病理生理學/應激時機體的機能變化
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一、心血管系統的變化
前文已經提到，在應激時，主要因交感-腎上腺髓質系統所引起的心率加快、心收縮力加強、外周總阻力增高以及血液的重分布等變化，有利於提高心輸出量、提高血壓、保證心、腦和骨骼肌的血液供應（圖8-5）。因而有十分重要的防禦代償意義。但同時也有使皮膚、腹腔內臟和腎缺血缺氧、心肌耗氧量增多等不利影響，而且當應激原的作用特彆強烈和/或持久時，還可引起休克（參閱第十二章休克）。
此外，在人類應激特別是情緒性應激時，可發生心律失常，這可能與交感神經興奮時心肌細胞的鈣內流增加有關。因為細胞內鈣離子濃度升高可使心肌細胞膜電位負值變小，鈉離子快通道失活。此時,心肌的去極化只好依賴於鈣離子慢通道，其結果是使快反應細胞變成慢反應心肌細胞，不應期相應延長。傳導延緩。因此容易產生興奮的折返而發生心律失常。
應激也可引起心肌壞死，其機制可能是①交感神經興奮和兒茶酚胺增多使心肌耗氧量增加，使心肌相對缺血；②應激時醛固酮分泌增多，鉀的排出增多可引起心肌細胞內缺鉀，從而促使心肌細胞壞死；③應激時心肌小血管內可有血小板聚集物出現，從而可以阻塞血管。血小板聚集物的出現與兒茶酚胺的作用有關。
二、消化道的變化
應激時，有消化系統功能障礙者較為常見，但各種應激原所致的消化並不一致。引人注目的是由應激引起消化道潰瘍，稱為應激性潰瘍（stress ulcer）。經內窺鏡檢查發現，燒傷、嚴重創傷和敗血症病人應激性潰瘍的發生率高達80～100％。
圖8-5 應激反應時循環系統的變化
與慢性經過的消化性潰瘍（peptic ulcer）不同，應激性潰瘍是一種急性潰瘍，在病理解剖學上，應激性潰瘍主要是胃和/或十二指腸的粘膜缺損，可以嚴重在嚴重的應激原作用以後數小時內就出現。粘膜缺損或則表現為多發性糜爛（僅僅到達粘膜肌層的表淺損害）。或則表現為單個的或多發性的潰瘍（深達粘膜肌層之下的損害）。潰瘍的直徑可達20mm。潰湯周圍無水腫、炎性細胞浸潤或纖維化可見。如果病人存活，應激性潰瘍可在數天之內癒合。而且不留疤痕。由於潰湯不侵及肌層。因而在臨床上也很少引起疼痛。臨床上的主要症状是出血，出血可輕可重，常表現為嘔血或黑糞出血嚴重時可致死。由於潰瘍淺表，因而胃或十二脂腸穿孔極為罕見。
應激性潰瘍的發病機制尚未完全闡明。總的來說，是由於對胃或十二指腸粘膜的「損害性因素」勝過了，「保護性因素」的結果。
1.粘膜缺血應激時，主要由於交感腎上腺髓質系統的興奮，使胃和十二指腸粘膜的小血管也發生收縮，粘膜的血液灌流量乃顯著減少，於是粘膜發生缺血缺氧。這就使粘膜的「保護性因素」削弱而「損害因素」就得以破壞粘膜而引起潰瘍形成，因為：
（1）粘膜缺血使粘膜上皮細胞能量不足，因而粘膜的某些細胞就不能產生足量的碳酸氫鹽和粘液。這樣就使由粘膜上皮細胞之間的緊密連接和覆蓋於粘膜表面的碳酸氫粘液層所組成的胃粘膜屏障遭到破壞，胃腔內的H+就順著濃度差（胃腔與胃粘膜細胞的［H+］之比為1.6×106:1）進入粘膜；同時，由於粘膜缺血，又不能將侵入粘膜的H+隨血液運走，因而H+就在粘膜內積聚。已經證明，H+是主要的「損害性因素」,是形成應激性潰瘍的必不可少的原因。如果將腔內的胃酸完全中和，那麼在動物實驗中就不能造成應激性潰瘍的模型。在家兔的實驗中，當H+的返流使胃粘膜固有層的pH值降至6.7～6.5時就可以預計會出現潰瘍。當潰瘍初步形成後，另一「損害性因素」胃蛋白酶也可借其蛋白分解作用分解已經受損的細胞而潰瘍擴大。
（2）粘膜缺血使粘膜細胞的再生能力降低，因而使已經發生的缺損不易修復。
2.糖皮質激素分泌增多糖皮質激素使蛋白質的分解大於合成，胃上皮細胞更新減慢再生能力降低。因而胃粘膜對「損害性因素」抵抗力降低，胃粘膜對H+的屏障作用也被削弱，已經發生的缺損也不易修復。
3.胃粘膜合成前列腺素減少胃粘膜上皮細胞不斷地合成和釋放前列腺素（PGs）。PGs有保護胃粘膜上皮細胞的作用。據報導，應激後胃粘膜PGs含量減少，而且在臨床上應用大劑量前列腺素，可以預防某些應激性潰瘍的發生。前列腺素保護胃粘膜的機制尚未闡明。據有人研究，前列腺素的這種作用可能與改善細胞內對H+的中和能力有關。當H+進入胃粘膜上皮細胞時，就可以被細胞內的HCO3-所中和。而前列腺素可以加強這種作用，因而具有保護的意義，應激時，一方面由於粘膜缺血而致細胞內HCO3-產生不足，另方面由於胃粘膜上皮細胞前列腺素的合成減少，因而進入細胞內的大量H+就不能被中和而引起細胞的損害。
4.全身性酸中毒某些嚴重的應激特別是在伴有休克時，往往發生全身性酸中毒。全身性酸中毒也可使胃粘膜上細胞內的HCO3-減少，從而使細胞內中和H+的能力降低而有助於潰瘍的發生。
5.β-內啡肽 前文已經提到，應激時血漿β-內啡肽顯著增多。最近的一些研究提示,β-內啡肽可能作為一種「損害因子」而引起應激性潰瘍。如果事先給予阿片受體拮抗藥納絡酮,就可以預防大鼠發生應激性潰瘍。
6.膽汁酸和溶血卵磷脂 這是十二指腸內的兩種「損害性因素」。膽汁酸來自肝，溶血卵磷脂則是胰腺分泌的酶作用於卵磷脂而形成。生理情況下，通過十二指腸至胃的反流，可有少量膽汁酸和溶血卵磷脂進入胃腔，但由於「保護性因素」佔優勢，故不能對胃粘膜造成損害。在嚴重應激特別是伴有休克時，這種十二指腸至胃的反流加強，同時又因缺血等原因使「保護性因素」削弱。因而這兩種「損害性因素」既可直接損害胃粘膜。又可因為能使粘膜的通透性增高而導致H+反流的進一步加強，從而使粘膜的損害更嚴重。有的作者特別提到，膽汁酸和溶血卵磷脂使胃粘膜通透性增高從而促進H+反流的作用，在動物實驗中已經得到很好的證實，但在人類則還有待進一步的研究。
三、凝血和纖溶的變化
應激時，有暫時性的血液凝固性升高。外傷後數小時內，病人凝血時間和血凝塊溶解時間都縮短。血液凝固性升高和纖溶活性升高的機制，有以下三方面：
1.應激時因兒茶酚胺分泌增加，可使血小板的聚集性增強。
2.應激時血漿中凝血因子Ⅷ、纖維蛋白原和血小板三者均增多，從而使血液凝固性升高。
3.應激時纖溶活性升高是由於纖溶酶原激活物的增多，該激活物存在於血管內皮細胞內。兒茶酚胺等血管活性物質作用於血管內皮細胞，具有剌激纖溶酶原激活物的作用。
應激時凝血和纖溶的變化是嚴重創傷或感染時易於發生彌散性血管內凝血的因素之一。然而，應激時血液凝固性的增高也不乏有利的一面，因為它可以促進組織損傷時的止血。
四、泌尿機能的變化
應激時，泌尿機能的主要變化是尿少，尿比重升高、水和鈉排出減少。這些變化的機制有以下三方面。
1.應激時交感神經興奮， 腎素-血管緊張素系統增強，腎進球小動脈明顯收縮，腎血流量減少，腎小球濾過率減少。
2.應激時醛固酮分泌增多，腎小管鈉、水重吸收增加，鈉水排出減少，尿鈉濃度降低。
3.應激時抗利尿激素分泌增加，從而使腎遠曲小管和集合管對水的通透性增高，水的重吸收增加，故尿量少而比重升高。
腎泌尿功能變化的防禦意義在於減少水鈉的排出，有利於維持循環血量。但腎缺血所致是腎泌尿功能障礙，卻可導致內環境的紊亂。
泌尿機能的這些變化，實際上相當於休克早期所伴有的功能性急性腎功能衰竭，如果不及時搶救休克，將發展成為急性腎小管壞死（參閱腎臟病理生理學）。
五、免疫功能的變化
表現為免疫功能的減弱，這是CG分泌增加的結果，與生長激素、鹽皮質激素也可能有一定的關係。GC對免疫反應的許多環節都有影響，主要是抑制巨噬細胞對抗原的吞噬和處理，阻礙淋巴細胞DNA合成有絲分裂，破壞淋巴細胞，使外周淋巴細胞數減少，並損傷漿細胞，從而抑制細胞免疫反應和體液免疫反應。此外，GC還能抑制毛細血管壁的通透性升高，抑制膠原纖維和毛細血管的增生，抑制中性粒細胞向炎症灶游出。這些作用就使炎症反應受到抑制。
應當指出，前文所述的一些代謝和機能的紊亂，是在應激原的作用十分強烈和/或持久的情況下發生的，也就是說，這些變化是「劣性應激」的組成部分。
 應激時的物質代謝變化 | 急性期反應蛋白  |
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