第一节　应激的概念

应激（stress）是指机体在受到各种强烈因素（即应激原）剌激时所出现的以交感神经兴奋和垂体-肾上腺皮质分泌增多为主的一系列神经内分泌反应以及由此而引起的各种机能和代谢的改变。任何躯体的或情绪的剌激，只要达到一定的强度，都可以成为应激原（stressor），例如创伤、烧伤、冻伤、感染、中毒、发热、放射线的作用、出血、缺氧、环境过冷、环境过热、手术、疼痛、体力消耗、饥饿、疲劳、情绪紧张、忧虑、恐惧、盛怒、激动等等。

任何应激原所引起应激，其生理反应和变化都几乎相同，因此，应激的一个重要特征是其非物异的性质（nonspecific nature）。

应激是一种全身性的适应性反应，在生理学和病理学中都有非常重要的意义。应激既可以对人有利，也可以对人有害。

在日常生活中，几乎每一个人都会遇到某些激原的作用。只要这种作用不是过分强烈，作用的时间也不是过分地持久，那么所引起的应激将有利于动员机体身心，以便更好地完成必须完成的任务或者更好地避开可能要发生的危险，也就是说，这种应激将使人们能有效地去应付日常生活中各种各样的困难局面。这种应激，显然对机体是有利的。因而有人称之为良性应激（benign stress）。

如果应激原的作用过于强烈和/或过于持久，那么所引起的应激就属于病理生理学的范畴。许多疾病或病理过程都伴有应激；这些疾病，都有其本身的特异性的变化，又有应激所引起的一系列非特异的变化，因此应激也就是这些疾病的一个组成部分。应激在疾病中，不仅有适应代偿和防御的作用，而且它本身也可以引起病理变化。创伤、烧伤、严重感染性疾病等的发生发展中，都有应激的参与，但这些还不能算是应激性疾病，只有以应激所引起的损害为主要表现的疾病中应激性溃疡等，才可称为应激性疾病。由于应激在上述的情况下可以引起病理变化，故有人称之为劣性应激（malignant stress）。

第二节　应激时的神经内分泌反应

当机体受到强烈剌激时，就会出现以交感神经兴奋、儿茶酚胺分泌增多和下丘脑、垂体-肾上腺皮质分泌增多为主的一系列神经内分泌反应，以适应强烈剌激，提高机体抗病的能力。因此，应激时的神经内分泌反应，是疾病时全身性非特异反应的生理学基础（表8－1）。

表8－1　应激时激素和神经递质的变化

激素和神经递质变化	激素和递质
分泌增多 分泌受抑制	儿茶酚胺（肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺） 促肾上腺皮质激素释放因子（CRF） 促肾上腺皮质激素（ACTH） 糖皮质激素（肾上腺） β－内啡肽、生长素、催乳素 胰高血糖素 抗利尿激素 肾素、血管紧张素、醛固酮 组织激素：前列腺素、血栓素、激肽 细胞因子：白细胞介素-1 胰岛素

一、交感神经-肾上腺髓质反应

应激时，血浆肾上腺素、去甲肾上腺素和多巴胺的浓度迅速增高。至于这些激素的浓度何时恢复正常，则在不同的应激，情况也各不相同。例如，运动员在比赛结束后一个多小时血浆儿茶酚胺已恢复正常。但大面积烧伤后半个多月，病人尿中儿茶酚胺的排出量仍达正常人的7～8倍。

应激时，交感神经-肾上腺髓质反应既有防御意义又有对机体不利方面。

1.

（1）心率加快、心收缩力加强、外周总阻力增加：有利于提高心脏每搏和每分钟输出量，提高血压。

（2）血液的重分布：交感-肾上腺髓质系统兴奋时，皮肤、腹腔内脏；肾等的血管收缩，脑血管口径无明显变化，冠状血管反而扩张，骨骼肌的血管也扩张（参阅休克章），从而保证了心、脑和骨骼肌的血液供应，这对于调节和维持各器官的功能，保证骨骼肌在应付紧急情况时的加强活动，有很重要的意义。

（3）支气管舒张：有利于改善肺泡通气，向血液提供更多的氧。

（4）促进糖原分解，升高血糖；促进脂肪分解，使血浆中游离脂肪酸增加，从而保证了应激时机体对能量需求的增加。

（5）儿茶酚胺对许多激素的分泌有促进作用（表8－2）。儿茶酚胺分泌增多是引起应激时多种激素变化的重要原因。

表8-2 儿茶酚胺对激素分泌的作用

激素	作用	受体
ACTH	促进	β、α（？）
胰高血糖素	促进	β、α（？）
胰岛素	促进	α
生长素	促进	α
甲状腺素	促进	β
甲状旁腺素	促进	β
降钙素	促进	β
肾素	促进	β
促红细胞生成素	促进	β
胃泌素	促进	β

2.对机体不利方面

⑴外周小血管收缩，微循环灌流量少，导致组织缺血。

⑵儿茶酚胺促使血小板聚集，小血管内的血小板聚集可引起组织缺血。

⑶过多的能量消耗。

⑷增加心肌的耗氧量。

应激一般主要引起交感神经的兴奋，但有时也可引起副交感神经兴奋占优势。例如，突然的情绪剌激，有时可引起人的心率减慢和血压下降就是一个例子。

二、肾上腺糖皮质激素反应

1.应激时糖皮质激素分泌增加　应激时几乎无例外地出现血浆糖皮质激素（glucocorticoid,GC）的浓度升高。反应迅速，升高的幅度大。例如，大面积烧伤休克期病人，血浆皮质醇（hydrocortison或cortisol）含量可高达正常的3～5倍[952～1600nmol/L（34.5～58.0μg/dl）]，正常血浆含量为69～276nmol/L（2.5～10μg/dl）。同时，肾上腺皮质细胞的类脂质和维生素C含量减少；肾上腺肥大；外周血液嗜曙红性粒细胞计数减少；尿中17-羟类固醇排出量增加。后二者，再加上上述的血浆皮质醇浓度已下降到近于正常；如术后有并发症，则血浆皮质醇持续升高（图8－1）。大面积烧伤病人，血浆皮质醇维持于高水平的时间可长达2～3个月。死亡病例，在濒死期血浆皮质醇又极度升高。

图8－1① 5例　手术后并发症的病人手术前后血浆皮质醇度的浓度

图8－2② 1例手术后并发肺炎的病　手术前后血浆皮质醇的浓度

（引自Gill GV, et al Brit J Surg62:441,1975）

2.应激时糖皮质激素分泌调节应激时糖皮质激素的分泌加强是通过下丘脑-垂体前叶-肾上腺皮质相互作用而实现的。下丘脑分泌的促肾上腺皮质激素释放因子（corticotropin releasing factor, CRF）通过垂体门脉循环进入垂体前叶，刺激ACTH的释放，后者作用于肾上腺皮质，促进皮质醇的分泌，皮质醇的分泌反过来又抑制CRF和ACTH的释放，即负反馈调节机制。下丘脑受大脑各部的控制，上面主要接受来自边缘系统的纤维，下面主要受脑干网状结构的影响。来自边缘系统杏仁核的纤维调节情绪应缴反应，例如、愤怒、恐惧、忧虑等应激原均通过此通道显著地增加ACTH分泌。而创伤、剧烈湿度变化等应激原则可通过外周感受器传入冲动，引起脑干网状结构的上行激动系统的兴奋，从而引起下丘脑的兴奋，激发ACTH的释放（图8－2）。

图8－2　应激时糖皮质激素分泌的调节（引自扬钢，1980）

3.应激时糖皮质激素分泌增多的生理意义GC分泌增多是应激最重要的一个反应，对机体的抗有害剌激起着极为重要的作用。动物实验表明，去除肾上腺后，动物可以在适宜条件下生存，但如受到强烈剌激，则容易衰竭、死亡。如给摘除肾上腺的动物注射糖皮质激素，则可使动物恢复抗损害的能力。大量的临床观察也证明，肾上腺皮质功能的过低病人，对应激原的抵抗力明显降低。应激时GC分泌增高，提高机体对剌激的抵抗力的机制目前还不完全清楚，已经知道的有以下四方面：

（1）糖皮质激素有促进蛋白质分解和糖异生作用，从而可以补充肝糖原的储备；GC还能抑制组织对葡萄糖的利用，从而提高血糖水平。

（2）糖皮质激素可提高心血管对儿茶酚胺的敏感性。肾上腺皮质功能不足时，血管平滑肌对去甲肾上腺素变得极不敏感，因而易发生血压下降，循环衰竭。

（3）已经证明，药理浓度的糖皮质激素具有稳定溶酶体膜，防止或减少溶酶本酶外漏的作用。由此可避免或减轻水解酶对细胞及其它方面的损害。但应激时糖皮质激素浓度是否有此作用，尚待有探讨。

（4）抑制化学介质的生成、释放和激活。生理浓度的糖皮质激素对许多化学介质的生成、释放和激活具有抑制作用。，例如，前列腺素（PGs）、白三烯（LTs）、血栓素（Tx）、缓激肽、5-羟色胺、纤溶酶原激活物、胶原酶和淋巴因子等。GC与细胞内GC受体结合后，能诱导一种分子量为40～50kD的蛋白质，称为巨皮质素（macrocortin）或脂调蛋白（lipomodulin）。它具有抑制磷脂酶A₂活性的作用，因此可以减少花生四烯酸的释放，从而减少了PGs、LTs和Tx的生成。由于应激时这些化学介质的生成过多，而GC则可以抑制这些介质的产生，因而可以不发生过强的炎症、变态反应等。

三、其他激素反应

1.胰高血糖素应时胰高血糖素分泌增加。胰高血糖素促进糖原异性生和肝糖原分解，是引起应激性高血糖的重要激素。胰高血糖素分泌增加的主要原因可能是交感神经兴奋和儿茶酚胺在血中浓度的升高。

2.生长激素应激时生长激素分泌增多。交感神经过α受体可剌激生长激素的分泌。生长激素的作用是：促进脂肪的分解和动员；又能促进甘油、丙酮酸合成为葡萄糖，抑制组织对葡萄糖的利用，因而具有升高血糖的作用；生长激素还能促进氨基酸合成蛋白质，在这一点上它可以对抗皮质醇促进蛋白质分解的作用，因而对组织有保护作用。

3.胰岛素应激时，血浆胰岛素含量偏低，这是由于交感神经兴奋，血浆中儿茶酚胺升高所致。尽管应激性高血糖和胰高血糖素水平升高都可剌激胰岛素分泌，但应激时胰岛素分泌减少。

4.醛固酮应激时血浆醛固酮水平常升高（图8－3）。这主要是由于交感－肾上腺髓质系统兴奋使肾血管收缩，因而肾素-血管紧张素-醛固酮被激活,此外,ACTH分泌的增多也可刺激醛固酮的分泌。

图8－3　烧伤后血浆醛固酮的改变

（每一根线为一个病例）

(引自Bane JW, et al:J Trauma14:605,1974)

5.抗利尿激素情绪紧张、运动、手术、胃肠牵拉、呕吐、缺氧、烧伤等应激原可引起抗利尿激素（ADH）分泌释放增加，使尿量减少。但有些应激原如吸入乙醚或加速度运动不伴有ADH分泌增加。精神剌激在一定条件下，也可因抑制ADH分泌而引起多尿。ADH主要由下丘脑视上核的神经元分泌。剌激边缘系统的某些部位，如杏仁核、隔区和海马等。剌激中脑网状结构，可促进视上核合成和分泌ADH。疼痛、情绪紧张等可能通过这些途径使ADH分泌增加。

6.β-内啡肽许多应激原（手术、分娩、电剌激、注射内毒素、放血、脊髓损伤等）可引起人血浆β-内啡肽明显增多，可达正常的5～10倍。血浆β-内啡肽水平的升高程度与ACTH平行。β-内啡肽在应激中起重要的作用。β-内啡肽和ACTH是同一前体阿片样肽黑素皮质激素原（proopiomelanocortin）的衍生物。β-内啡肽和ACTH都在下丘脑CRF的剌激下分泌入血。β-内啡肽和ACTH都受血浆糖皮质激素的反馈调节。向人输入β－内啡肽可降低血中ACTH和皮质醇的水平，而输入阿片受体拮抗药纳络酮（naloxone）则能使血中ACTH、β-促脂解激素（β-lipotropin,β-内啡肽的前体）和皮质醇的水平升高，提示β-内啡肽能调节ACTH的分泌，并且与ACTH一起经过短反馈或长反馈回路来抑制下丘脑CRF的分泌。β-内啡肽有很强的镇痛作用。应激镇痛（应激时痛阈值升高，称应激镇痛）可部分地为纳铬酮所取消，说明可能与β-内啡肽增多有关。

第三节　应激时的物质代谢变化

应激时物质代谢发生相应变化，总的特点是分解增加，合成减少。表现有以下几方面：

一、高代谢率（超高代谢）

严重应激时，代谢率升高十分显着。一个大面积烧伤病人，对能量需要可高达5，000千卡/天（正常成年人在安静条件下为2，000千卡/天）相当于重力劳动时的代谢率。机体处于分解代谢大于合成代谢状态，造成物质代谢的负平衡，因而患者出现消瘦、衰弱、抵抗力下降等。超高代谢主要与儿茶酚胺分泌量的增加密切相关。

二、糖代谢的变化

应激时，糖代谢变化的主要表现为高血糖。空腹血糖常为6.72～7.84mmol/L(120～140mg/dl)，甚至可以超过葡萄糖的肾阈8.96mmol/L(160mg/dl)而出现糖尿。应激时的高血糖合糖尿是由于儿茶酚胺胰高血糖素、生长激素、肾上腺糖皮质激素等促进糖原分解和糖原异生以及胰岛素的相对不足所致。因此，称为应激性高血糖或应激性糖尿。肝糖原和肌糖原在应激的开始阶段有短暂的减少。随后由于糖的异生作用加强而得到补充。组织对葡萄糖的利用减少（但脑组织不受影响）。这些变化与应激的强度相平行，在严重创伤和烧伤时，这些变化可持续数周。因此，称为创伤性糖尿病。

三、脂肪代谢的变化

应激时由于肾上腺素、去甲肾上腺素、胰高血糖素等脂解激素增多，脂肪的动员和分解加强，因而血中游离脂肪酸和酮体有不同程度的增加。同时组织对脂肪酸的利用增加。严重创伤后，机体所消耗的能量有75～95％来自脂肪的氧化。

四、蛋白质代谢的变化

应激时，蛋白质分解加强，尿氮排出量增加，出现负氮平衡。严重应激时，负氮平衡可持续较久。应激病人的蛋白质代谢既有破坏和分解的加强，也有合成的减弱。待至恢复期，才逐渐恢复氮平衡。

上述这些代谢变化的防御意义在于为机体应付“紧急情况”提供足够的能量。但如持续时间长，则病人可因消耗过多而致消瘦和体重减轻。负氮平衡还可使病人发生贫血、创面愈合迟缓和抵抗力降低等不良后果（图8－4）。

图8－4　应激时糖、脂肪和蛋白质代谢的变化

第四节　应激时机体的机能变化

一、心血管系统的变化

前文已经提到，在应激时，主要因交感-肾上腺髓质系统所引起的心率加快、心收缩力加强、外周总阻力增高以及血液的重分布等变化，有利于提高心输出量、提高血压、保证心、脑和骨骼肌的血液供应（图8－5）。因而有十分重要的防御代偿意义。但同时也有使皮肤、腹腔内脏和肾缺血缺氧、心肌耗氧量增多等不利影响，而且当应激原的作用特别强烈和/或持久时，还可引起休克（参阅第十二章休克）。

此外，在人类应激特别是情绪性应激时，可发生心律失常，这可能与交感神经兴奋时心肌细胞的钙内流增加有关。因为细胞内钙离子浓度升高可使心肌细胞膜电位负值变小，钠离子快通道失活。此时,心肌的去极化只好依赖于钙离子慢通道，其结果是使快反应细胞变成慢反应心肌细胞，不应期相应延长。传导延缓。因此容易产生兴奋的折返而发生心律失常。

应激也可引起心肌坏死，其机制可能是①交感神经兴奋和儿茶酚胺增多使心肌耗氧量增加，使心肌相对缺血；②应激时醛固酮分泌增多，钾的排出增多可引起心肌细胞内缺钾，从而促使心肌细胞坏死；③应激时心肌小血管内可有血小板聚集物出现，从而可以阻塞血管。血小板聚集物的出现与儿茶酚胺的作用有关。

二、消化道的变化

应激时，有消化系统功能障碍者较为常见，但各种应激原所致的消化并不一致。引人注目的是由应激引起消化道溃疡，称为应激性溃疡（stress ulcer）。经内窥镜检查发现，烧伤、严重创伤和败血症病人应激性溃疡的发生率高达80～100％。

图8-5　应激反应时循环系统的变化

与慢性经过的消化性溃疡（peptic ulcer）不同，应激性溃疡是一种急性溃疡，在病理解剖学上，应激性溃疡主要是胃和/或十二指肠的粘膜缺损，可以严重在严重的应激原作用以后数小时内就出现。粘膜缺损或则表现为多发性糜烂（仅仅到达粘膜肌层的表浅损害）。或则表现为单个的或多发性的溃疡（深达粘膜肌层之下的损害）。溃疡的直径可达20mm。溃汤周围无水肿、炎性细胞浸润或纤维化可见。如果病人存活，应激性溃疡可在数天之内愈合。而且不留疤痕。由于溃汤不侵及肌层。因而在临床上也很少引起疼痛。临床上的主要症状是出血，出血可轻可重，常表现为呕血或黑粪出血严重时可致死。由于溃疡浅表，因而胃或十二脂肠穿孔极为罕见。

应激性溃疡的发病机制尚未完全阐明。总的来说，是由于对胃或十二指肠粘膜的“损害性因素”胜过了，“保护性因素”的结果。

1.粘膜缺血应激时，主要由于交感肾上腺髓质系统的兴奋，使胃和十二指肠粘膜的小血管也发生收缩，粘膜的血液灌流量乃显著减少，于是粘膜发生缺血缺氧。这就使粘膜的“保护性因素”削弱而“损害因素”就得以破坏粘膜而引起溃疡形成，因为：

（1）粘膜缺血使粘膜上皮细胞能量不足，因而粘膜的某些细胞就不能产生足量的碳酸氢盐和粘液。这样就使由粘膜上皮细胞之间的紧密连接和覆盖于粘膜表面的碳酸氢粘液层所组成的胃粘膜屏障遭到破坏，胃腔内的H⁺就顺着浓度差（胃腔与胃粘膜细胞的[H⁺]之比为1.6×10⁶:1）进入粘膜；同时，由于粘膜缺血，又不能将侵入粘膜的H⁺随血液运走，因而H⁺就在粘膜内积聚。已经证明，H⁺是主要的“损害性因素”,是形成应激性溃疡的必不可少的原因。如果将腔内的胃酸完全中和，那么在动物实验中就不能造成应激性溃疡的模型。在家兔的实验中，当H⁺的返流使胃粘膜固有层的pH值降至6.7～6.5时就可以预计会出现溃疡。当溃疡初步形成后，另一“损害性因素”胃蛋白酶也可借其蛋白分解作用分解已经受损的细胞而溃疡扩大。

（2）粘膜缺血使粘膜细胞的再生能力降低，因而使已经发生的缺损不易修复。

2.糖皮质激素分泌增多糖皮质激素使蛋白质的分解大于合成，胃上皮细胞更新减慢再生能力降低。因而胃粘膜对“损害性因素”抵抗力降低，胃粘膜对H⁺的屏障作用也被削弱，已经发生的缺损也不易修复。

3.胃粘膜合成前列腺素减少胃粘膜上皮细胞不断地合成和释放前列腺素（PGs）。PGs有保护胃粘膜上皮细胞的作用。据报道，应激后胃粘膜PGs含量减少，而且在临床上应用大剂量前列腺素，可以预防某些应激性溃疡的发生。前列腺素保护胃粘膜的机制尚未阐明。据有人研究，前列腺素的这种作用可能与改善细胞内对H⁺的中和能力有关。当H⁺进入胃粘膜上皮细胞时，就可以被细胞内的HCO₃^-所中和。而前列腺素可以加强这种作用，因而具有保护的意义，应激时，一方面由于粘膜缺血而致细胞内HCO₃^-产生不足，另方面由于胃粘膜上皮细胞前列腺素的合成减少，因而进入细胞内的大量H⁺就不能被中和而引起细胞的损害。

4.全身性酸中毒某些严重的应激特别是在伴有休克时，往往发生全身性酸中毒。全身性酸中毒也可使胃粘膜上细胞内的HCO₃^-减少，从而使细胞内中和H⁺的能力降低而有助于溃疡的发生。

5.β-内啡肽 前文已经提到，应激时血浆β-内啡肽显著增多。最近的一些研究提示,β-内啡肽可能作为一种“损害因子”而引起应激性溃疡。如果事先给予阿片受体拮抗药纳络酮,就可以预防大鼠发生应激性溃疡。

6.胆汁酸和溶血卵磷脂　这是十二指肠内的两种“损害性因素”。胆汁酸来自肝，溶血卵磷脂则是胰腺分泌的酶作用于卵磷脂而形成。生理情况下，通过十二指肠至胃的反流，可有少量胆汁酸和溶血卵磷脂进入胃腔，但由于“保护性因素”占优势，故不能对胃粘膜造成损害。在严重应激特别是伴有休克时，这种十二指肠至胃的反流加强，同时又因缺血等原因使“保护性因素”削弱。因而这两种“损害性因素”既可直接损害胃粘膜。又可因为能使粘膜的通透性增高而导致H⁺反流的进一步加强，从而使粘膜的损害更严重。有的作者特别提到，胆汁酸和溶血卵磷脂使胃粘膜通透性增高从而促进H⁺反流的作用，在动物实验中已经得到很好的证实，但在人类则还有待进一步的研究。

三、凝血和纤溶的变化

应激时，有暂时性的血液凝固性升高。外伤后数小时内，病人凝血时间和血凝块溶解时间都缩短。血液凝固性升高和纤溶活性升高的机制，有以下三方面：

1.应激时因儿茶酚胺分泌增加，可使血小板的聚集性增强。

2.应激时血浆中凝血因子Ⅷ、纤维蛋白原和血小板三者均增多，从而使血液凝固性升高。

3.应激时纤溶活性升高是由于纤溶酶原激活物的增多，该激活物存在于血管内皮细胞内。儿茶酚胺等血管活性物质作用于血管内皮细胞，具有剌激纤溶酶原激活物的作用。

应激时凝血和纤溶的变化是严重创伤或感染时易于发生弥散性血管内凝血的因素之一。然而，应激时血液凝固性的增高也不乏有利的一面，因为它可以促进组织损伤时的止血。

四、泌尿机能的变化

应激时，泌尿机能的主要变化是尿少，尿比重升高、水和钠排出减少。这些变化的机制有以下三方面。

1.应激时交感神经兴奋， 肾素-血管紧张素系统增强，肾入球小动脉明显收缩，肾血流量减少，肾小球滤过率减少。

2.应激时醛固酮分泌增多，肾小管钠、水重吸收增加，钠水排出减少，尿钠浓度降低。

3.应激时抗利尿激素分泌增加，从而使肾远曲小管和集合管对水的通透性增高，水的重吸收增加，故尿量少而比重升高。

肾泌尿功能变化的防御意义在于减少水钠的排出，有利于维持循环血量。但肾缺血所致是肾泌尿功能障碍，却可导致内环境的紊乱。

泌尿机能的这些变化，实际上相当于休克早期所伴有的功能性急性肾功能衰竭，如果不及时抢救休克，将发展成为急性肾小管坏死（参阅肾脏病理生理学）。

五、免疫功能的变化

表现为免疫功能的减弱，这是CG分泌增加的结果，与生长激素、盐皮质激素也可能有一定的关系。GC对免疫反应的许多环节都有影响，主要是抑制巨噬细胞对抗原的吞噬和处理，阻碍淋巴细胞DNA合成有丝分裂，破坏淋巴细胞，使外周淋巴细胞数减少，并损伤浆细胞，从而抑制细胞免疫反应和体液免疫反应。此外，GC还能抑制毛细血管壁的通透性升高，抑制胶原纤维和毛细血管的增生，抑制中性粒细胞向炎症灶游出。这些作用就使炎症反应受到抑制。

应当指出，前文所述的一些代谢和机能的紊乱，是在应激原的作用十分强烈和/或持久的情况下发生的，也就是说，这些变化是“劣性应激”的组成部分。

第五节　急性期反应蛋白

在感染、炎症、组织损伤等应激原作用于机体后的短时间（数小时至数日）内，即可出现血清成分的某些变化，称为急性期反应（acute phase reaction），参与急性期反应的物质称为急性期反应物（acute phase reactant）。急性期反应物大多数是蛋白质，称为急性期蛋白（acrte phase protein, AP蛋白）。最早发现的AP蛋白是C-反应蛋白（C-reactive protein）；它能与肺炎双球菌的荚膜成分C-多糖体起反应，故起名为C-反应蛋白。

急性期反应时血浆中浓度增加的AP蛋白种类繁多，可分为五类，即参与抑制蛋白酶作用的AP蛋白（如α₁抗胰蛋白酶等）；参与血凝和纤溶的AP蛋白（如凝血因子Ⅷ，纤维蛋白原、纤溶酶原等）；属于补体成分的AP蛋白；参与转运的AP蛋白（如血浆铜蓝蛋白等）；其他多种AP蛋白（如C-反应蛋白、纤维连接蛋白、血清淀粉样物质A等）。急性期反应时血浆蛋白浓度也有减少的，称为负性AP蛋白，（如白蛋白，运铁蛋白等）。

现已证明，除了感染以外，创伤、烧伤、手术等许多应激原，均能引起人和许多动物血浆中一些AP蛋白的增多或减少，它是应激的一种重要变化。虽然AP蛋白的变化是非特异性的，但却有广泛的防御意义。

一、AP蛋白的浓度变化和来源

正常血浆中AP蛋白含量一般较低或甚微，有的还不易检出。在炎症、感染、发热、创伤、手术等应激原作用下，有些AP蛋白可增加20～1，000倍。如C-反应蛋白，血清淀粉样物质A等；有些AP蛋白则增加2～5倍，如α_1-抗胰蛋白酶等；而有的AP蛋白只增加30～60％，如铜蓝蛋白、C₃等。

AP蛋白在血浆中浓度的升高主要是由于合成增强和释放增多。但它们在高水平上保持恒定则主要是合成和分解平衡的结果。有些AP蛋白在急性期反应中合成增加，但消耗也增加，例如，某些补体成分在血中浓度可不增高或增高不多。

AP蛋白来源于何种组织和细胞虽有争论，但灌流实验已证实了肝是AP蛋白的主要来源，肝细胞能合成大多数的AP蛋白。少数AP蛋白来源于巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞和多形核白细胞等。

二、AP蛋白的生物学功能

1.抑制蛋白酶的作用　创伤、感染等引起的应激时，体内蛋白水解酶增多，过多的蛋白水解酶可引起组织的损害。AP蛋白中有蛋白酶抑制物，例如α_1-抗胰蛋白酶、α_1-抗糜蛋白酶、C₁酯酶抑制因子、α_2-抗纤溶酶等。应激时，这些酶的消耗增加，同时合成也增加，以保证蛋白酶抑制物能得到必要的补充。

2.凝血和纤溶纤维蛋白原在凝血酶作用下形成的纤维蛋白在炎症区组织间隙构成网状物或凝块，有利于阻止病原体及其毒性产物的扩散；继而纤溶系统的激活又可在晚些时候溶解这些凝块而使组织间隙恢复原状。然而，凝血和纤溶系统的过度激活却有可能导致DIC而给机体造成严重的后果。

3.清除异物和坏死组织某些AP蛋白具有迅速的非特异性的清除异物和坏死组织的作用。例如C-反应蛋白容易与细菌细胞壁结合，又可激活补体的以经典途经，促进大、小吞噬细胞的功能。这就使得与C-反应蛋白结合的细菌迅速地被清除。

4.清除自由基如铜蓝蛋白能活化超氧化物岐化酶（superoxide dismutase,SOD），故有清除氧自由基的作用。

5.其他如血清淀粉样物质A可能有促使损伤细胞修复的作用；纤维连接蛋白则能促进单核细胞、巨噬细胞和纤维母细胞趋化性，促进单核细胞膜上Fc受体和C_3b受体的表达，并活补体旁路，从而促进单核细胞的吞噬功能，等等。

第六节　热休克蛋白

热休克蛋白（heatshock protein,HSP）是指细胞在应激原特别是环境高温诱导下所生成的一组蛋白质。

HSP首先是在果蝇体内发现的。果蝇幼虫唾液腺的多丝染色体（polytene chromosome）比一般染色体粗1～2千倍，故有利于在光学显微镜下进行观察研究。1962年有人发现，将果蝇的培养湿度从25℃提高到30℃（热休克环境温度升高），30分钟后就可在多丝染色体上看到蓬松现象（或称膨突puff），提示这些区带基因的转录加强并可能有某些蛋白质的合成增加。至1974年，后人才从热休克果蝇幼虫的唾液腺等部位分离到了6种新的蛋白质，即HSP。除环境高温以外，其他应激原如缺氧、寒冷、感染、饥饿、创伤、中毒等也能诱导细胞生成HSP。因此，HSP又称应激蛋白（stress protein, SP），但习惯上仍称HSP。

近年研究表明，HSP的生成，不仅见于果蝇，而且是普遍存在于从细菌直至人类的整个生物界（包括植物和动物）的一种现象。例如，1981年有人在实验中证明，将大鼠置于55℃的高温环境，直肠温度迅速升至42～42.5℃，15分钟后使环境温度降至常温，体温也随之于30分钟后降至正常水平。90分钟后处死动物，就可在心、脑、肝、肺等器官的组织内分离出一种分子量为71kD的新的蛋白质，即HSP。

绝大部分生物细胞生成的HSP分子量都在80～110kD、68～74kD和18～30kD之间。不同分子量的HSP，在细胞内的分布也有所不同，例如，在酵母菌中发现的分子量为89kD的HSP是一种可溶性的细胞浆蛋白质，而分子量为68kD、70kD、110kD的HSP却主要分布于核或核仁区域。

HSP在生物界中的一个重要特点是它们在进化过程中的高度保守性。例如。从大肠杆菌、酵母、果蝇和人体分离的分子量为70kD的HSP，如果对它们进行全氨基酸序列分析，就可发现它们具有80%以上的相似性。HSP在进化过程中的高度保守性，说明它们具有普遍存在的重要生理功能。然而在这方面的研究，迄今还很不充分。

一、热休克蛋白的诱导和调节的机制

总的来说，HSP的诱导和调节的机制迄今还不清楚，只有一些推测。

应激原诱导HSP生成的速度很快。将果蝇从25℃移至37℃环境，只要20分钟，就可以检出HSP，因而有人推想高温是通过某种已经存在的调节因子作用于基因并从而使转录加强的。实验证明，用热休克细胞的胞浆提取物可以诱导果蝇幼虫唾液腺细胞核内染色体的蓬松现象，而未经热休克的对照细胞胞浆无此种诱导作用。提示胞浆内存在的某种物质，在应激时可被活化而转位到核内，进而启动基因对HSp mRNA的转录。

上述的染色体蓬松现象，即使是在应激原的持续作用下，一般也都在60分钟以内消失，而HSP则由于降解较慢，故可持续存在6小时，提示HSp mRNA的转录受HSP的负反馈调节。

二、热休克蛋白的功能

HSP可提高细胞的应激能力，特别是耐热能力。预先给生物以非致死性的热剌激，可以加强生物对第二次热剌激的抵抗力，提高生物对致死性热剌激的存活率，这种现象称为热耐受。目前对此现象的分子机制仍不太清楚，但许多研究均发现了HSP的生成量与热耐受呈正相关。

HSP还可调节N_a⁺-K⁺-ATP酶的活性。某些细胞经热休克丧失的N_a⁺-K⁺-ATP酶活性可在3℃培养中随着HSP的产生而得到部分恢复。HSP的诱导剂亚砷酸钠亦可使N_a⁺-K⁺-ATP酶的活性升高。这种现象可被放线菌素D和环已酰亚胺抑制，提示N_a⁺-K⁺-ATP酶活性升高是一种基因表达的结果，而不是亚砷酸钠直接作用的结果。

有人通过四膜虫属细胞热休克的研究，发现有些HSP具有促进细胞内糖原异生和糖原生成的作用，使细胞内糖原贮量增多，从而提高应能力。

此外，有人还报道，热、乙醇、亚砷酸钠的预处理不仅能使某些细胞产生热耐受，还能使细胞对阿霉素（adriamycin）的耐受性增强，提示HSP可以增强对各种损伤的抵抗力。

至于在人类的应激中，HSP究竟起什么作用，目前还知之甚少。

第七节　应激的生物学意义与防治原则

一、应激的生物学意义

前文已经提到，良性应激或生理性应激，是人们日常生活的重要组成部分，对于人们要想达到生活中的某些目标，是一种促进的、激动的因素。生理性应激时物质代谢和各器官机能的改变，特别是能量提供的增加，心、脑和骨骼肌血液供应的保证等，对于努力完成某种艰巨的任务，对于进行“斗争（fight）”和“脱险（flight）”，都有极为重要的意义。因此，有人把这种反应称为“斗争-脱险反应（fight-flight reaction）”。

许多疾病或病理过程都伴有应激。这时的应激，是由于应激原的作用过于强烈和/或过于持久所引起。应激时的一系列非特异性变化，虽然也有前述的防御和适应的作用，但由于这些变化过剧烈和/或持久，故可导致机能代谢的障碍和组织的损害，严重时甚至可以导致死亡。因而这种应激被称为劣性应激或病理性应激。

二、应激的防治原则

1.避免过于强烈的或过于持久的应激原作用于人体，例如，避免不良情绪和有害的精神剌激，避免过度而持久的精神紧张，避免各种意外的躯体性的严重伤害，等等。

2.及时正确地处理伴有病理性应激的疾病或病理过程如烧伤、创伤、感染、休克等等，以尽量防止或减轻对人体的不利影响。

3.采取一些针对应激本身所造成损害的措施，例如在严重创伤后加强不经胃肠道的营养补充，其目的之一就是弥补应激时因高代谢率和蛋白分解加强所造成的机体的消耗。

4.急性肾上腺皮质功能不全（如肾上腺出血、坏死）或慢性肾上腺皮质功能不全的病人，受到应激原剌激时，不能产生应激；或者由于应激时肾上腺糖皮质激素受体明显减少，病情危急，应及时大量补充肾上腺糖皮质激素。