الإجهاد يعتبر رد فعل غير محدد من الجسم لعمل العوامل الداخلية أو الخارجية. تم وضع هذا التعريف موضع التنفيذ من قبل جي سيلي (عالم فيزيولوجي كندي). يمكن لأي عمل أو حالة أن تثير التوتر. ومع ذلك ، من المستحيل تحديد عامل واحد وتسميته السبب الرئيسي لرد فعل الجسم.
الميزات المميزة
عند تحليل رد الفعل ، فإن طبيعة الموقف (سواء كانت ممتعة أو غير سارة) التي يقع فيها الكائن الحي لا تهم. المهم هو شدة الحاجة للتكيف أو إعادة الهيكلة حسب الظروف. يعارض الكائن الحي أولاً وقبل كل شيء تأثير العامل المهيج بقدرته على الاستجابة والتكيف بمرونة مع الموقف. وفقًا لذلك ، يمكن استخلاص الاستنتاج التالي. الإجهاد هو مجموعة من الاستجابات التكيفية التي ينتجها الجسم في حالة تأثير العامل. هذه الظاهرة تسمى في العلم متلازمة التكيف العامة.
مراحل
متلازمة التكيفعائدات على مراحل. تأتي أولاً مرحلة القلق. يعبر الجسم في هذه المرحلة عن رد فعل مباشر على التأثير. المرحلة الثانية هي المقاومة. في هذه المرحلة ، يتكيف الجسم بشكل أكثر فاعلية مع الظروف. المرحلة الأخيرة هي الإرهاق. لتجاوز المراحل السابقة ، يستخدم الجسم احتياطياته. وفقًا لذلك ، بحلول المرحلة الأخيرة ، يتم استنفادهم بشكل كبير. نتيجة لذلك ، تبدأ التغييرات الهيكلية داخل الجسم. ومع ذلك ، في كثير من الحالات هذا لا يكفي للبقاء على قيد الحياة. تبعا لذلك ، يتم استنفاد احتياطيات الطاقة التي لا يمكن تعويضها ، ويتوقف الجسم عن التكيف.
الاكسدة
أنظمة مضادات الأكسدة و prooxidants تحت ظروف معينة تصبح في حالة غير مستقرة. يتضمن تكوين العناصر الأخيرة جميع العوامل التي تلعب دورًا نشطًا في التكوين المعزز للجذور الحرة أو أنواع أخرى من الأكسجين من النوع التفاعلي. يمكن تمثيل الآليات الأولية للتأثير الضار للإجهاد التأكسدي بواسطة عوامل مختلفة. يمكن أن تكون هذه عوامل خلوية: عيوب في تنفس الميتوكوندريا ، إنزيمات محددة. يمكن أن تكون آليات الإجهاد التأكسدي خارجية أيضًا. وتشمل هذه ، على وجه الخصوص ، التدخين والأدوية وتلوث الهواء وما إلى ذلك.
الجذور الحرة
تتشكل باستمرار في جسم الإنسان. في بعض الحالات ، يرجع ذلك إلى عمليات كيميائية عشوائية. على سبيل المثال ، يتم تشكيل جذور الهيدروكسيل (OH). مظهرهم مرتبطالتعرض المستمر للإشعاع المؤين منخفض المستوى وإطلاق أكسيد الفائق بسبب تسرب الإلكترونات وسلسلة نقلها. في حالات أخرى ، يعود ظهور الجذور إلى تنشيط الخلايا البلعمية وإنتاج أكسيد النيتريك بواسطة الخلايا البطانية.
آليات الإجهاد التأكسدي
عمليات تكوين الجذور الحرة والتعبير عن الاستجابة من قبل الجسم متوازنة تقريبًا. في هذه الحالة ، من السهل جدًا تغيير هذا التوازن النسبي لصالح الراديكاليين. نتيجة لذلك ، تتعطل الكيمياء الحيوية للخلية ويحدث الإجهاد التأكسدي. معظم العناصر قادرة على تحمل درجة معتدلة من عدم التوازن. هذا بسبب وجود الهياكل التعويضية في الخلايا. يحدد ويزيل الجزيئات التالفة. عناصر جديدة تحل محلها. بالإضافة إلى ذلك ، تتمتع الخلايا بالقدرة على تعزيز الحماية من خلال الاستجابة للإجهاد التأكسدي. على سبيل المثال ، تموت الفئران التي وُضعت في ظروف بها أكسجين نقي بعد أيام قليلة. تجدر الإشارة إلى أن حوالي 21٪ O2موجود في الهواء العادي. إذا تعرضت الحيوانات لجرعات متزايدة تدريجيًا من الأكسجين ، فسيتم تعزيز حمايتها. نتيجة لذلك ، من الممكن تحقيق أن الفئران ستكون قادرة على تحمل تركيز 100٪ من O2. ومع ذلك ، يمكن أن يسبب الإجهاد التأكسدي الشديد تلفًا شديدًا أو موت الخلايا.
العوامل المؤثرة
كما ذكرنا أعلاه ، يحافظ الجسم على توازن الجذور الحرة والحماية. من هذا يمكن استنتاجهأن الإجهاد التأكسدي ناتج عن سببين على الأقل. الأول هو تقليل نشاط الحماية. والثاني هو زيادة تكوين الجذور لدرجة أن مضادات الأكسدة لن تكون قادرة على تحييدها.
رد فعل دفاعي منخفض
من المعروف أن نظام مضادات الأكسدة أكثر اعتمادًا على التغذية الطبيعية. وفقًا لذلك ، يمكننا أن نستنتج أن انخفاض الحماية في الجسم هو نتيجة لسوء التغذية. في جميع الاحتمالات ، تحدث العديد من الأمراض التي تصيب الإنسان بسبب نقص المغذيات المضادة للأكسدة. على سبيل المثال ، يتم الكشف عن التنكس العصبي بسبب عدم كفاية تناول فيتامين E في المرضى الذين لا يستطيع جسمهم امتصاص الدهون بشكل صحيح. هناك أيضًا دليل على أن انخفاض الجلوتاثيون في الخلايا الليمفاوية بتركيزات منخفضة للغاية تم اكتشافه في الأشخاص المصابين بفيروس نقص المناعة البشرية.
تدخين
هو أحد العوامل الرئيسية التي تثير الإجهاد التأكسدي في الرئتين والعديد من أنسجة الجسم الأخرى. الدخان والقطران غنيان بالجذور. بعضها قادر على مهاجمة الجزيئات وتقليل تركيز الفيتامينات E و C. يوجد عدد أكبر من العدلات في رئتي المدخنين أكثر من غير المدخنين. غالبًا ما يعاني الأشخاص الذين يتعاطون التبغ من سوء التغذية ويستهلكون الكحول. تبعا لذلك ، تضعف حمايتهم. يسبب الإجهاد التأكسدي المزمن اضطرابات شديدة في التمثيل الغذائي الخلوي.
تغييرات في الجسم
تستخدم علامات مختلفة من الإجهاد التأكسدي لأغراض التشخيص. تشير هذه التغييرات أو غيرها من التغييرات في الجسم إلى موقع معين للانتهاك والعامل الذي أدى إلى حدوثه. عند دراسة عمليات تكوين الجذور الحرة في تطور التصلب المتعدد ، يتم استخدام المؤشرات التالية للإجهاد التأكسدي:
- مالونيك ديالديهايد. يعمل كمنتج ثانوي لأكسدة الجذور الحرة (FRO) للدهون وله تأثير ضار على الحالة الهيكلية والوظيفية للأغشية. وهذا بدوره يؤدي إلى زيادة نفاذية أيونات الكالسيوم. تؤكد الزيادة في تركيز malondialdehyde أثناء التصلب المتعدد التدريجي الأولي والثانوي المرحلة الأولى من الإجهاد التأكسدي - تنشيط أكسدة الجذور الحرة.
- Schiff base هو المنتج النهائي لبروتينات CPO والدهون. تؤكد الزيادة في تركيز قواعد شيف على ميل تنشيط أكسدة الجذور الحرة إلى أن يكون مزمنًا. مع زيادة تركيز malondialdehyde بالإضافة إلى هذا المنتج في التصلب التدريجي الأولي والثانوي ، يمكن ملاحظة بداية العملية المدمرة. وهو يتألف من تجزئة وتدمير لاحق للأغشية. تشير قواعد شيف المرتفعة أيضًا إلى المرحلة الأولى من الإجهاد التأكسدي.
- فيتامين إي هو أحد مضادات الأكسدة البيولوجية التي تتفاعل مع الجذور الحرة للبيروكسيدات والدهون. نتيجة لردود الفعل ، يتم تشكيل منتجات الصابورة. يتأكسد فيتامين هـ. هو اعتبرمحايد فعال للأكسجين القميص. يشير انخفاض نشاط فيتامين (هـ) في الدم إلى وجود خلل في الارتباط غير الأنزيمي لنظام AO3 - في الكتلة الثانية في تطور الإجهاد التأكسدي.
النتائج
ما هو دور الاكسدة؟ وتجدر الإشارة إلى أنه لا تتأثر دهون الأغشية والبروتينات فحسب ، بل تتأثر أيضًا الكربوهيدرات. بالإضافة إلى ذلك ، تبدأ التغييرات في النظم الهرمونية والغدد الصماء. ينخفض نشاط التركيب الإنزيمي للخلايا الليمفاوية الصعترية ، ويزداد مستوى الناقلات العصبية ، ويبدأ إفراز الهرمونات. تحت الضغط ، تبدأ أكسدة الأحماض النووية والبروتينات والكربون ، ويزداد المحتوى الكلي للدهون في الدم. يتم تعزيز إفراز هرمون قشر الكظر بسبب الانهيار المكثف لـ ATP وحدوث cAMP. هذا الأخير ينشط بروتين كيناز. وهو ، بدوره ، بمشاركة ATP ، يعزز فسفرة الكولينستريز ، الذي يحول استرات الكوليسترول إلى كولسترول مجاني. تقوية التخليق الحيوي للبروتين ، RNA ، DNA ، الجليكوجين مع التعبئة المتزامنة من مستودع الدهون ، تكسير الأحماض الدهنية (الأعلى) والجلوكوز في الأنسجة يسبب أيضًا الإجهاد التأكسدي. تعتبر الشيخوخة من أخطر عواقب هذه العملية. هناك أيضًا زيادة في عمل هرمونات الغدة الدرقية. يوفر تنظيم معدل التمثيل الغذائي الأساسي - النمو والتمايز بين الأنسجة والبروتين والدهون واستقلاب الكربوهيدرات. يلعب الجلوكاجون والأنسولين دورًا مهمًا. وفقا لبعض الخبراء الجلوكوزبمثابة إشارة لتنشيط محلقة الأدينيلات ، و cMAF لإنتاج الأنسولين. كل هذا يؤدي إلى تكثيف تفكك الجليكوجين في العضلات والكبد ، وتباطؤ في التخليق الحيوي للكربوهيدرات والبروتينات ، وتباطؤ في أكسدة الجلوكوز. يتطور توازن النيتروجين السلبي ، ويزداد تركيز الكوليسترول والدهون الأخرى في الدم. يعزز الجلايكاجون تكوين الجلوكوز ، ويمنع تكسير حمض اللاكتيك. في الوقت نفسه ، يؤدي الإنفاق الزائد إلى زيادة تكوين السكر. هذه العملية هي تخليق المنتجات غير الكربوهيدراتية والجلوكوز. الأول هو أحماض البيروفيك واللاكتيك ، الجلسرين ، وكذلك أي مركبات يمكن تحويلها أثناء عملية الهدم إلى بيروفات أو أحد العناصر الوسيطة في دورة حمض الكربوكسيل.
الركائز الرئيسية هي أيضًا الأحماض الأمينية واللاكتات. الدور الرئيسي في تحول الكربوهيدرات ينتمي إلى الجلوكوز 6 فوسفات. هذا المركب يبطئ بشكل حاد من عملية تحلل الفسفوريت للجليكوجين. ينشط الجلوكوز 6 فوسفات النقل الأنزيمي للجلوكوز من يوريدين ديفوسفوجلوكوز إلى الجليكوجين المركب. يعمل المركب أيضًا كركيزة لتحولات حال السكر اللاحقة. إلى جانب ذلك ، هناك زيادة في تخليق إنزيمات استحداث السكر. هذا ينطبق بشكل خاص على فوسفوينول بيروفات carboxykinase. يحدد معدل العملية في الكلى والكبد. تتحول نسبة استحداث السكر وتحلل السكر إلى اليمين. تعمل القشرانيات السكرية كمحفزات للتوليف الأنزيمي.
كيتونالجسم
هم بمثابة نوع من موردي الوقود للكلى والعضلات. تحت الإجهاد التأكسدي ، يزداد عدد أجسام الكيتون. تعمل كمنظم يمنع التعبئة الزائدة للأحماض الدهنية من المستودع. هذا يرجع إلى حقيقة أن الجوع للطاقة يبدأ في العديد من الأنسجة بسبب حقيقة أن الجلوكوز ، بسبب نقص الأنسولين ، غير قادر على اختراق الخلية. عند وجود تركيزات عالية من الأحماض الدهنية في البلازما ، يزداد امتصاصها من قبل الكبد ويزيد الأكسدة ، وتزداد شدة تخليق الدهون الثلاثية. كل هذا يؤدي إلى زيادة عدد أجسام الكيتون
إضافي
يعرف العلم ظاهرة مثل "الإجهاد التأكسدي للنبات". تجدر الإشارة إلى أن مسألة خصوصية تكيف الثقافات مع العوامل المختلفة لا تزال قابلة للنقاش اليوم. يعتقد بعض المؤلفين أنه في ظل الظروف غير المواتية يكون لمجموعة ردود الفعل طابع عالمي. لا يعتمد نشاطها على طبيعة العامل. يجادل خبراء آخرون بأن مقاومة المحاصيل يتم تحديدها من خلال استجابات محددة. أي أن رد الفعل مناسب للعامل. وفي الوقت نفسه ، يتفق معظم العلماء على أنه إلى جانب الاستجابات غير المحددة ، تظهر ردود محددة أيضًا. في الوقت نفسه ، لا يمكن دائمًا تحديد الأخير على خلفية العديد من ردود الفعل العالمية.
