Stres wywołuje szereg reakcji fizjologicznych. Mają tam znaczenie ACTH – adrenokortykotropina, kortyzol, adrenalina, noradrenalina, dopamina, wazopresyna, gonadotropiny, hormony tarczycy, insulina, prolaktyna. [12] Niestety omówienie wszystkich hormonów oraz zależności między nimi byłoby skrajnie trudne, dlatego naświetlę choć podstawowe aspekty związane z reakcją na stres. Kortyzol jest jednym z najbardziej zmitologizowanych hormonów. Wbrew obiegowym opiniom, w większości wypadków w ustroju człowieka wcale nie jest on „czarnym charakterem”.

  1. Kortyzol: charakterystyka
  2. Wazopresyna
  3. Katecholoaminy
  4. Jak organizm reaguje na stres?
  5. Osoby narażone na stres wolniej się regenerują!

Kortyzol: charakterystyka

Aktywacja osi przysadka-nadnercza jest widoczną odpowiedzią neuroendokrynną na stres, wpływającą na przeżycie jednostki. Stymulacja tej osi powoduje podwzgórzowe wydzielanie czynnika uwalniającego kortykotropinę (CRF). U Mutschlera nazywa się go CRH (ang. corticotropin-releasing hormone).

CRF (CRH) stymuluje przysadkę mózgową do wydzielania adrenokortykotropiny (ACTH), 8-lipotropiny i 3-endorfiny. U ludzi podczas reakcji stresowej stężenie tych hormonów w osoczu może wzrosnąć od dwóch do pięciu razy. Jądro przykomorowe podwzgórza odpowiada za zintegrowaną odpowiedź na stres. Norepinefryna, serotonina i acetylocholina są powiązane ze stymulacją, którą wywołuje CRF. Przykładowo, CRF stymuluje produkcję hydroksylazy tyrozynowej, enzymu ograniczającego syntezę noradrenaliny. Norepinefryna jest później syntetyzowana i uwalniana. [14]

L-tyrozyna -> L3,4 dihydroksyfenyloalanina (L-DOPA) -> DOPAMINA  [15]

Za przekształcenie tyrozyny w L3,4 dihydroksyfenyloalaninę odpowiada właśnie hydroksylaza tyrozynowa. [16] Tyrozyna i dopamina są powiązane z powstawaniem katecholamin, co będzie miało znaczenie za chwilę.

tyrozyna -> dopa -> dopamina -> noradrenalina -> adrenalina.

stres regeneracja

W dużym nadmiarze kortyzol:

  • może wywołać zaburzenia psychiatryczne, np. manię, [5-6]
  • sprzyja osteoporozie (niszczenie kości),
  • sprzyja miopatii (rozpad mięśni, uszkodzenia mięśni),
  • sprzyja niszczeniu wzroku (jaskra, zaćma), [7]
  • sprzyja zaburzeniom metabolicznym,
  • zaburza sen, [10]
  • sprzyja chorobom sercowo-naczyniowym, [8-9],
  • sprzyja gromadzeniu tkanki tłuszczowej,
  • wywołuje immunosupresję (łatwiej zyskać poważną infekcję),
  • ma wpływ na błonę śluzową żołądka (nadżerki),
  • wywiera wpływ na tarczycę (możliwe jest wywołanie wtórnej niedoczynności tarczycy),
  • wywołuje osłabienie libido, erekcji itd., [11]
  • sprzyja cukrzycy (kortyzol hamuje wychwyt glukozy w mięśniach, w tkance tłuszczowej i w układzie limfatycznym oraz nasila glukoneogenezę).[11]

Wazopresyna

Ostry stres prowadzi do szybkiego uwalniania wazopresyny z jądra przykomorowego podwzgórza wraz z hormonem uwalniającym kortykotropinę (CRH). Wazopresyna może stymulować wydzielanie kortykotropiny (ACTH) z przysadki mózgowej działając na receptor V1b, nasilając działanie kortykoliberyny (CRH). Podczas przewlekłego stresu z odpowiedzią kortykotropową występuje preferencyjna ekspresja wazopresyny podwzgórzowej w stosunku do CRH. [12]

Wazopresyna => receptor V1 => nasilanie działania CRH

CRH => ACTH => kortyzol

Wazopresyna fizjologicznie nasila zagęszczanie moczu w nerkach. W większych stężenia powoduje skurcz mięśni gładkich, co wywołuje wzrost ciśnienia krwi, nasilenie perystaltyki jelit, zwiększenie napięcia mięśniówki w drogach żółciowych i moczowych. [13]

Katecholoaminy

Stymulacja osi przysadka-nadnercza związana jest z uwalnianiem katecholamin. Prowadzi to do zwiększenia pojemności minutowej serca, przepływu krwi w mięśniach szkieletowych, zatrzymania sodu, zmniejszonej motoryki jelit, skurczu naczyń krwionośnych skóry, zwiększonego stężenia glukozy, rozszerzenia oskrzeli i aktywacji OUN. Timio i wsp. opisali zwiększoną aktywację układu adrenosympatycznego występującą podczas stresu zawodowego. [12]

Jak organizm reaguje na stres?

  • pojawia się wyrzut adrenaliny (E, ang. epinephrine) i noradrenaliny (NE, ang. norepinephrine), zarówno w stresie przewlekłym, jak i krótkotrwałym,
  • obserwuje się wyrzut dopaminy (DA) w mózgu, jednakże w stresie przewlekłym obserwuje się spadek ilości dopaminy,
  • reakcja stresowa może dotyczyć izolacji, ciężkich urazów (np. zespół PTSD – ang. posttraumatic stress disorder, kiedyś określany, jako „shell shock”, „neuroza wojenna”) [4], niezgodności w związku, problemów z pracą, depresji, ograniczania snu, nagłego pojawiania się hałasu, światła (szczególnie podobną metodę stosuje się w badaniach np. na szczurach),
  • pierwsze opisy psychicznych reakcji stresowych związanych z lękiem bitewnym, dotyczą bitwy pod Maratonem autorstwa Herodota (440 p.n.e.) [4],
  • w czasie pierwszej wojny odnotowano urazy psychiczne związane z ostrzałem artylerii i wybuchami min, poszkodowani żołnierze nagle tracili mowę, słuch, pojawiało się drżenie, niezdolność do stania lub chodzenia, utrata przytomności, drgawki itd.[4],
  • ok. 700 000 weteranów z Wietnamu (jedna czwarta wysłanych tam żołnierzy w latach 1964-1973) wymagała jakiejś formy pomocy psychologicznej [4],
  • ostatecznie w DSM-III w 1980 r. sklasyfikowano PTSD (w DSM-I figurowała jedynie „wielka reakcja stresowa”, w DSM-II zabrakło nawet takiej formy klasyfikacji stresu wojennego),
  • u weteranów wojennych pojawiają się (I) sny, myśli, wspomnienia wojenne, (II) pojawia się otępienie oraz unikanie bodźców przypominających przebyte zdarzenie. W końcu odnotowuje się (III) stan ciągłego pobudzenia (można to tłumaczyć aktywacją osi HPA podwzgórze - przysadka mózgowa -nadnercza - HPA (ang. hypothalamus - pituitary - adrenal) – wyrzutem adrenaliny, noradrenaliny, kortyzolu z nadnerczy,
  • aktywuje się ACTH – adrenokortykotropina => kortyzol. ACTH wydzielana jest w przednim płacie przysadki mózgowej, działa na korę nadnerczy. W nadnerczach pod wpływem ACTH wydzielany jest kortyzol. Najwyższe dobowe stężenie kortyzolu występuje o 6-8 rano, najniższe około północy. Kortyzol m.in. wzmaga rozpad białek po treningu (m.in. mięśniach), zwiększa stężenie glukozy we krwi (także jej syntezę w wątrobie, w uproszczeniu, z tłuszczu), umożliwia też aktywację lipolizy (w uproszczeniu procesu pozwalającego korzystać ze zmagazynowanego tłuszczu). Kortyzol ma wpływ także na układ odpornościowy - hamuje reakcje zapalne (mikrourazy – DOMS powstałe w mięśniach wskutek treningu są właśnie rodzajem stanu zapalnego),
  • stres ma także wpływ na prolaktynę, substancję p oraz oksytocynę.

Osoby narażone na stres wolniej się regenerują!

Stults-Kolehmainen przeprowadził eksperyment na 9 kobietach i 22 studentach płci męskiej. Najpierw zapytał, na jaki stres są narażeni, używając skali dotyczącej odczuwania stresu. Następnie badani wyciskali nogami na suwnicy, całkowita objętość sesji to było 6 serii do załamania. W ciągu czterech dni po treningu Stults-Kolehmainen zmierzył maksymalną siłę izomeryczną, którą badani byli w stanie rozwinąć na maszynie do wyciskania.

http://www.ergo-log.com/plaatjes/stressrecovery.gif

Obraz: regeneracja w zależności od odczuwanego stresu. „MNPSS = 9” były to osoby odczuwające najmniejszy stres. „MNPSS = 19” były to osoby odczuwające największy stres.

Badani narażeni na najmniejszy stres „MNPSS = 9”, byli w stanie po zaledwie jednym dniu rozwinąć tę samą maksymalną siłę izomeryczną, jaką mieli przed treningiem. Trzy dni (72 godziny) później ich maksymalna siła izomeryczna była większa, niż przed rozpoczęciem treningu. Osoby, które doświadczały największego stresu psychologicznego („MNPSS = 19”) nie odzyskały swojej maksymalnej siły izomerycznej nawet po 4 dniach odpoczynku!

Wniosek: „Dane te dostarczają dowodów, że stres ma wpływ na szybkość regeneracji po treningu siłowym”. „Osoby, które są narażone na wysoki poziom stresu, potrzebują kilku dni więcej, w porównaniu do osób, które nie są narażone na stres po takim samym treningu”. Osoby zestresowane powinny zachować podwójną ostrożność, gdy dodatkowo ciężko trenują fizycznie.

Referencje:

Myrthala Moreno-Smith1, Susan K Lutgendorf2,3,4,5, and Anil K Sood “Impact of stress on cancer metastasis “ https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3037818/

Adam Płużański, Paweł Badurak, Maciej Krzakowski „Nowotwory po przeszczepieniu narządów”https://journals.viamedica.pl/oncology_in_clinical_practice/article/viewFile/9212/7839

Richard F. Mould „Wybrane wydarzenia z historii medycyny ze szczególnym uwzględnieniem raka Część I (1493–1541)” https://journals.viamedica.pl/nowotwory_journal_of_oncology/article/download/NJO.2013.0007/25549

Marc-Antoine Crocq, MD „From shell shock and war neurosis to posttraumatic stress disorder: a history of psychotraumatology”  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3181586/

Itai Lotan, Liora Fireman, Avi Weizman and Israel Steinem „How Safe Is Acute High Dose Corticosteroid Therapy In Neurological Disorders? (P1.035)”  http://n.neurology.org/content/82/10_Supplement/P1.035

Lotan I, Fireman L, Benninger F, Weizman A, Steiner I. Psychiatric side effects of acute high-dose corticosteroid therapy in neurological conditions. Int Clin Psychopharmacol. 2016;31(4):224–231. doi: 10.1097/YIC.0000000000000122.

Huscher D, Thiele K, Gromnica-Ihle E, Hein G, Demary W, Dreher R, Zink A, Buttgereit F. Dose-related patterns of glucocorticoid-induced side effects. Ann Rheum Dis. 2009;68(7):1119–1124. doi: 10.1136/ard.2008.092163.

Oray M, Abu Samra K, Ebrahimiadib N, Meese H, Foster CS. Long-term side effects of glucocorticoids. Expert Opin Drug Saf. 2016;15(4):457–465. doi: 10.1517/14740338.2016.1140743.

Wei L, MacDonald TM, Walker BR. Taking glucocorticoids by prescription is associated with subsequent cardiovascular disease. Ann Intern Med. 2004;141:764–770. doi: 10.7326/0003-4819-141-10-200411160-00007.

McDonough AK, Curtis JR, Saag KG. The epidemiology of glucocorticoid-associated adverse events. Curr Opin Rheumatol. 2008;20(2):131–137. doi: 10.1097/BOR.0b013e3282f51031

Anna A. Kasperlik-Załuska  „Glikortykosteroidy” https://podyplomie.pl/wiedza/wielka-interna/1313,glikokortykosteroidy

Salam Ranabir and K. Reetu “Stress and hormones” https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3079864/

E. Mutschler "Farmakologia i toksykologia", WYDANIE III

PAUL H.BLACK „Central Nervous System Immune System Interactions: Psychoneuroendocrinology of Stressa Nd Its Immune Consequences”  https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC284388/pdf/aac00367-0007.pdf

Izabella Czajka, Wojciech Zgliczyński “Gynecomastia – pathogenesis, diagnosis and treatment” Department of Endocrinology, Medical Center for Postgraduate Education, Warsaw

https://www.researchgate.net/profile/Anna_Goc2/publication/11048286_Wielopoziomowa_regulacja_genu_hydroksylazy_tyrozynowej_I_Potranskrypcyjna_regulacja_Multilevel_regulation_of_tyrosine_hydroxylase_I_Posttranscriptional_levels/links/0912f510c1b46c9d2f000000.pdf