Osa HPA

Rozbalit box

Obsah boxu

Osa HPA (zkratka pro Hypotalamus–Hypofýza–Nadledviny, anglicky Hypothalamic–Pituitary–Adrenal axis) je komplexní sada přímých vlivů a zpětnovazebných interakcí mezi třemi žlázami s vnitřní sekrecí: hypotalamem, hypofýzou (podvěskem mozkovým) a nadledvinami.

Tento systém představuje hlavní neuroendokrinní systém těla, který řídí reakci organismu na stres (tzv. reakce „bojuj, nebo uteč“), a reguluje mnoho tělesných procesů, včetně trávení, imunitního systému, nálady a emocí, sexuality a ukládání a výdeje energie. Spolu s autonomní nervovou soustavou (sympatikus/parasympatikus) tvoří klíčový mechanismus udržování homeostázy v měnícím se prostředí.

Zatímco krátkodobá aktivace osy HPA je pro přežití nezbytná (mobilizace energie před predátorem), její chronická aktivace (dlouhodobý stres) vede k patologickým změnám známým jako alostatická zátěž, které stojí v pozadí mnoha civilizačních chorob, od cukrovky po depresi.

🔥 Osa HPA pro laiky: Požární poplach v těle

Pochopení osy HPA je klíčem k pochopení toho, co se s vámi děje, když máte trému, jste ve stresu z hypotéky nebo trpíte vyhořením.

Kaskáda velení

Představte si osu HPA jako vojenský systém velení při obraně pevnosti (vašeho těla).

Generál (Hypotalamus): Sedí hluboko v bunkru uprostřed mozku. Dostává hlášení od zvědů (amygdala – detektor strachu) o tom, že se blíží nepřítel (stresor). Generál vydá rozkaz: "Mobilizace!" (vypustí hormon CRH).
Plukovník (Hypofýza): Sídlí těsně pod generálem. Přijme rozkaz a pošle signál do celého těla krevním řečištěm: "Připravte zbraně!" (vypustí hormon ACTH).
Továrna na munici (Nadledviny):** Leží na ledvinách. Jakmile zachytí signál od plukovníka, začnou chrlit těžkou munici – **kortizol.

Co dělá munice (Kortizol)?

Kortizol je hormon, který přepne tělo do válečného stavu:

Zvýší cukr v krvi: Aby měly svaly a mozek palivo pro boj.
Vypne "zbytečnosti": Zastaví trávení, růst, rozmnožování a imunitu. (Když vás honí lev, nepotřebujete trávit oběd ani bojovat s rýmou).
Zaostří mysl: Zvýší bdělost.

Problém zaseknutého vypínače

V přírodě stres trvá pár minut (lev zaútočí -> utečete -> klid). Kortizol se dostane zpět do mozku a řekne generálovi: "Konec akce, jsme v bezpečí." Generál vypne poplach. To je negativní zpětná vazba. V moderním světě (hypotéky, uzávěrky, toxické vztahy) ale stres nikdy nekončí. Generál stále dostává signály o nebezpečí. Munice (kortizol) se hromadí a začne ničit vlastní pevnost:

Cukr v krvi vede k cukrovce.
Vypnutá imunita vede k nemocem.
Vypnuté trávení vede k vředům.
"Vybuchující" neurony v mozku vedou k depresi a ztrátě paměti.

⚙️ Anatomie a Biochemie: Jak to funguje přesně

Osa HPA funguje na principu kaskády hormonů a následné negativní zpětné vazby.

1. Hypotalamus (Startér)

Proces začíná v paraventrikulárním jádru (PVN) hypotalamu. PVN obsahuje neuroendokrinní neurony, které syntetizují a uvolňují:

Kortikoliberin (CRH - Corticotropin-Releasing Hormone): Hlavní spouštěč.
Vazopresin (AVP): Působí synergicky s CRH, zesiluje reakci zejména při chronickém stresu.

Tyto hormony jsou uvolňovány do portálního oběhu (speciální cévní spojení mezi hypotalamem a hypofýzou), takže se nedostávají do celého těla, ale putují přímo k cíli.

2. Adenohypofýza (Zesilovač)

V předním laloku hypofýzy (adenohypofýza) se CRH váže na receptory kortikotropních buněk. To stimuluje produkci a uvolnění:

Adrenokortikotropní hormon (ACTH - Corticotropin): Tento peptidový hormon vstupuje do velkého krevního oběhu a cestuje k nadledvinám. Je odštěpen z velkého prekurzoru zvaného POMC (proopiomelanokortin), ze kterého mimochodem vznikají i beta-endorfiny (tišící bolest).

3. Kůra nadledvin (Efektor)

Nadledviny jsou párové orgány na horním pólu ledvin. Skládají se z dřeně (produkuje adrenalin – to je osa sympatikus-dřeň nadledvin, která reaguje v řádu sekund) a kůry. ACTH působí specificky na Zona fasciculata (prostřední vrstvu kůry), kde stimuluje syntézu:

Glukokortikoidů (u lidí Kortizol, u hlodavců Kortikosteron): Steroidní hormony odvozené od cholesterolu.

Kortizol je konečným produktem, který ovlivňuje téměř každou buňku v těle (protože téměř každá buňka má glukokortikoidní receptory - GR).

4. Negativní zpětná vazba (Brzda)

Aby se systém nepřehřál, vysoká hladina kortizolu v krvi působí zpětně na hypotalamus a hypofýzu, kde blokuje další uvolňování CRH a ACTH. Dále působí na hipokampus, který vysílá inhibiční signály do hypotalamu. Při patologii (např. deprese) je tato brzda "rozbitá" (rezistence receptorů) a osa HPA jede naprázdno.

⏰ Cirkadiánní rytmus: Kortizolové probuzení

Osa HPA není aktivní jen při stresu. Má svůj přirozený denní (diurnální) rytmus, řízený suprachiasmatickým jádrem (SCN) – biologickými hodinami.

CAR (Cortisol Awakening Response): Hladina kortizolu je nejvyšší ráno (cca 30–45 minut po probuzení). Funguje jako "chemický budíček", který mobilizuje energii pro nový den.
Večerní pokles: Během dne hladina klesá a nejnižší je kolem půlnoci, což umožňuje spánek a regeneraci (a nástup melatoninu).

Lidé s chronickým stresem mají tuto křivku plochou (ráno jsou unavení, večer "drátovaní" a nemohou usnout).

🧠 Neurobiologie: Mozek a HPA

Osa HPA nefunguje ve vakuu, je řízena vyššími mozkovými centry.

Amygdala (Akcelerátor)

Amygdala detekuje hrozbu (např. rozzuřený pes, naštvaný šéf). Posílá excitační signály do hypotalamu a aktivuje osu HPA. Chronický stres způsobuje hypertrofii (zvětšení) amygdaly -> člověk se stává úzkostlivějším a vidí hrozbu všude.

Hipokampus (Brzda)

Hipokampus (centrum paměti a kontextu) má vysokou hustotu receptorů pro kortizol. Jeho úkolem je říct: "Tento stresor už pominul, uklidni se," a utlumit osu HPA.

Neurotoxicita: Chronicky vysoký kortizol je pro hipokampus toxický. Způsobuje atrofii dendritů a smrt neuronů.
Důsledek: U lidí s dlouhodobým traumatem nebo depresí se hipokampus zmenšuje. Tím selhává "brzda", osa HPA je ještě aktivnější a vzniká bludný kruh (Vicious Cycle).

Prefrontální kůra (Ředitel)

Prefrontální kůra (PFC) vyhodnocuje situaci racionálně ("Je to jen film, ten medvěd není skutečný"). Posílá inhibiční signály do amygdaly. Při akutním stresu vysoké hladiny katecholaminů a kortizolu "odpojí" PFC (člověk "zhloupne" a reaguje instinktivně).

👶 Vývoj a Epigenetika: Programování osy

Citlivost osy HPA se nastavuje v raném dětství (a dokonce prenatálně). Jde o biologický základ teorie citové vazby.

Studie Michaela Meaneyho

Neurobiolog Michael Meaney prokázal na potkanech klíčový jev.

Matky pečující (High Licking/Grooming): Mláďata, která byla matkou hodně olizována, měla v dospělosti v hipokampu více receptorů pro kortizol (lepší brzda). Byla odolná vůči stresu.
Matky zanedbávající: Mláďata měla receptorů méně (špatná brzda). Byla úzkostná a reaktivní.
Mechanismus: Péče matky způsobila demetylaci (zapnutí) genu NR3C1, který kóduje glukokortikoidní receptor.

Toto zjištění potvrzuje, že trauma v dětství "přeprogramuje hardware" osy HPA na celý život, což zvyšuje riziko deprese a závislostí v dospělosti.

⚕️ Patologie a nemoci

Poruchy osy HPA se dělí na stavy s nadbytkem a nedostatkem kortizolu.

Hyperaktivita (Příliš mnoho kortizolu)

Cushingův syndrom: Nádor hypofýzy nebo nadledvin produkuje nadbytek kortizolu. Příznaky: měsícovitý obličej, břišní obezita, strie, svalová slabost.
Melancholická deprese: Pacienti mají trvale zvýšený kortizol a nefunkční zpětnou vazbu (tzv. non-suprese v dexamethasonovém testu). Kortizol jim "rozežírá" mozek a brání prožívat radost.
Diabetes a metabolický syndrom: Kortizol antagonizuje inzulin. Chronický stres vede k inzulinové rezistenci.

Hypoaktivita (Příliš málo kortizolu)

Addisonova choroba: Selhání kůry nadledvin (autoimunitní zničení). Tělo nemá žádnou obranu proti stresu. I malá infekce může pacienta zabít (Addisonská krize).
PTSD (Posttraumatická stresová porucha): Paradoxně, mnoho pacientů s PTSD má snížený kortizol, ale extrémně citlivé receptory (hypersenzitivitu). To znamená, že brzda nefunguje, i když je hormonu málo, a systém je v neustálém "křečovitém" nastavení sympatoadrenální aktivity (noradrenalin).
Burnout (Vyhoření): V terminálním stádiu vyhoření může dojít k vyčerpání osy HPA (hypocortisolism), kdy člověk není schopen "nahodit motory" ani ráno.

📜 Historie výzkumu

Hans Selye (1936):** Otec teorie stresu. Při experimentech s krysami si všiml, že ať jim dělal cokoliv nepříjemného (chlad, jed, běhání), reagovaly stejně: zvětšením nadledvin, atrofií brzlíku (imunita) a žaludečními vředy. Nazval to **GAS (General Adaptation Syndrome) – obecný adaptační syndrom.
W. B. Cannon (1932): Popsal reakci "Fight or Flight" a koncept homeostázy.
Bruce McEwen (1990s):** Zavedl koncept **Alostázy (udržování stability změnou) a alostatické zátěže (cena, kterou tělo platí za adaptaci).

💊 Farmakologie a diagnostika

Syntetické glukokortikoidy: Léky jako Prednison nebo Dexamethason jsou silná protizánětlivá léčiva, která imitují kortizol. Dlouhodobé užívání však tlumí vlastní osu HPA (atrofie nadledvin), proto se nesmí vysadit náhle.
Dexamethasonový supresní test (DST): Diagnostický test. Pacientovi se podá syntetický kortizol. U zdravého člověka to vypne vlastní produkci (funguje brzda). U depresivního pacienta produkce pokračuje (brzda nefunguje).

Zdroje