i perebih zakhvoryuvan' [The effects of stress on the development and course of diseases]. World of medicine and biology. 2017; 1(59): 194-202. (Ukrainian)
Babiychuk LV. Vplyv kriokonservovanoyi kordovoyi krovi na struk-turno-funktsional'nyy stan sertsevo-sudynnoyi systemy u tvaryn iz eksperymental'noyu hipertenziyeyu [Effect of cryopreserved cord blood on structural and functional state of cardiovascular system in animals with experimental hypertension]. Dys. kandydata me-dychnykh nauk: 14.01.35. Kharkiv, 2018. 239 p. (Ukrainian) Chikanza IC, Grossman AB. Reciprocal interaction between the neuroendocrine and immune system during inflammation. Reu-matic Dis. Clinics North Amer. 2000; 4(26): 1240-54. Desborough JP. The stress response to trauma and surgery. Brit. J. Anaesth. 2000; 1(85): 109-17.
Weinmann M. Stress-induced hormonal alterations. Crit. Care Clin. 2001; 1(17): 33-49.
Epstein J, Breslow MJ. The stress response of critical illness. Crit. Care Clin. 1999; 15: 17-33.
Boyarchuk OD. Biokhimiya stresu [Biochemistry of stress]. Lugansk View of "LNU n. Taras Shevchenko", 2013. 177 p. (Ukrainian)
Vinogradov VV. Stress i patologiya [Stress and pathology]. RUE "Publishing House", 2007. 352 p. (Russian)
Mishchenko IV. Reaktsiyi perekysnoho okysnennya lipidiv i hemo-stazu u riznykh tkanynakh pry hostromu emotsiyno-bol'ovomu stresi [Reactions of lipid peroxidation and haemostasis in various tissues in acute emotional-pain stress]. Fiziolohichnyi zhurnal. 2002;6(48): 66-9. (Ukrainian)
Gozhenko AI. Teoriya bolezni [Disease theory]. Odessa: Fenix, 2017. 142 p. (Russian)
Gozhenko AI. Funktsional'no-metabolicheskiy kontinuum [Functional-metabolic continuum]. Journal of the NAMS of Ukraine. 2016;1(22): 3-8. (Russian)
Gozhenko AI, Hryshko YuM. Patohenetychni osnovy rozvytku ozhyrinnya yak naslidok funktsional'no-metabolichnoho dysbalansu v orhanizmi [Pathogenetic basis of the obesity development as a consequence of functional-metabolic imbalance in the organism]. Actual problems of transport medicine. 2019; 1(55): 29-40. (Ukrainian)
Hryshko YuM, Gorbach TV, Gozhenko AI. Circadian rhythm of metabolism indicators in healthy people according to saliva study findings. Journal of Education, Health and Sport, 2018;8(10):338-346. (English)
Gozhenko AI, Hryshko YuM, Gorbach TV. Changes in the circadian rhythm of metabolic rates in the saliva of patients with compensated type 2 diabetes mellitus. Journal of Education, Health and Sport, 2019;9(1):381-387. (English) Gozhenko AI, Hryshko YuM. Dobovi rytmy ta yikh dysbalans, yak odyn z mekhanizmiv porushennya zdorov"ya suchasnoyi lyudyny [Circadian rhythms and their imbalance as one of the mechanisms of health disruption in modern people]. Actual problems of transport medicine 2018; 4(54): 178-190. (Ukrainian) Gozhenko AI, Hryshko YuM, Gorbach TV. Circadian rhythm of metabolic rates in the saliva of patients with arterial hypertension against the background of type 2 diabetes mellitus. Journal of Education, Health and Sport, 2019; 9(5): 583-94. (English) Gozhenko AI, Hryshko YuM, Hramatiuk SM. Enerhozabezpechen-nia insulinozalezhnykh ta insulinonezalezhnykh tkanyn v rizni pe-riody funktsionuvannia orhanizmu [Energy supply of insulin dependent and insulin independent tissues in different periods of body functioning]. Visnyk morskoi medytsyny. 2019;2(83):116-127. (Ukrainian)
Gozhenko AI, Hryshko YuM, Hramatiuk SM. Rol bilkovoho ta lipidnoho obminu v enerhetychnomu zabezpechenni orhanizmu [The role of protein and lipid metabolism in the energy supply of the organism]. Klinichna ta eksperymentalna patolohiia. 2019;18, 3(69): 107-116. (Ukrainian)
Gozhenko AI, Hryshko YuM, Hramatiuk SM. Rol systemnoho zapalennia v patohenezi metabolichnykh porushen. Chastyna I. Kontseptsiia systemnoho zapalennia ta yoho patohenez. [The role of systemic inflammation in the pathogenesis of metabolic disorders. Part I. Concept of systemic inflammation and its pathogene-sis]. Visnyk morskoi medytsyny. 2019; 3(84): 91-100. (Ukrainian)
Реферат
ХРОНИЧЕСКИМ СТРЕСС И ЕГО МЕТАБОЛИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ Гоженко А.1., Гришко Ю.М.
Ключевые слова: общий адаптационный синдром, хронический стресс, артериальная гипертензия, сахарный диабет, энергообеспечение, метаболизм
Адаптация организма к действию стресс-факторов наступает в результате изменения физиологических констант с сохранением уровня метаболических процессов, обеспечивается одновременными изменениями биохимического, в первую очередь энергетического обеспечения тканей. Независимо от природы стресс-индуцирующего влияния он обладает универсальностью. Организм реагирует на стресс стереотипным набором биохимических и физиологических процессов, протекание которых
обеспечивает неспецифическую или срочную адаптацию. Факторы внешней среды, к которым адаптируется организм, действуя различными путями, в конечном итоге приводят к одному и тому же общему комплексу нарушений - дефициту энергообеспечения, увеличению потенциала фосфорилиро-вания и мобилизации энергетических ресурсов. Хронический психоэмоциональный стресс вызывает длительную пероксидацию липидов сердца, активацию липаз и фосфолипаз, а также способствует развитию атеросклероза сосудов, ишемической болезни сердца, гипертонической болезни. При хроническом стрессе возникает ситуация, когда негативные влияния, в первую очередь психоэмоциональные, не всегда сопровождаются ростом функции. В то же время стереотипность стрессового ответа оказывается в одновременном, но не адекватном функции изменении метаболизма, ведь одни и те же регуляторные системы срабатывают синхронно. Возникает состояние, ранее описанное нами как сомато-регуляторный дисбаланс. Одним из основных проявлений которого и является неадекватность энергетического биохимического обеспечения организма, тесть нарушение функционально-метаболического континуума (ФМК). Именно это (гипергликемия, гиперлипемия, активация перекисно-окислительного метаболизма) и выступает начальными патогенетическими факторами, которые ответственны за ряд патофизиологических нарушений при хроническом стрессе.
Summary
CHRONIC STRESS AND ITS METABOLIC SUPPORT Gozhenko A.I., Hryshko Yu.M.
Key words: general adaptive syndrome, chronic stress, arterial hypertension, diabetes mellitus, energy supply, metabolism.
Adaptation of the body to the action of stress factors occurs as a result of changes in physiological constants while maintaining the level of metabolic processes, is provided by simultaneous changes in the biochemical, primarily energy supply of tissues. Regardless of the nature of the stress-inducing effect, it is versatile. The body responds to stress with a stereotypical set of biochemical and physiological processes, the course of which provides non-specific or urgent adaptation. Environmental factors, to which the body adapts, acting in different ways, ultimately lead to the same general set of disorders - a lack of energy supply, an increase in the phosphorylation potential and the mobilization of energy resources. Chronic psychoemotional stress causes prolonged peroxidation of heart lipids, activation of lipases and phospholipases, and also contributes to the development of vascular atherosclerosis, coronary heart disease, and hypertension. In chronic stress, a situation arises when stressful influences, primarily psycho-emotional ones, are not always accompanied by an increase in function. At the same time, the stereotypicity of the stress response is in the simultaneous, but not adequate function of the change in metabolism, because the same regulatory systems work simultaneously. A state arises that we previously described as a somato-regulatory imbalance. One of the main manifestations of which is the inadequacy of the energy biochemical support of the body, i.e., a violation of the functional-metabolic continuum (FMC). It is this (hyperglycemia, hyperlipemia, activation of per-oxidative metabolism) that acts as the main pathogenetic factors that are responsible for a number of patho-physiological disorders in chronic stress.
