Электрическое напряжение. Определение, объяснение простыми словами, единица измерения, формула
Одним из самых фундаментальных терминов в электротехнике является термин “электрическое напряжение”. В этой статье мы объясним, что это такое и как его рассчитать.
Объяснение простыми словами
Электрическое напряжение U является той самой причиной, которая “заставляет” протекать электрический ток I. Электрическое напряжение всегда возникает, когда заряды разделены друг от друга, то есть все отрицательные заряды на одной стороне, а все положительные – на другой. Если соединить эти две стороны электропроводящим материалом, потечет электрический ток.
Общепринятое определение термина “электрическое напряжение”.
Электрическое напряжение (или просто напряжение) – это разность потенциалов между двумя точками в электрическом поле. Это движущая сила для электрического заряда.
Потенциал в электрическом поле – это энергия заряженного тела, не зависящая от его электрического заряда.
Для пояснения вы можете посмотреть на сравнение с водяным контуром чуть ниже в статье.
Есть другое определение (из учебника по физике 8 класса):
Напряжение – это физическая велuчuна, характеризующая электрическое поле. Электрическое напряжение между двумя точками электрического поля численно равно работе, совершенной при переносе между ними заряда 1 Кл силами электрического поля.
Сравнение с использованием модели протекания воды.
Хорошей аналогией, которая поможет вам представить себе электрическое напряжение и потенциал, является водяной контур. В этой схеме у вас есть два бассейна на разной высоте, которые соединены трубой. В этой трубе вода может перетекать из верхнего бассейна в нижний. Затем вода перекачивается обратно в верхний бассейн с помощью насоса, как показано на рисунке ниже.
Электрическое напряжение – сравнение с использованием модели протекания водыВ своих размышлениях вы теперь легко можете сравнить насос с источником электрического напряжения.
Кроме того, поток воды можно сравнить с электрическим током. Насос транспортирует воду из нижнего бассейна в верхний. Оттуда она самостоятельно течет обратно в нижний бассейн. В данном примере насос является приводом для потока. Чем больше разница в высоте, тем сильнее поток. Решающим фактором является потенциальная энергия верхнего бассейна. Вы можете сравнить разность энергий двух бассейнов с разностью электрических потенциалов. Проще говоря, большая разница в высоте соответствует большему электрическому напряжению.
Формула
Формула для электрического напряжения U, согласно закона Ома для участка цепи, имеет вид
U = R * I .
Как видно из этой формулы, если электрическое напряжение остается неизменным, то чем больше электрическое сопротивление (R), тем меньше сила тока (I).
Другая формула для расчета электрического напряжения такова:
U = P / I .
То есть электрическое напряжение U равно мощности деленной на силу тока I.
Единица измерения электрического напряжения
Единицей измерения электрического напряжения в СИ является Вольт, сокращенно В (в честь итальянского учёного А.
Вольта).
1 вольт (1 В) – это напряжение между двумя точками электрического поля, при переносе между которыми заряда 1 Кл совершается работа 1 Дж.
[U] = 1 В
Теперь вы можете объяснить смысл надписи 4,5 В или 9 В на круглой или плоской батарейке. Смысл в том, что при переносе с одного полюса источника на другой (через спираль лампочки или другой проводник) заряда 1 Кл силами электрического поля может быть совершена работа соответственно 4,5 Дж или 9 Дж.
В электротехнике напряжение может варьироваться от микровольт (1 мкВ = 1 * 10-6 В) и миливольт (1 мВ = 10-3 В), до киловольт (1 кВ = 1 * 103 В) и мегавольт (1 МВ = 106 В)
Вы можете преобразовать отдельные единицы измерения следующим образом:
1 В = 1000 мВ, 1 мВ = 1000 мкВ, 1 МВ = 1000 кВ, 1 кВ = 1000 В.
Электрическое напряжение в цепи
Для источников напряжения в схемах обычно используется один из следующих символов.
Источник напряжения всегда имеет два соединения/полюса. Полюс “плюс” и полюс “минус”. Само напряжение обозначено стрелкой напряжения (UQ). Для источников оно всегда отображается от плюса к минусу.
Электрическое напряжение, падающее на резисторе, также можно обозначить стрелкой напряжения (на схеме обозначена как красная стрелка UR ). Это указывает на техническое направление электрического тока.
Также часто можно услышать термин “напряжение холостого хода” или “напряжение источника”. Это выходное напряжение ненагруженного источника, т.е. источника, к которому ничего не подключено. Если цепь замкнута с нагрузкой, то можно измерить только напряжение на полюсах источника.
Электрические напряжения при последовательном и параллельном соединении
У нас уже есть статья о последовательном и параллельном соединении проводников, в котором мы обсуждаем эту тему более подробно. Поэтому здесь мы рассмотрим лишь некоторые основы.
При последовательном соединении компоненты подключаются в ряд.
Электрическое напряжение при последовательном соединенииЗдесь электрическое напряжение источника делится на резисторы. Этот момент также описывается вторым правилом Кирхгофа. Здесь применимо следующее:
UQ = U1 + U2 + U3
то есть напряжение источника равно сумме электрических напряжений на отдельных резисторах. Напряжение источника по-разному распределяется по разным резисторам.
В электрической цепи с параллельным соединением компоненты расположены, соответственно, параллельно друг относительно друга. Это можно увидеть на следующей схеме.
Электрическое напряжение в параллельной цепиЗдесь гораздо проще определить электрические напряжения на резисторах, так как при параллельном соединении:
UQ = U1 = U2 = U3
Поэтому электрическое напряжение на резисторах такое же высокое, как и электрическое напряжение источника.
Измерение электрического напряжения
Приборы для измерения напряжения, также называемые вольтметрами, всегда подключаются параллельно потребителю, на котором необходимо измерить электрическое напряжение.
Одним из наиболее часто используемых вольтметров является цифровой мультиметр (DMM), поэтому мы покажем вам процедуру измерения напряжения с помощью DMM. Сначала необходимо установить тип электрического напряжения (DC – постоянный ток или AC – переменный ток).
Для постоянного тока необходимо обратить внимание на правильную полярность, т.е. подключить плюс к положительному полюсу. На следующем этапе необходимо выбрать правильный диапазон измерения. Если вы не можете оценить, насколько велика измеряемая величина, установите наибольший возможный диапазон и двигайтесь от него вниз, пока не найдете нужный. Наконец, вам нужно только “считать” электрическое напряжение прибором.
Примеры типовых значений электрического напряжения
Для некоторых применений соответствующее электрическое напряжение можно найти в таблице ниже.
| Светодиод | 1,2 – 1,5 В |
| Зарядное устройство USB | 5 В |
| Напряжение автомобильного аккумулятора | 12, 4 – 12,8 В |
| Напряжение в розетке (среднеквадратичное или действующее значение) | 230 В |
| Высоковольтные линии электропередач (ЛЭП) | 60 кВ – 1 МВ |
Вы можете видеть, что на высоковольтных линиях присутствует напряжение до мегавольт. Такие большие электрические напряжения используются для того, чтобы уменьшить потери в длинных линиях.
Решающим фактором для потребителя является мощность P, которую можно рассчитать для постоянного напряжения с помощью формулы:
P = U * I
Это означает, что электрический ток I так же важен для потребителя, как и электрическое напряжение. Согласно закону Ома, зависимость между током и напряжением имеет вид:
U = R * I .
Если напряжение остается неизменным, сопротивление определяет величину тока.
Чтобы проиллюстрировать это, представьте следующее. У вас есть три разных бассейна, которые заполнены одинаковым количеством воды. Каждый бассейн имеет слив, который различается по сечению, т.е. в одном бассейне сливная труба очень маленькая, а в другом – очень большая.
Постоянное электрическое напряжение можно определить по тому, что все емкости заполнены на одинаковую высоту. Если слив узкий в нижней части, он представляет собой большое сопротивление. Ток здесь может течь только медленно. Если сечение сливной трубы больше, то сопротивление меньше и, соответственно, может протекать больший ток.
Ток, напряжение, сопротивление
электрика, сигнализация, видеонаблюдение, контроль доступа (СКУД), инженерно технические системы (ИТС)
Электрический ток ( I ) — это упорядоченное движение заряженных частиц. Первая мысль, которая приходит в голову из школьного курса физики — движение электронов. Безусловно.
Однако электрический заряд могут переносить не только они, а, например, еще ионы, определяющие возникновение электрического тока в жидкостях и газах.
Хочу предостеречь также от сравнения тока с протеканием воды по шлангу. (Хотя при рассмотрении Закона Кирхгофа такая аналогия будет уместна). Если каждая конкретная частица воды проделывает путь от начала до конца, то носитель электрического тока так не поступает.
Если уж нужна наглядность, то я бы привел пример переполненного автобуса, когда на остановке некто, втискиваясь в заднюю дверь, становится причиной выпадения из передней менее удачливого пассажира.
Условиями возникновения и существования электрического тока являются:
- Наличие свободных носителей заряда
- Наличие электрического поля, создающего и поддерживающего ток.
Будем считать, что теперь про электрический ток Вы знаете все. Это, конечно, шутка. Тем более что еще ничего не сказано про электрическое поле, которое у многих ассоциируется с напряжением, что не верно.
Электрическое поле — это вид материи, существующей вокруг электрически заряженных тел и оказывающее на них силовое воздействие.
Опять же, обращаясь к знакомому со школы «одноименные заряды отталкиваются, а разноименные притягиваются» можно представить электрическое поле как нечто это воздействие передающее.
Это поле, равно как любое другое непосредственно ощутить нельзя, но существует его количественная характеристика — напряженность электрического поля.
Существует множество формул, описывающих взаимосвязь электрического поля с другими электрическими величинами и параметрами. Я ограничусь одной, сведенной к примитиву: E=Δφ.
Здесь:
- E — напряженность электрического поля. Вообще это величина векторная, но я упростил все до скаляра.
- Δφ=φ1-φ2 — разность потенциалов (рисунок 1).
Поскольку условием существования тока является наличие электрического поля, то его (поле) надо каким либо образом создать. Хорошо знакомые опыты электризации расчески, натирания тканью эбонитовой палочки, верчения ручки электростатической машины по вполне очевидным причинам на практике неприемлимы.
Поэтому были изобретены устройства, способные обеспечивать разность потенциалов за счет сил неэлектростатического происхождения (одно из них — хорошо всем известная батарейка), получившие название
Физический смысл ЭДС определяется работой, которую совершают сторонние силы, перемещая единичный заряд, но для того, чтобы получить первоначальное понятие что такое электрический ток, напряжение и сопротивление нам не нужно подробное рассмотрение этих процессов в интегральной и иных не менее сложных формах.
Напряжение ( U ).
Наотрез отказываюсь продолжать заморачивать Вам голову сугубо теоретическими выкладками и даю определение напряжения как разности потенциалов на участке цепи: U=Δφ=φ1-φ2, а для замкнутой цепи будем считать напряжение равным ЭДС источника тока: U=ε.
Это не совсем корректно, но на практике вполне достаточно.
Сопротивление ( R ) — название говорит само за себя — физическая величина, характеризующая противодействие проводника электрическому току.
Кроме того, сопротивление зависит от ряда факторов, например, материала проводника. Данные эти справочные, приводятся в виде значения удельного сопротивления ρ, определяемого как сопротивление 1 метра проводника/сечение. Чем меньше удельное сопротивление, тем меньше потери тока в проводнике.
Соответственно сопротивление проводника длиной L и площадью сечения S, будет составлять R=ρ*L/S.
Непосредственно из приведенной формулы видно, что сопротивление проводника также зависит от его длины и сечения. Температура тоже оказывает влияние на сопротивление.
Несколько слов про единицы измерения тока, напряжения, сопротивления. Основные единицы измерения этих величин следующие:
Ток — Ампер (А)
Напряжение — Вольт (В)
Сопротивление — Ом (Ом).
Это единицы измерения интернациональной системы (СИ) не всегда удобны.
На практике применяются из производные (милиампер, килоом и пр.). При расчетах следует учитывать размерность всех величин, содержащихся в формуле. Так, если Вы, в законе Ома умножите ампер на килоом, то напряжение получите совсем не вольтах.
© 2012-2022 г. Все права защищены.
Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов
|
Random converter |
Конвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления. Исходная величина вольтмилливольтмикровольтнановольтпиковольткиловольтмегавольтгигавольттеравольтватт на амперабвольтединица электрического потенциала СГСМстатвольтединица электрического потенциала СГСЭПланковское напряжение Преобразованная величина вольтмилливольтмикровольтнановольтпиковольткиловольтмегавольтгигавольттеравольтватт на амперабвольтединица электрического потенциала СГСМстатвольтединица электрического потенциала СГСЭПланковское напряжение Электрическая проводимостьЗнаете ли вы, что такой привычный диэлектрический материал, как стекло, может при определенных условиях прекрасно проводить электричество? Подробнее… Плазменная лампа Общие сведения Электрический потенциал Напряжение Характеристики напряжения Измерение напряжения Средства измерения напряжения Измерение напряжения осциллографом Эксперимент №1 Эксперимент №2 Техника безопасности при измерении напряжения Общие сведенияПоднимаясь в гору, мы совершаем работу против силы притяжения Поскольку мы живём в эпоху электричества, многим нам с детства знакомо понятие электрического напряжения: ведь мы порой, исследуя окружающую действительность, получали от него немалый шок, засунув тайком от родителей пару пальцев в розетку питания электрических устройств. Будучи математической абстракцией, электрический потенциал лучше всего по аналогии описывается действием гравитации — математические формулы абсолютно схожи, за исключением того, не существуют отрицательные гравитационные заряды, так как масса всегда положительная и в то же время электрические заряды бывают как положительными, так и отрицательными; электрические заряды могут как притягиваться, так и отталкиваться. В результате же действия гравитационных сил тела могут только притягиваться, но не могут отталкиваться. Если бы мы смогли разобраться с отрицательной массой, мы бы овладели антигравитацией. Но стоит только оттолкнуться… Понятие электрического потенциала играет важную роль в описании явлений, связанных с электричеством. Вкратце понятие электрического потенциала описывает взаимодействие различных по знаку или одинаковых по знаку зарядов или групп таких зарядов. Из школьного курса физики и из повседневного опыта, мы знаем, что поднимаясь в гору, мы преодолеваем силу притяжения Земли и, тем самым, совершаем работу против сил притяжения, действующих в потенциальном гравитационном поле. Поскольку мы обладаем некоторой массой, Земля старается понизить наш потенциал — стащить нас вниз, что мы с удовольствием позволяем ей, стремительно катаясь на горных лыжах и сноубордах. Аналогично, электрическое потенциальное поле старается сблизить разноимённые заряды и оттолкнуть одноимённые. Отсюда следует вывод, что каждое электрически заряженное тело старается понизить свой потенциал, приблизившись как можно ближе к мощному источнику электрического поля противоположного знака, если никакие силы этому не препятствуют. В случае одноимённых зарядов каждое электрически заряженное тело старается понизить свой потенциал, удалившись как можно дальше от мощного источника электрического поля одинакового знака, если никакие силы этому не препятствуют. А если они препятствуют, то потенциал не меняется — пока вы стоите на ровном месте на вершине горы, сила гравитационного притяжения Земли компенсируется реакцией опоры и вас ничто не тянет вниз, только ваш вес давит на лыжи. Аналогично и поле, создаваемое каким-то зарядом, действует на любой заряд, создавая потенциал для его механического перемещения к себе или от себя в зависимости от знака заряда взаимодействующих тел. «Сизиф», Тициан, Музей Прадо, Мадрид, Испания Электрический потенциалЗаряд, внесённый в электрическое поле, обладает определенным запасом энергии, т. е. способностью совершать работу. Для характеристики энергии, запасённой в каждой точке электрического поля, и введено специальное понятие — электрический потенциал. Потенциал электрического поля в данной точке равен работе, которую могут совершить силы этого поля при перемещении единицы положительного заряда из этой точки за пределы поля. Возвращаясь к аналогии с гравитационным полем, можно обнаружить, что понятие электрического потенциала сродни понятию уровня различных точек земной поверхности. То есть, как мы рассмотрим ниже, работа по поднятию тела над уровнем моря зависит от того, как высоко мы поднимаем это тело, и аналогично, работа по отдалению одного заряда от другого зависит от того, насколько далеко будут эти заряды. Представим себе героя древнегреческого мира Сизифа. За его прегрешения в земной жизни боги приговорили Сизифа выполнять тяжёлую бессмысленную работу в загробной жизни, вкатывая огромный камень на вершину горы. Очевидно, что для подъема камня на половину горы, Сизифу нужно затратить вдвое меньшую работу, чем для подъема камня на вершину. Далее камень, волею богов, скатывался с горы, совершая при этом некоторую работу. Естественно, камень, поднятый на вершину горы высотой Н (уровень Н), при спуске сможет совершить большую работу, чем камень, поднятый на уровень Н/2. Принято считать уровень моря нулевым уровнем, от которого и производится отсчет высоты. По аналогии, электрический потенциал земной поверхности считается нулевым потенциалом, то есть ϕEarth = 0 где ϕEarth — обозначение электрического потенциала Земли, являющегося скалярной величиной (ϕ — буква греческого алфавита и читается как «фи»). Эта величина количественно характеризует способность поля совершить работу (W) по перемещению какого-то заряда (q) из данной точки поля в другую точку: ϕ = W/q В системе СИ единицей измерения электрического потенциала является вольт (В). Посетители Канадского музея науки и техники вращают большое беличье колесо, которое вращает генератор, питающий трансформатор Тесла (на рисунке справа), который, в свою очередь, создает высокое напряжение в несколько десятков тысяч вольт, достаточное для пробоя воздуха НапряжениеОдно из определений электрического напряжения описывает его как разность электрических потенциалов, что определяется формулой: V = ϕ1 – ϕ2 Понятие напряжение ввёл немецкий физик Георг Ом в работе 1827 года, в которой предлагалась гидродинамическая модель электрического тока для объяснения открытого им в 1826 г. эмпирического закона Ома: Трансформатор Тесла в Канадском музее науки и техники V = I·R, где V — это разность потенциалов, I — электрический ток, а R — сопротивление. Другое определение электрического напряжения представляется как отношение работы поля по передвижению заряда в проводнике к величине заряда. Для этого определения математическое выражение для напряжения описывается формулой: V = A / q Напряжение, как и электрический потенциал, измеряется в вольтах (В) и его десятичных кратных и дольных единицах — микровольтах (миллионная доля вольта, мкВ), милливольтах (тысячная доля вольта, мВ), киловольтах (тысячах вольт, кВ) и мегавольтах (миллионах вольт, МВ). Напряжением в 1 В считается напряжение электрического поля, совершающего работу в 1 Дж по перемещению заряда в 1 Кл. Размерность напряжения в системе СИ определяется как В = кг•м²/(А•с³) Напряжение может создаваться различными источниками: биологическими объектами, техническими устройствами и даже процессами, происходящими в атмосфере. Боковая линия акулы Элементарной ячейкой любого биологического объекта является клетка, которая с точки зрения электричества представляет собой электрохимический генератор малого напряжения. Некоторые органы живых существ, вроде сердца, являющихся совокупностью клеток, вырабатывают более высокое напряжение. Любопытно, что самые совершенные хищники наших морей и океанов — акулы различных видов — обладают сверхчувствительным датчиком напряжения, называемым органом боковой линии, и позволяющим им безошибочно обнаруживать свою добычу по биению сердца. Отдельно, пожалуй, стоит упомянуть об электрических скатах и угрях, выработавших в процессе эволюции для поражения добычи и отражения нападения на себя способность создавать напряжение свыше 1000 В! Хотя люди генерировали электричество, и, тем самым, создавали разность потенциалов (напряжение) трением кусочка янтаря о шерсть с давних времён, исторически первым техническим генератором напряжения явился гальванический элемент. Вольтов столб — копия, сделанная электриком из Музея Алессандро Вольта в Комо, Италия. Канадский музей науки и техники в Оттаве Из-за заслуг в создания надёжных электрохимических источников напряжения, сослуживший немалую роль в деле дальнейших исследования электрофизических и электрохимических явлений, именем Вольта названа единица измерения электрического напряжения — Вольт. Среди создателей генераторов напряжения необходимо отметить голландского физика Ван дер Граафа, создавшего генератор высокого напряжения, в основе которого лежит древняя идея разделения зарядов с помощью трения — вспомним янтарь! Отцами современных генераторов напряжения были два замечательных американских изобретателя — Томас Эдисон и Никола Тесла. Последний был сотрудником в фирме Эдисона, но два гения электротехники разошлись во взглядах на способы генерации электрической энергии. В результате последующей патентной войны выиграло всё человечество — обратимые машины Эдисона нашли свою нишу в виде генераторов и двигателей постоянного тока, исчисляющихся миллиардами устройств — достаточно просто заглянуть под капот своего автомобиля или просто нажать кнопку стеклоподъёмника или включить блендер; а способы создания переменного напряжения в виде генераторов переменного тока, устройств для его преобразования в виде трансформаторов напряжения и линий передач на большие расстояния и бесчисленных устройств для его применения по праву принадлежат Тесле. Этот находящийся в Канадском музее науки и техники в Оттаве мотор-генератор, изготовленный компанией Westinghouse в 1904 г., использовался в качестве надежного источника питания для создания магнитного поля возбудителя на гидроэлектростанции в Ниагара-Фоллс, шт. Нью-Йорк. Строительством электростанции руководили Никола Тесла и Джордж Вестингауз Безусловно, учёными позднее были созданы и другие генераторы напряжения на других принципах, в том числе и на использовании энергии ядерного распада. Они призваны служить источником электрической энергии для космических посланцев человечества в дальний космос. Но самым мощным источником электрического напряжения на Земле, не считая отдельных научных установок, до сих пор остаются естественные атмосферные процессы. Ежесекундно на Земле грохочут свыше 2 тысяч гроз, то есть, одновременно работают десятки тысяч естественных генераторов Ван дер Граафа, создавая напряжения в сотни киловольт, разряжаясь током в десятки килоампер в виде молний. Но, как ни удивительно, мощь земных генераторов не идёт ни в какое сравнение с мощью электрических бурь, происходящих на сестре Земли — Венере — не говоря уже об огромных планетах вроде Юпитера и Сатурна. Характеристики напряженияНапряжение характеризуется своей величиной и формой. Относительно его поведения с течением времени различают постоянное напряжение (не изменяющееся с течением времени), апериодическое напряжение (изменяющееся с течением времени) и переменное напряжение (изменяющееся с течением времени по определённому закону и, как правило, повторяющее само себя через определённый промежуток времени). Иногда для решения определённых целей требуется одновременное наличие постоянного и переменного напряжений. В таком случае говорят о напряжении переменного тока с постоянной составляющей. Таким вольтметром измеряли напряжение в начале XX века. Канадский музей науки и техники в Оттаве В электротехнике генераторы постоянного тока (динамо-машины) используются для создания относительно стабильного напряжения большой мощности, в электронике применяются прецизионные источники постоянного напряжения на электронных компонентах, которые называются стабилизаторами. Измерение напряженияИзмерение величины напряжения играет большую роль в фундаментальных физике и химии, прикладных электротехнике и электрохимии, электронике и медицине и во многих других отраслях науки и техники. Пожалуй, трудно найти отрасли человеческой деятельности, исключая творческие направления вроде архитектуры, музыки или живописи, где с помощью измерения напряжения не осуществлялся бы контроль над происходящими процессами с помощью разного рода датчиков, являющимися по сути дела преобразователями физических величин в напряжение. Хотя стоит заметить, что в наше время и эти виды человеческой деятельности не обходятся без электричества вообще и без напряжения в частности. В кухонном термометре (слева) температура мяса определяется с помощью измерения напряжения на резистивном датчике температуры, через который пропускают небольшой ток. В мультиметре (справа) температура определяется путем измерения напряжения непосредственно на термопаре Измеряемые величины напряжения могут меняться в широких пределах: от долей микровольта при исследованиях биологических процессов, до сотен вольт в бытовых и промышленных устройствах и приборах и до десятков миллионов вольт в сверхмощных ускорителях элементарных частиц. Пульсоксиметр, как и вольтметр, измеряет напряжение на выходе устройства, усиливающего сигнал с фотодиода или фототранзистора. Однако, в отличие от вольтметра, здесь на дисплее мы видим не значение напряжения в вольтах, а процент насыщения гемоглобина кислородом (97%). Блестящая идея связать различные значения уровней напряжения со значениями состояния единиц информации дало толчок к созданию современных цифровых устройств и технологий. По сути дела, все современные устройства вычислительной техники являются в той или иной степени компараторами (измерителями) напряжения, преобразовывая свои входные состояния по определённым алгоритмам в выходные сигналы. Помимо всего прочего, точные измерения напряжения лежат в основе многих современных стандартов, выполнение которых гарантирует их абсолютное соблюдение и, тем самым, безопасность применения. Плата памяти, используемая в персональных компьютера, содержит десятки тысяч логических вентилей Средства измерения напряженияВ ходе изучения и познания окружающего мира, способы и средства измерения напряжения значительно эволюционировали от примитивных органолептических методов — русский учёный Петров срезал часть эпителия на пальцах, чтобы повысить чувствительность к действию электрического тока — до простейших индикаторов напряжения и современных приборов разнообразных конструкций на основе электродинамических и электрических свойств различных веществ. Вкус электричества. Когда-то, очень давно, если не было вольтметра, мы определяли напряжение языком! К слову сказать, начинающие радиолюбители легко отличали «рабочую» плоскую батарейку на 4,5 В от «подсевшей» без каких-либо приборов по причине их полного отсутствия, просто лизнув её электроды. Протекавшие при этом электрохимические процессы давали ощущение определённого вкуса и лёгкого жжения. Отдельные выдающиеся личности брались определять таким способом пригодность батареек даже на 9 В, что требовало немалой выдержки и мужества! Примером простейшего индикатора — пробника сетевого напряжения — может служить обыкновенная лампа накаливания с рабочим напряжением не ниже напряжения сети. В продаже имеются простые пробники напряжения на неоновых лампах и светодиодах, потребляющие малые токи. Осторожно, использование самодельных конструкций может быть опасным для Вашей жизни! Необходимо отметить, что приборы для измерения напряжения (вольтметры) весьма отличаются друг от друга в первую очередь по типу измеряемого напряжения — это могут быть приборы постоянного или переменного тока. Различают следующие значения напряжения:
Мгновенное значение напряжения Ui (см. рисунок) — это значение напряжения в определенный момент времени. Его можно наблюдать на экране осциллографа и определять для каждого момента времени по осциллограмме. Амплитудное (пиковое) значение напряжения Ua — это наибольшее мгновенное значение напряжения за период. Размах напряжения Up-p — величина, равная разности между наибольшим и наименьшим значениями напряжения за период. Среднее квадратичное (действующее) значение напряжения Urms определяется как корень квадратный из среднего за период квадрата мгновенных значений напряжения. Все стрелочные и цифровые вольтметры обычно градуируются в среднеквадратических значениях напряжения. Среднее значение (постоянная составляющая) напряжения — это среднее арифметическое всех его мгновенных значений за время измерения. Средневыпрямленное напряжение определяется как среднее арифметическое абсолютных мгновенных значений за период. Разность между максимальным и минимальным значениями напряжения сигнала называют размахом сигнала. Сейчас, в основном, для измерения напряжения используются как многофункциональные цифровые приборы, так и осциллографы — на их экранах отображается не только форма напряжения, но и существенные характеристики сигнала. К таким характеристикам относится и частота изменения периодических сигналов, поэтому в технике измерений важен частотный предел измерений прибора. Измерение напряжения осциллографомИллюстрацией к вышесказанному будет серия опытов по измерению напряжений с использованием генератора сигналов, источника постоянного напряжения, осциллографа и многофункционального цифрового прибора (мультиметра). Эксперимент №1Общая схема эксперимента №1 представлена ниже: Генератор сигналов нагружен на сопротивление нагрузки R1 в 1 кОм, параллельно сопротивлению подключены измерительные концы осциллографа и мультиметра. При проведении опытов учтём то обстоятельство, что рабочая частота осциллографа значительно выше рабочей частоты мультиметра. Опыт 1: Подадим на сопротивление нагрузки сигнал синусоидальной формы с генератора частотой 60 герц и амплитудой 4 вольт. На экране осциллографа будем наблюдать изображение, показанное ниже. Отметим, что цена деления масштабной сетки экрана осциллографа по вертикальной оси 2 В. Мультиметр и осциллограф при этом покажут среднеквадратичное значение напряжение 1,36 В. Опыт 2: Увеличим сигнал от генератора вдвое, размах изображения на осциллографе возрастёт ровно вдвое и мультиметр покажет удвоенное значение напряжения: Опыт 3: Увеличим частоту генератора в 100 раз (6 кГц), при этом частота сигнала на осциллографе изменится, но размах и среднеквадратичное значение останутся прежними, а показания мультиметра станут неправильными — сказывается допустимый рабочий частотный диапазон мультиметра 0—400 Гц: Опыт 4: Вернёмся к исходной частоте 60 Гц и напряжению генератора сигналов 4 В, но изменим форму его сигнала с синусоидальной на треугольную. Эксперимент №2Схема эксперимента №2, аналогична схеме эксперимента 1. Ручкой изменения напряжения смещения на генераторе сигналов добавим смещение 1 В. На генераторе сигналов установим синусоидальное напряжение с размахом 4 В с частотой 60 Гц — как и в эксперименте №1. Сигнал на осциллографе поднимется на половину большого деления, а мультиметр покажет среднеквадратичное значение 1,33 В. Осциллограф покажет изображение, подобное изображению из опыта 1 эксперимента №1, но поднятое половину большого деления. Мультиметр покажет почти такое же напряжение, как было в опыте 1 эксперимента №1, так как у него закрытый вход, а осциллограф с открытым входом покажет увеличенное действующее значение суммы постоянного и переменного напряжений, которое больше действующего значения напряжения без постоянной составляющей: Техника безопасности при измерении напряженияПоскольку в зависимости от класса безопасности помещения и его состояния даже относительно невысокие напряжения уровня 12–36 В могут представлять опасность для жизни, необходимо выполнять следующие правила:
Литература Автор статьи: Сергей Акишкин Вас могут заинтересовать и другие конвертеры из группы «Электротехника»:Конвертер электрического заряда Конвертер линейной плотности заряда Конвертер поверхностной плотности заряда Конвертер объемной плотности заряда Конвертер электрического тока Конвертер линейной плотности тока Конвертер поверхностной плотности тока Конвертер напряжённости электрического поля Конвертер электрического сопротивления Конвертер удельного электрического сопротивления Конвертер электрической проводимости Конвертер удельной электрической проводимости Электрическая емкость Конвертер индуктивности Конвертер Американского калибра проводов Конвертер энергии и работы Конвертер мощности Конвертер частоты и длины волны Конвертер уровня звука Уровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. Компактный калькулятор Полный калькулятор Определения единиц Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ. |
Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыИмпульс (количество движения)Импульс силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др.
Поскольку вы читаете эту статью, ничего особо страшного с вами не произошло — трудно жить в эпоху электричества и не познакомится с ним накоротке. С понятием электрического потенциала дело обстоит несколько сложнее.
Но стоит только оттолкнуться…
Он был изобретён итальянским учёным и врачом Луиджи Гальвани, который обнаружил явление возникновения разности потенциалов при контакте разных видов металла и электролита. Дальнейшим развитием этой идеи занимался другой итальянский физик Алессандро Вольта. Вольта впервые поместил пластины из цинка и меди в кислоту, чтобы получить непрерывный электрический ток, создав первый в мире химический источник тока. Соединив несколько таких источников последовательно, он создал химическую батарею, так называемый «Вольтов столб», благодаря которой стало возможным получать электричество с помощью химических реакций.
Их число ничуть не уступает числу устройств Эдисона — на принципах Тесла работают вентиляторы, холодильники, кондиционеры и пылесосы, и масса других полезных устройств, описание которых выходит за рамки настоящей статьи.
Художники используют планшеты, в которых измеряется напряжение емкостных датчиков, когда над ними перемещается перо. Композиторы играют на электронных инструментах, в которых измеряется напряжение на датчиках клавиш и в зависимости от него определяется насколько сильно нажата та или иная клавиша. Архитекторы используют AutoCAD и планшеты, в которых тоже измеряется напряжение, которые преобразуется в числовую форму и обрабатывается компьютером.
Измерение напряжения позволяет нам контролировать состояние отдельных органов человеческого организма при помощи снятия энцефалограмм мозговой деятельности. Электрокардиограммы и эхокардиограммы дают информацию о состоянии сердечной мышцы. При помощи различных промышленных датчиков мы успешно, а, главное, безопасно, контролируем процессы химических производств, порой происходящие при запредельных давлениях и температурах. И даже ядерные процессы атомных станций поддаются контролю с помощью измерения напряжений. С помощью измерения напряжения инженеры контролируют состояние мостов, зданий и сооружений и даже противостоят такой грозной природной силе как землетрясения.
В вычислительной технике низкий уровень напряжения трактуется как логический нуль (0), а высокий уровень напряжения — как логическая единица (1).
Вообще, в измерительной практике важно поведение измеряемого напряжения — оно может быть функцией времени и иметь различную форму — быть постоянным, гармоническим, негармоническим, импульсным и так далее, и его величиной принято характеризовать режимы работ электротехнических цепей и устройств (слаботочные и силовые).
Размах изображения на осциллографе остался прежним, а показания мультиметра уменьшились по сравнению со значением напряжения, которое он показывал в опыте №1, так как изменилось действующее напряжение сигнала:
Единицей измерения потенциала, разности потенциалов и напряжения является единица измерения работы, деленная на единицу измерения заряда.
», то есть «…умножить на десять в степени…». Компьютерная экспоненциальная запись широко используется в научных, математических и инженерных расчетах.
com на YouTubeЭволюция концепции стресса и основы системы стресса
1. Холмс Ф.Л. Клод Бернар, внутренняя среда и регуляторная физиология. Hist Philos Life Sci. 1986;8(1):3–25. [PubMed] [Google Scholar]
2. Cannon WB. Стрессы и напряжения гомеостаза. Am J Med Sci. 1935; 189(1):13–14. doi: 10.1097/00000441-193501000-00001. [CrossRef] [Google Scholar]
3. Selye H. Синдром, вызываемый различными вредными агентами. Природа. 1936; 138(3479):32–32. дои: 10.1038/138032a0. [Перекрестная ссылка] [Академия Google]
4. Гольдштейн Д.С., Копин И.Ю. Эволюция представлений о стрессе. Стресс. 2007;10(2):109–120. doi: 10.1080/102538
5. Chrousos GP. Стресс и нарушения стрессовой системы. Нат Рев Эндокринол. 2009;5(7):374–381. doi: 10.1038/nrendo.2009.106. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
6. Сиес Х. Окислительный стресс: концепция окислительно-восстановительной биологии и медицины. Редокс Биол.
2015;4:180–183. doi: 10.1016/j.redox.2015.01.002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
7. Джонс Д.П. Новое определение окислительного стресса. Антиоксидный окислительно-восстановительный сигнал. 2006; 8 (9-10): 1865–1879. doi: 10.1089/ars.2006.8.1865. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
8. Уолтер П., Рон Д. Реакция развернутого белка: от пути стресса к гомеостатической регуляции. Наука. 2011;334(6059):1081–1086. doi: 10.1126/НАУКА.1209038. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
9. Selye H. Путаница и споры в области стресса. J Человеческий стресс. 1975; 1 (2): 37–44. дои: 10.1080/0097840X.1975.9940406. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
10. Mason JW. Исторический взгляд на поле стресса. J Человеческий стресс. 1975;1(2):22–36. doi: 10.1080/0097840X.1975.9940405. заключение [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
11. Нагейши Ю. Критический обзор теории стресса Селье: статистический анализ собственных экспериментальных данных Селье опровергает ее.
Психология. 2015;06(14):1786–1794. doi: 10.4236/psych.2015.614175. [CrossRef] [Google Scholar]
12. Chrousos GP, Gold PW. Понятия о стрессе и стрессовых системных расстройствах. Обзор физического и поведенческого гомеостаза. ДЖАМА. 1992;267(9):1244–1252. doi: 10.1001/jama.1992.034800
034. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
13. Cannon WB. Организация физиологического гомеостаза. Physiol Rev. 1929; 9 (3): 399–431. doi: 10.1152/physrev.1929.9.3.399. [CrossRef] [Google Scholar]
14. Cannon WB. Д. Эпплтон и компания; Нью-Йорк и Лондон: 1929. Телесные изменения боли, голода, страха и ярости. п. 404. [Google Scholar]
15. Кэннон В.Б. В.В. Нортон и Компания, Инк.; Нью-Йорк: 1932. Мудрость тела. [Академия Google]
16. Селье Х. Макгроу-Хилл; Нью-Йорк: 1956. Стресс жизни. [Google Scholar]
17. Selye H. Lippincott Williams & Wilkins; Филадельфия: 1974. Стресс без стресса. [Google Scholar]
18. Mu MD, Geng HY, Rong KL, Peng RC, Wang ST, Geng LT, Qian ZM, Yung WH, Ke Y.
Лимбическая схема, участвующая в вызванном эмоциональным стрессом уходе. Нац коммун. 2020;11(1):2261. doi: 10.1038/s41467-020-16203-x. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
19. Коул К.Р., Шилдс Р.К. Возраст и когнитивный стресс влияют на приобретение двигательных навыков, консолидацию и эффект двойной задачи у людей. Джей Мот Бехав. 2019;51(6):622–639. doi: 10.1080/00222895.2018.1547893. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
20. McKone E, Brewer JL, MacPherson S, Rhodes G, Hayward WG. Знакомые лица представителей другой расы демонстрируют нормальную целостную обработку и устойчивы к перцептивному стрессу. Восприятие. 2007;36(2):224–248. дои: 10.1068/p5499. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
21. Катаока Н., Шима Ю., Накадзима К., Накамура К. Основной драйвер психосоциальных стрессовых реакций у крыс. Наука. 2020;367(6482):1105–1112. doi: 10.1126/science.aaz4639. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
22. Lowry CA, Jin AY.
Повышение социальной значимости экспериментальных моделей инсульта: социальная изоляция, социальный стресс поражения и исход инсульта у животных и людей. Фронт Нейрол. 2020;11:427. doi: 10.3389/fneur.2020.00427. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
23. Миллер Дж.В., Андре К., Тиммерс И., Симонс Л., Расик Н., Лебель С., Ноэль М. Субклиническая симптоматика посттравматического стресса и структура мозга у молодых людей с хроническими головными болями. Нейроимидж клин. 2021;30:102627. doi: 10.1016/j.nicl.2021.102627. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
24. Крониш И.М., Корнелиус Т., Шварц Дж.Е., Шехтер А., Диаз К.М., Ромеро Е.К., Эдмондсон Д. Посттравматическое стрессовое расстройство и электронное измерение приверженности к лечению после подозрения острые коронарные синдромы. Тираж. 2020;142(8):817–819. doi: 10.1161/circulationaha.120.045714. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
25. O’Neil A, Scovelle AJ, Milner AJ, Kavanagh A.
Гендер/пол как социальная детерминанта сердечно-сосудистого риска. Тираж. 2018;137(8):854–864. doi: 10.1161/ЦИРКУЛЯЦИЯ AHA.117.028595. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
26. Солсбери Х. Хелен Солсбери: Пандемический стресс. БМЖ. 2020;371:m4276. doi: 10.1136/bmj.m4276. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
27. Lohmus M, Stenfors CUD, Lind T, Lauber A, Georgelis A. Психическое здоровье, экологичность и поведение, связанное с природой, у взрослого населения округа Стокгольм во время COVID-19связанные ограничения. Общественное здравоохранение Int J Environ Res. 2021;18(6):3303. doi: 10.3390/ijerph28063303. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
28. Sies H, Berndt C, Jones DP. Окислительный стресс. Анну Рев Биохим. 2017; 86: 715–748. doi: 10.1146/annurev-biochem-061516-045037. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
29. An H, Ordureau A, Körner M, Paulo JA, Harper JW. Систематический количественный анализ запасов рибосом во время нутритивного стресса.
Природа. 2020; 583 (7815): 303–309. doi: 10.1038/s41586-020-2446-y. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
30. Luo M, Meng Z, Moroishi T, Lin KC, Shen G, Mo F, Shao B, Wei X, Zhang P, Wei Y, Guan КЛ. Тепловой стресс активирует YAP/TAZ, вызывая транскриптом теплового шока. Nat Cell Biol. 2020;22(12):1447–1459. doi: 10.1038/s41556-020-00602-9. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
31. Белфилд Э.Дж., Браун С., Дин З.Дж., Чепмен Л., Луо М., Хинде Э., ван Эс С.В., Джонсон С., Нин Ю., Чжэн С.Дж., Митани А., Харберд Н.П. Термический стресс ускоряет скорость мутации Arabidopsis thaliana. Геном Res. 2020. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef]
32. Yamamoto K, Nogimori Y, Imamura H, Ando J. Стресс сдвига активирует митохондриальное окислительное фосфорилирование за счет снижения уровня холестерина плазматической мембраны в эндотелиальных клетках сосудов. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(52):33660–33667. doi: 10.1073/pnas.
2014029117. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
33. Dong Z, Xu Z, Xu L, Galli M, Gallavotti A, Dooner HK, Chuck G. Некротические верхние кончики1 имитируют стресс от жары и засухи и кодируют специфический для протоксилемы транскрипционный фактор кукурузы. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(34):20908–20919. doi: 10.1073/pnas.2005014117. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
34. Перан И., Сабри Н., Миттаг Т. Управление гиперосмотическим стрессом посредством разделения фаз. Тенденции биохимических наук. 2020;45(9):721–723. doi: 10.1016/j.tibs.2020.05.004. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
35. Нава М.М., Мирошникова Ю.А., Биггс Л.С., Уайтфилд Д.Б., Метге Ф., Букас Дж., Вихинен Х., Йокитало Э., Ли Х, Гарсия Аркос Дж.М., Хоффманн Б., Меркель Р. , Ниссен К.М., Даль К.Н., Викстрём С.А. Управляемое гетерохроматином размягчение ядер защищает геном от повреждений, вызванных механическим стрессом. Клетка. 2020;181(4):800–817.
doi: 10.1016/j.cell.2020.03.052. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
36. Berti M, Cortez D, Lopes M. Пластичность вилок репликации ДНК в ответ на клинически значимый генотоксический стресс. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020;21(10):633–651. doi: 10.1038/s41580-020-0257-5. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
37. Валенте А.М., Бхатт Д.Л., Лейн-Кордова А. Беременность как кардиологический стресс-тест: пора включать акушерский анамнез в оценку сердечного риска? J Am Coll Кардиол. 2020;76(1):68–71. doi: 10.1016/j.jacc.2020.05.017. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
38. Fernandes HJR, Patikas N, Foskolou S, Field SF, Park JE, Byrne ML, Bassett AR, Metzakopian E. Одноклеточная транскриптомика болезни Паркинсона у человека в моделях in vitro выявляет специфические стрессовые реакции дофаминовых нейронов. Cell Rep. 2020;33(2):108263. doi: 10.1016/j.celrep.2020.108263. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
39. Doss BL, Pan M, Gupta M, Grenci G, Mege RM, Lim CT, Sheetz MP, Voituriez R, Ladoux B.
Реакция клеток на жесткость субстрата регулируется активными пассивный цитоскелетный стресс. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(23):12817–12825. doi: 10.1073/pnas.1
40. Клайд Д. Космический полет вызывает митохондриальный стресс. Нат Рев Жене. 2020;22(2):69. doi: 10.1038/s41576-020-00322-8.. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
41. да Силвейра В.А., Фазелиния Х., Розенталь С.Б., Лайакис Э.К., Ким М.С., Мейдан С., Кидане И., Рати KS, Smith SM, Stear B, Ying Y, Zhang Y, Foox J, Zanello S, Crucian B, Wang D, Nugent A, Costa HA, Zwart SR, Schrepfer S, Elworth RAL, Sapoval N, Treangen T, MacKay M, Гокхале Н.С., Хорнер С.М., Сингх Л.Н., Уоллес Д.С., Уилли Дж.С., Шислер Дж.К. и др. Комплексный мультиомический анализ показывает, что митохондриальный стресс является центральным биологическим центром влияния космического полета. Клетка. 2020;183(5):1185–1201.e1120. doi: 10.1016/j.cell.2020.11.002. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
42.
Чен X, Кубильос-Руис младший. Стрессовые сигналы эндоплазматического ретикулума в опухоли и ее микроокружении. Нат Рев Рак. 2020;21(2):71–88. doi: 10.1038/s41568-020-00312-2. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
43. Mender I, Zhang A, Ren Z, Han C, Deng Y, Siteni S, Li H, Zhu J, Vemula A, Shay JW, Fu YX. Стресс теломер потенцирует противоопухолевый иммунитет, зависящий от укуса. Раковая клетка. 2020;38(3):400–411.e406. doi: 10.1016/j.ccell.2020.05.020. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
44. Лампер А.М., Флеминг Р.Х., Лэдд К.М., Ли А.С.И. Регулируемый фосфорилированием переключатель трансляции eIF3d опосредует клеточную адаптацию к метаболическому стрессу. Наука. 2020;370(6518):853–856. doi: 10.1126/science.abb0993. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
45. Lamm N, Read MN, Nobis M, Van Ly D, Page SG, Masamsetti VP, Timpson P, Biro M, Cesare AJ. Ядерный F-актин противодействует ядерной деформации и способствует восстановлению вилки во время стресса репликации.
Nat Cell Biol. 2020;22(12):1460–1470. doi: 10.1038/s41556-020-00605-6. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
46. Купер М.Л., Пасини С., Ламберт В.С., Д’Алессандро К.Б., Яо В., Риснер М.Л., Калкинс Д.Дж. Перераспределение метаболических ресурсов через сети астроцитов смягчает нейродегенеративный стресс. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(31):18810–18821. doi: 10.1073/pnas.2009425117. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
47. Orosz E, van de Wiele N, Emri T, Zhou M, Robert V, de Vries RP, Pocsi I. База данных грибковых стрессов (FSD)– хранилище физиологических данных о грибковом стрессе. База данных. 2018;2018:bay009. doi: 10.1093/database/bay009. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
48. Зандалинас С.И., Фичман Ю., Девиредди А.Р., Сенгупта С., Азад Р.К., Миттлер Р. Системная передача сигналов при сочетании абиотического стресса у растений. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(24):13810–13820. doi: 10.1073/pnas.2005077117.
[Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
49. Zou WJ, Song YL, Wu MY, Chen XT, You QL, Yang Q, Luo ZY, Huang L, Kong Y, Feng J, Fang DX, Li XW, Yang JM, Mei L, Gao TM. Дискретная серотонинергическая цепь регулирует уязвимость к социальному стрессу. Нац коммун. 2020;11(1):4218. doi: 10.1038/s41467-020-18010-w. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
50. Zhang R, Tielbörger K. Зависимость от плотности указывает на изменение взаимодействия между растениями в условиях стресса окружающей среды. Нац коммун. 2020;11(1):2532. doi: 10.1038/s41467-020-16286-6. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
51. Calabrese EJ, Mattson MP. Как гормезис влияет на биологию, токсикологию и медицину? NPJ Aging Mech Dis. 2017;3(1):13. doi: 10.1038/s41514-017-0013-z. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
52. Calabrese EJ, Baldwin LA. Определение гормезиса. Hum Exp Toxicol. 2002;21(2):91–97. doi: 10.
1191/0960327102ht217oa. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
53. Ашбахер К., О’Донован А., Волковиц О.М., Дхабхар Ф.С., Су Ю., Эпель Э. Хороший стресс, плохой стресс и окислительный стресс: понимание упреждающей реактивности кортизола. Психонейроэндокринология. 2013;38(9):1698–1708. doi: 10.1016/j.psyneuen.2013.02.004. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
54. Siegrist J, Sies H. Нарушенный окислительно-восстановительный гомеостаз при окислительном дистрессе: молекулярная связь между хроническим психосоциальным стрессом на работе и ишемической болезнью сердца? Цирк Рез. 2017;121(2):103–105. doi: 10.1161/CIRCRESAHA.117.311182. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
55. Сиес Х., Джонс Д.П. Активные формы кислорода (АФК) как плейотропные физиологические сигнальные агенты. Nat Rev Mol Cell Biol. 2020;21(7):363–383. doi: 10.1038/s41580-020-0230-3. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
56. Sies H. Окислительный эустресс: постоянное внимание к окислительно-восстановительному гомеостазу.
Редокс Биол. 2021;41:101867. doi: 10.1016/j.redox.2021.101867. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
57. Beckman KB, Ames BN. Свободнорадикальная теория старения созревает. Физиол Ред. 1998;78(2):547–581. doi: 10.1152/physrev.1998.78.2.547. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
58. Finkel T, Holbrook NJ. Оксиданты, окислительный стресс и биология старения. Природа. 2000;408(6809):239–247. doi: 10.1038/35041687. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
59. Sies H. Перекись водорода как центральная окислительно-восстановительная сигнальная молекула при физиологическом окислительном стрессе: окислительный эустресс. Редокс Биол. 2017; 11: 613–619. doi: 10.1016/j.redox.2016.12.035. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
60. Калабрезе Э.Дж., Болдуин Л.А. Гормезис как биологическая гипотеза. Перспектива охраны окружающей среды. 1998; 106 (Приложение 1): 357–362. doi: 10.1289/ehp.106-1533487. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
61.
Li G, He H. Hormesis, аллостатическая буферная способность и физиологический механизм физической активности: новая теоретическая основа. Мед Гипотезы. 2009;72(5):527–532. doi: 10.1016/j.mehy.2008.12.037. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
62. Sterling P, Eyer J. John Wiley & Sons; Оксфорд, Англия: 1988. Аллостаз: новая парадигма для объяснения патологии возбуждения. Справочник по жизненному стрессу, познанию и здоровью. стр. 629–649. [Google Scholar]
63. McEwen BS. Взаимодействующие медиаторы аллостаза и аллостатической нагрузки: к пониманию устойчивости к старению. Метаболизм. 2003; 52 (10 Приложение 2): 10–16. doi: 10.1016/s0026-0495(03)00295-6. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
64. McEwen BS. Физиология и нейробиология стресса и адаптации: центральная роль мозга. Physiol Rev. 2007; 87 (3): 873–9.04. doi: 10.1152/physrev.00041.2006. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
65. МакИвен Б.С., Акил Х. Пересмотр концепции стресса: последствия для аффективных расстройств.
Дж. Нейроски. 2020;40(1):12–21. doi: 10.1523/jneurosci.0733-19.2019. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
66. Calabrese EJ, Agathokleous E. Создание биологических щитов с помощью гормезиса. Trends Pharmacol Sci. 2019;40(1):8–10. doi: 10.1016/j.tips.2018.10.010. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
67. Zhu J, Verslues PE, Zheng X, Lee BH, Zhan X, Manabe Y, Sokolchik I, Zhu Y, Dong CH, Zhu JK, Hasegawa PM, Bressan RA. HOS10 кодирует транскрипционный фактор MYB типа R2R3, необходимый для адаптации растений к холоду. Proc Natl Acad Sci U S A. 2005;102(28):9966–9971. doi: 10.1073/pnas.0503960102. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]Retracted
68. Foyer CH, Noctor G. Redox Homeostasis and Signaling in a High-CO2 World. Annu Rev Plant Biol. 2020; 71: 157–182. doi: 10.1146/annurev-arplant-050718-095955. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
69. Nacher J, Varea E, Blasco-Ibanez JM, Castillo-Gomez E, Crespo C, Martinez-Guijarro FJ, McEwen BS.
Экспрессия транскрипционного фактора Pax 6 в зубчатой извилине взрослой крысы. J Neurosci Res. 2005;81(6):753–761. doi: 10.1002/jnr.20596. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
70. Stengel ST, Fazio A, Lipinski S, Jahn MT, Aden K, Ito G, Wottawa F, Kuiper JWP, Coleman OI, Tran F, Bordoni D, Bernardes JP, Йенч М., Лузиус А., Бирвирт С., Месснер Б., Хеннинг А., Вельц Л., Какаванд Н., Фальк-Паулсен М., Имм С., Хинрихсен Ф., Зильбауэр М., Шрайбер С., Казер А., Блумберг Р., Халлер Д., Розенштиль П. Активирующий транскрипционный фактор 6 опосредует воспалительные сигналы в эпителиальных клетках кишечника при стрессе эндоплазматического ретикулума. Гастроэнтерология. 2020;159(4): 1357–1374.e1310. doi: 10.1053/j.gastro.2020.06.088. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
71. Fink G. Academic Press; Амстердам: 2007. Энциклопедия стресса. [Google Scholar]
72. Регель С., Джозеф С. Издательство Оксфордского университета; Оксфорд: 2017. Посттравматический стресс.
[Google Scholar]
73. Kloet ERd, Oitzl MS, Vermetten E. Elsevier; Амстердам, Бостон: 2007. Гормоны стресса и посттравматическое стрессовое расстройство: фундаментальные исследования и клинические перспективы. [Академия Google]
74. Salehin M, Li B, Tang M, Katz E, Song L, Ecker JR, Kliebenstein DJ, Estelle M. Ауксин-чувствительные белки Aux/IAA опосредуют засухоустойчивость арабидопсиса путем регулирования уровня глюкозинолата. Нац коммун. 2019;10(1):4021. doi: 10.1038/s41467-019-12002-1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
75. Ha CV, Leyva-Gonzalez MA, Osakabe Y, Tran UT, Nishiyama R, Watanabe Y, Tanaka M, Seki M, Yamaguchi S, Dong NV , Ямагути-Шинозаки К., Шинозаки К., Эррера-Эстрелла Л., Тран Л.С. Положительная регуляторная роль стриголактона в реакции растений на засуху и солевой стресс. Proc Natl Acad Sci U S A. 2014;111(2):851–856. doi: 10.1073/pnas.1322135111. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
76.
Tran LS, Urao T, Qin F, Maruyama K, Kakimoto T, Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K. Функциональный анализ AHK1/ATHK1 и гистидинкиназ рецептора цитокинина в ответ на абсцизовую кислоту, засуху и солевой стресс у Арабидопсис. Proc Natl Acad Sci U S A. 2007;104(51):20623–20628. doi: 10.1073/pnas.0706547105. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
77. Meng X, Liang Z, Dai X, Zhang Y, Mahboub S, Ngu DW, Roston RL, Schnable JC. Прогнозирование транскрипционных ответов на холодовой стресс у разных видов растений. Proc Natl Acad Sci USA. 2021; 118(10) doi: 10.1073/pnas.2026330118. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
78. Апель К., Хирт Х. Активные формы кислорода: метаболизм, окислительный стресс и передача сигналов. Annu Rev Plant Biol. 2004; 55: 373–399. doi: 10.1146/annurev.arplant.55.031903.141701. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
79. Melo JO, Martins LGC, Barros BA, Pimenta MR, Lana UGP, Duarte CEM, Pastina MM, Guimaraes CT, Schaffert RE, Kochian LV, Fontes EPB, Magalhaes JV.
Варианты повторов транспортера SbMATE защищают корни сорго от токсичности алюминия за счет транскрипционного взаимодействия в цис- и транс-положении. Proc Natl Acad Sci U S A. 2019;116(1):313–318. doi: 10.1073/pnas.1808400115. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
80. Latorre-Muro P, O’Malley KE, Bennett CF, Perry EA, Balsa E, Tavares CDJ, Jedrychowski M, Gygi SP, Puigserver P. Ось PERK/OGT, индуцируемая холодовым стрессом, контролирует импорт митохондриальных белков с помощью TOM70 и образование крист. Клеточный метаб. 2021;33(3):598–614.:e597. doi: 10.1016/j.cmet.2021.01.013. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
81. Raun SH, Henriquez-Olguin C, Karavaeva I, Ali M, Moller LLV, Kot W, Castro-Mejia JL, Nielsen DS, Gerhart-Hines Z, Richter EA, Sylow L. Температура в помещении влияет на адаптацию мышей к тренировкам. Нац коммун. 2020;11(1):1560. doi: 10.1038/s41467-020-15311-y. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
82.
Periard JD, Eijsvogels TMH, Daanen HAM. Упражнения в условиях теплового стресса: терморегуляция, гидратация, последствия для производительности и стратегии смягчения последствий. Physiol Rev. 2021. [PubMed] [CrossRef]
83. Radecker N, Pogoreutz C, Gegner HM, Cardenas A, Roth F, Bougoure J, Guagliardo P, Wild C, Pernice M, Raina JB, Meibom A, Voolstra CR . Тепловой стресс дестабилизирует симбиотический цикл питательных веществ у кораллов. Proc Natl Acad Sci U S A. 2021;118(5):e2022653118. doi: 10.1073/pnas.2022653118. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
84. Скарамоцца А., Парк Д., Коллу С., Бирман И., Сан Х, Росси Д.Дж., Лин С.П., Скадден Д.Т., Крист С., Брэк А.С. Отслеживание клонов выявляет подмножество резервных мышечных стволовых клеток, способных к клональной экспансии при стрессе. Клеточная стволовая клетка. 2019;24(6):944–957.:e945. doi: 10.1016/j.stem.2019.03.020. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
85. Han W, Shin JO, Ma JH, Min H, Jung J, Lee J, Kim UK, Choi JY, Moon SJ, Moon DW, Bok Дж, Ким Ч.
Различная роль стереоцилиарных звеньев в нелинейной обработке звука и шумоустойчивости наружных волосковых клеток улитки. Proc Natl Acad Sci U S A. 2020;117(20):11109–11117. doi: 10.1073/pnas.1
86. Munzel T, Daiber A, Steven S, Tran LP, Ullmann E, Kossmann S, Schmidt FP, Oelze M, Xia N, Li H, Pinto A, Wild P, Pies K, Schmidt ER, Rapp S, Kroller-Schon S. Влияние шума на сосудистую функцию, окислительный стресс и воспаление: понимание механизмов на основе исследований на мышах. Европейское сердце J. 2017; 38 (37): 2838–2849. doi: 10.1093/eurheartj/ehx081. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
87. Ries AS, Hermanns T, Poeck B, Strauss R. Серотонин модулирует депрессивное состояние у дрозофилы, отвечающей на лечение литием. Нац коммун. 2017;8:15738. doi: 10.1038/ncomms15738. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
88. Galluzzi L, Vitale I, Senovilla L, Olaussen KA, Pinna G, Eisenberg T, Goubar A, Martins I, Michels J, Kratassiouk G, Carmona -Гутьеррес Д.
, Скоазек М., Ваккелли Э., Шлеммер Ф., Кепп О., Шен С., Тайлер М., Нисо-Сантано М., Морселли Э., Криолло А., Аджемиан С., Джемаа М., Чаба К., Пайере С., Мишо М., Пьетрокола Ф. , Таджеддин Н., де ла Мотт Руж Т., Араужо Н., Морозова Н. и др. Прогностическое влияние метаболизма витамина B6 на рак легкого. Cell Rep. 2012; 2 (2): 257–269.. doi: 10.1016/j.celrep.2012.06.017. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
89. Парк Б.К., Бубис А., Кларк С., Голдринг С.Э., Джонс Д., Кенна Дж.Г., Ламберт С., Лаверти Х.Г., Нейсбитт Д.Дж., Нельсон С., Николл-Гриффит Д.А., Обач RS, Routledge P, Smith DA, Tweedie DJ, Vermeulen N, Williams DP, Wilson ID, Baillie TA. Решение проблемы химически активных метаболитов при разработке лекарств. Nat Rev Drug Discov. 2011;10(4):292–306. doi: 10.1038/nrd3408. [PubMed] [CrossRef] [Академия Google]
90. Жабр П., Бельпомм В., Азулай Э., Якоб Л., Бертран Л., Лапостол Ф., Тазарурт К., Буйо Г., Пино В., Брош К., Норманд Д., Баубе Т., Рикард-Хибон А., Истрия Ж.
, Бельтрамини А., Альэритьер A, Assez N, Nace L, Vivien B, Turi L, Launay S, Desmaizieres M, Borron SW, Vicaut E, Adnet F. Присутствие семьи во время сердечно-легочной реанимации. N Engl J Med. 2013;368(11):1008–1018. doi: 10.1056/NEJMoa1203366. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
91. Lui S, Huang X, Chen L, Tang H, Zhang T, Li X, Li D, Kuang W, Chan RC, Mechelli A, Sweeney JA, Gong Q. Высокопольная МРТ выявила острое воздействие на функцию мозга у выживших после землетрясения магнитудой 8,0 в Китае. Proc Natl Acad Sci U S A. 2009;106(36):15412–15417. doi: 10.1073/pnas.0812751106. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
92. Ghadri JR, Sarcon A, Diekmann J, Bataiosu DR, Cammann VL, Jurisic S, Napp LC, Jaguszewski M, Scherff F, Brugger P, Jancke L, Seifert B, Bax JJ, Ruschitzka F, Luscher TF, Templin C, Inter TAKC-i. Синдром счастливого сердца: роль положительного эмоционального стресса в синдроме такоцубо. Европейское сердце J. 2016; 37 (37): 2823–2829.
doi: 10.1093/eurheartj/ehv757. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
93. Калакоски В., Селинхеймо С., Валтонен Т., Турунен Дж., Капикангас С., Юлисасси Х., Тойвио П., Ярнефельт Х., Ханнонен Х., Пааянен Т. Влияние когнитивной эргономики на рабочем месте (CogErg) на когнитивное напряжение и хорошее самочувствие. настоящее время: кластерное рандомизированное контролируемое исследование. Протокол исследования. БМС Психология. 2020;8(1):1. doi: 10.1186/s40359-019-0349-1. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
94. Ji L, Peng H, Mao X. Роль сенсорной функции в скорости обработки и старении рабочей памяти. Exp Aging Res. 2019;45(3):234–251. doi: 10.1080/0361073X.2019.1609168. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
95. Peng H, Gao Y, Mao X. Роль сенсорной функции и когнитивной нагрузки в возрастных различиях в торможении: данные из задачи Струпа. Психологическое старение. 2017;32(1):42–50. doi: 10.1037/pag0000149. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
96.
Халили-Махани Н., Смирнова А., Какинами Л. Каждому стрессу свой экран: поперечное исследование моделей стресса и различных видов использования экрана по отношению к себе — признал зависимость от экрана. J Med Internet Res. 2019;21(4):e11485. дои: 10.2196/11485. [Бесплатная статья PMC] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
97. O’Donnell S, Bird S, Jacobson G, Driller M. Реакция гормонов сна и стресса на тренировки и соревнования у элитных спортсменок. Евро J Sport Sci. 2018;18(5):611–618. doi: 10.1080/17461391.2018.1439535. [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
98. Берроуз Пена М.С., Мбасса Р.С., Слопен Н.Б., Уильямс Д.Р., Беринг Дж.Е., Альберт М.А. Совокупный психосоциальный стресс и идеальное сердечно-сосудистое здоровье у пожилых женщин. Тираж. 2019;139(17):2012–2021. doi: 10.1161/ЦИРКУЛЯЦИЯ AHA.118.033915. [PMC free article] [PubMed] [CrossRef] [Google Scholar]
Эволюция концепции стресса и основы системы стресса
ВВЕДЕНИЕ За последние десятилетия концепции стресса эволюционировали и значительно расширен.
Хотя современная концепция стресса разработана на основе новаторских работ Клода Бернара [1], Уолтера Б. Кэннона [2] и Ганса Селье [3], стресс больше не относится конкретно к острой активации гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы. HPA) и ряд компенсаторных симпатоадреналовых реакций при угрозе гомеостаза [2][3]. В настоящее время ясно, что даже низшие организмы или изолированные ткани и клетки также реагируют на стресс [4][5]. Между тем, с уточнением понятия гомеостаза понятие стресса становится все более конкретным. Например, окислительный стресс конкретно относится к нарушению окислительно-восстановительной передачи сигналов и контроля [6][7], а стресс эндоплазматического ретикулума относится к стрессу, вызванному накоплением развернутых белков в эндоплазматическом ретикулуме [8]. С расширением концепции гомеостаза концепция стресса во многих аспектах проникла в нашу культуру, стала основной концепцией в области биологии и медицины и широко используется в психологической, физиологической, социальной и экологической областях.
.
–
Последствия стресса значительно расширились. Теперь он включает в себя не только негативные аспекты, такие как «общий адаптационный синдром (ГАС)», определенный Селье, угрозы здоровью и жизни, но и позитивные аспекты, такие как адаптация к существующей среде и предвосхищение будущих вызовов. Поэтому даже Селье также предлагает разделить стресс на «эустресс», означающий хороший стресс, и «дистресс», означающий плохой стресс [9]. Однако многие ученые до сих пор используют «ГАС» Селье для определения стресса и просто интерпретируют стресс как угрозу здоровью. Важной причиной этого является то, что сама концепция стресса не была единообразной. Как сказал Селье, понятие стресса часто путают с понятием стрессового стимула, стрессора, реакции на стресс и эффекта стресса [9].].
–
Таким образом, в этой статье сначала будет построена основная структура системы стресса, а затем обобщены ключевые разработки, которые способствовали ее формированию. Мы надеемся, что таким образом зрелая структура системы стресса поможет интегрировать связанные со стрессом концепции из разрозненных областей науки и медицины и позволит сделать концепцию стресса общей для разных областей.
Многие ученые заметили, что стрессовая система состоит из нескольких элементов, таких как стрессовый стимул, стрессор и реакция на стресс [4][5][9]. Учитывая, что процесс действия стресса на организм в целом аналогичен другим процессам передачи сигналов, он должен также включать стимулы, рецепторы и каскады. Поэтому мы предлагаем, чтобы структура стрессовой системы включала пять основных элементов: стрессорный стимул, стрессор, стресс, реакцию на стресс и эффект стресса (9).0201 Рисунок 1A ). В этой схеме стрессовый стимул является отправной точкой, эффект — конечной точкой, а стрессор, стресс и реакция на стресс представляют собой каскады.
–
РИСУНОК 1: Эволюция структуры стресс-системы. (A) Базовая структура стресс-системы. (B) Развивающая основа стресс-системы. (C) Зрелая структура системы стресса. |
–
В соответствии с этой структурой мы можем легко дифференцировать каждый элемент системы стресса. Взяв в качестве примера окислительный стресс, активные формы кислорода (АФК) являются стрессорами, факторы, стимулирующие образование АФК, являются стрессовыми стимулами, нарушение окислительно-восстановительной сигнализации и контроля, вызванное АФК, является окислительным стрессом, реакцией, которую организм пытается восстановить. окислительно-восстановительный гомеостаз — это реакция на окислительный стресс, и результирующее биологическое последствие — это эффект этого стресса.
–
Несмотря на то, что концепция стресса по-прежнему остается запутанной и спорной во многих научных источниках, эта схема может помочь читателям узнать истинное значение стресса в литературе. Например, Селье определил «ГАС» [3] на самом деле как реакцию на стресс, так и эффект стресса: активация оси HPA является систематической реакцией на стресс, а физические и психические расстройства, вызванные длительным стрессом, являются последствиями стресса.
Все методы лечения, которые он использовал, включая тепло, холод и другие вредные вещества, являются стрессовыми раздражителями. Поскольку в этой статье не показано, передаются ли эти стимулы непосредственно в конкретные стрессоры или вызывают генерацию конкретных стрессоров, невозможно определить, к какому стрессу они изначально привели. Но, как заметил Селье, все эти воздействия вызывали аналогичную активацию ГГН — связанная стрессовая реакция. Чтобы объяснить это явление, Селье предполагает, что стресс является неспецифическим и общим ответом, независимо от природы возбудителей или стрессоров [3][9].]. Позже этот взгляд на неспецифическую реакцию на стресс был широко оспорен [4][10][11]. Эта неспецифическая реакция на стресс не универсальна, особенно в изолированных клетках и тканях [4][10]. Однако, поскольку ось HPA является «системой сигнализации» для высших животных, в некотором смысле все стрессы, как только их интенсивность превышает определенный порог, потенциально могут вызывать систематическую стрессовую реакцию, связанную с осью HPA [5][12].
Примечательно, что описанная выше базовая структура системы стресса все еще не имеет «сенсора», поэтому трудно определить, какие стрессоры могут привести к стрессу, а какие нет. К счастью, в 19В 20-х годах Кэннон ввел термин «гомеостаз [13]», относящийся к тенденции системы поддерживать стабильность внутренней среды [1], и обнаружил широкий спектр угроз гомеостазу, вызывающих сходную симпатоадреналовую реакцию, которую он назвал «борьба или борьба». «бегство» [14][15], которая, как мы теперь знаем, является типичной реакцией на стресс. Следовательно, гомеостаз может быть кандидатом в «сенсоры» системы стресса. Кэннон определил стресс как угрозу гомеостазу [2]. Селье также обнаружил, что активация оси HPA является обычной реакцией на различные вредные агенты или сублетальные дозы интоксикаций, и определил стресс как «неспецифический ответ организма на любое требование к нему» [3][16][17].
–
Очевидно, в соответствии с приведенной выше структурой стресс, определенный Кэнноном, является стрессором, а стресс Селье и реакция Кэннона «бей или беги» являются реакцией на стресс.
Однако, вводя гомеостаз в концепцию стресса, их работы способствуют эволюции системы стресса, поскольку гомеостаз наделяет структуру системы стресса способностью ощущать стрессоры и судить, представляют ли они угрозу или нет (, рис. 1B, ). . С помощью гомеостаза легко понять, что не все стрессоры неизбежно вызывают стресс, а стрессоры, угрожающие гомеостазу [5].
–
Теперь ясно, что стресс должен быть состоянием, а не стрессором или реакцией [5], на что также указывал Селье [9]. На основе гомеостаза можно четко определить все элементы системы стресса (, ВСТАВКА 1, ). Стрессоры — это факторы, которые могут напрямую бросить вызов гомеостазу. Стресс — это состояние гомеостаза, которому бросают вызов. Стрессовые стимулы — это агенты, которые могут индуцировать образование стрессоров или переход к стрессорам. Реакция на стресс представляет собой компенсаторный процесс, направленный на восстановление гомеостаза. Стрессовые эффекты — это биологические последствия, возникающие в результате борьбы со стрессорами, которые могут включать восстановление гомеостаза, способствующее укреплению здоровья (положительные эффекты), или причинение вреда организму или даже заболеваний (негативные эффекты).
–
Первоначально термин гомеостаз, введенный Кэнноном, был чисто физиологическим понятием у животных. Позже эта концепция была распространена на область психологии, и накопленные данные свидетельствовали о том, что активация оси HPA была более чувствительна к эмоциональной активности, чем к физиологической (90–201, таблица 1, 90–202). Поэтому стресс был разделен на физиологический стресс и психологический стресс [10]. Последующие исследования показали, что хотя различные психологические действия обычно могут активировать ось HPA, фенотипы и механизмы соответствующего стресса отличаются друг от друга. Поэтому психологический стресс был дополнительно классифицирован на четыре основных типа в соответствии с конкретными функциями (9).0201 Таблица 2 ), то есть эмоциональный стресс [18], когнитивный стресс [19], перцептивный стресс [20] и психосоциальный стресс [21], и каждый тип иногда дополнительно классифицировали в соответствии с конкретными психологическими стрессорами или стимулами, такими как как стресс социального поражения [21][22], посттравматический стресс [23][24][25] и пандемический стресс [26][27].
–
ТАБЛИЦА 1. Резюме системы, реагирующей на стресс. |
| [33][47][67][68][69][70][71][72][73] |
–
В отличие от психологического стресса, который в основном является системным стрессом, физиологический стресс включает как системный стресс, так и локальный стресс. Таким образом, только специфичность систематического физиологического стресса аналогична специфичности психологического стресса, то есть определяется специфическими стимулами или стрессорами (90-201, таблица 2, 90-202), такими как окислительный стресс [28], питательный стресс [29], тепловой стресс [2]. 30], термический стресс [31], стресс сдвига [32], стресс засухи [33], осмотический стресс [34], механический стресс [35], генотоксический стресс [36] и так далее. Однако специфичность большинства локальных физиологических стрессов определяется местами, где продуцируются стрессоры (9).
0201 Таблица 2 ). Например, сердечный стресс [37], стресс, специфичный для дофаминовых нейронов [38], цитоскелетный стресс [39], митохондриальный стресс [40][41], стресс эндоплазматического ретикулума [8][42] и стресс теломер [43]. стрессы, происходящие только в определенных клеточных или субклеточных участках. Кроме того, некоторые физиологические стрессы также классифицируются по функциям ( Таблица 2 ), такие как метаболический стресс [44], стресс репликации [45] и нейродегенеративный стресс [46].
–
ТАБЛИЦА 2. Сводка типов стресса. |
| [8][19][21][22][25][27][37][38][39][40][42][43][44][45][46][47 ][48][67][68][74][75][76][77][78][79][80][81][82][83][84][85][86][ 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98 |
–
Примечательно, что концепция стресса использовалась также у мицелиальных грибов [47] и растений [48].
Хотя эти стрессы в основном относились к физиологическому стрессу, они были специально названы экологическим стрессом и абиотическим стрессом (9).0201 Таблица 2 ) соответственно. Подтипы экологического стресса и абиотического стресса классифицировались в основном в соответствии с раздражителями (90–201, таблица 2, 90–202).
–
Помимо того, что значение гомеостаза распространилось на социальные науки и науки об окружающей среде, концепция стресса также распространилась на смежные области. Поэтому некоторые специфические концепции стресса в социальных науках и науках об окружающей среде также были придуманы смежными учеными [26, 47, 49, 50].
СТРЕСС, ГОРМЕСИС, СУСТРЕСС, ЭУСТРЕСС, ДИСТРЕСС, ГОМЕОСТАЗ И АЛЛОСТАЗ Для многих ученых слово «стресс» до сих пор тесно ассоциируется с определением Селье «ГАЗ» [3], и кажется, что все реакции на стресс негативны для здоровья. Но за последние 80 лет наука расширила понятие стресса во многих измерениях.
В частности, накопленные данные показывают, что большинство стрессоров проявляют двухфазное дозозависимое воздействие на здоровье, то есть, в то время как воздействие стрессоров в высокой степени может быть вредным для здоровья, воздействие в низкой степени может быть полезным [51]. Эти двухфазные реакции на дозу были определены как «гормезис» (9).0201 BOX 1 ) [52], а низкодозовый адаптивный ответ считается результатом компенсаторных биологических процессов восстановления гомеостаза, нарушенного стрессорами [52]. Типичным примером является окислительный стресс, вызванный АФК [53][54][55][56]. АФК представляют собой реактивные молекулы, способные повреждать белки, липиды, нуклеиновые кислоты и другие биомолекулы [55]. Ранние исследования предполагали, что АФК вносят вклад в патогенез многих заболеваний и даже способствуют процессу старения [57]. Однако теперь ясно, что, хотя избыточное количество АФК может вызывать повреждение биомолекул, поддержание оптимального уровня АФК необходимо для модулирования жизненных процессов [28, 55, 58, 59].
]. Поэтому все больше исследователей приходят к пониманию того, что оптимальный уровень стресса имеет решающее значение для здоровья, а чрезмерный или неадекватный уровень стресса может нарушать развитие, рост и состав тела, приводить к патологическим состояниям [5]. В этом контексте стресс необходимо разделить на эустресс, дистресс и сустресс (, рис. 1C, , , ВСТАВКА 1, ). Здесь эустресс означает хороший стресс, то есть гомеостаз слегка нарушается умеренными уровнями стрессоров (например, уровнями стрессоров в «герметичной зоне» [60]). Эустресс может вызывать легкую реакцию на стресс, повышать буферную способность гомеостаза [61] и приносить пользу здоровью. Дистресс означает сильный стресс, то есть гомеостаз был сильно нарушен высоким уровнем стрессоров, которые могут вызвать сильную реакцию на стресс, нарушить гомеостаз и поставить под угрозу здоровье. Sustress происходит от латинского «sus» (ассимилированная форма латинского «sub-» перед «-s-»), что означает «меньше, чем обычно», а «stress» означает «отсутствие или неадекватное напряжение».
Стресс может уменьшить буферную способность гомеостаза [61] и угрожать здоровью [5][58]. Вышеупомянутый «GAS» [3] представляет собой только реакции и эффекты, возникающие в результате дистресса, но не эустресса и сустресса.
–
В этой структуре системы стресса ( Рисунок 1C ) гомеостазу нравится «командующий», который ощущает различные стрессоры и направляет последующие реакции и эффекты стресса. Примечательно, что хотя концепция гомеостаза все еще широко используется, ее первоначальное значение «поддержание динамической стабильности внутренней среды посредством постоянства» ( Рисунок 2 ) было поставлено под сомнение, поскольку базовый уровень гомеостаза может быть скорее динамическим, чем постоянным. Накопленные данные указывают на то, что многие физиологические показатели и активности, включая артериальное давление, температуру тела, секрецию гормонов и экспрессию белков и генов, демонстрируют типичный циркадный ритм. Поэтому в 1988, Стерлинг и Эйер ввели новый термин «аллостаз» (, ВСТАВКА 1 ) от греческого «алло», означающего «изменчивый», и «стазис», означающего «стабильный», для обозначения «оставаться стабильным, будучи изменчивым» [62].
]. Как показано на рис. 2 , единственное различие между этими двумя концепциями состоит в том, что исходный уровень аллостаза является переменным, тогда как уровень гомеостаза постоянен. Большая часть динамического равновесия внутренней среды должна быть аллостазом, а не гомеостазом. В этом контексте Макьюэн ввел термин «аллостатическая нагрузка» для описания стрессового процесса [63][64].
–
РИСУНОК 2: Гомеостаз и аллостаз. Синяя сплошная линия представляет базовую линию, оранжевая линия представляет собой динамическое равновесие, а синяя пунктирная линия представляет собой границу динамического равновесия. |
Стресс – это состояние гомеостаза, которому бросают вызов. Наряду с распространением концепции гомеостаза на области физиологии, психологии и даже науки об окружающей среде концепция стресса претерпела значительные изменения.
Теперь ясно, что стресс может иметь место систематически путем активации оси HPA (системный стресс) или иметь место только в месте, где индуцируются или генерируются стрессоры (локальный стресс). Поскольку любой стрессор может ощущаться существующим гомеостазом и потенциально запускать реакции на молекулярном, клеточном и системном уровнях, чтобы сохранить гомеостаз и вызвать адаптацию, понятие стресса было определено в соответствии с различными стрессовыми стимулами, стрессорами, местами или функциями, такими как как эмоциональный стресс, окислительный стресс, митохондриальный стресс, метаболический стресс и так далее. По мере продолжения исследований появится еще много конкретных стрессов.
–
Стресс функционирует через систему стресса, которая включает три основных типа: дистресс, эустресс и сустресс. В то время как дистресс может нарушать нормальную физиологическую функцию, эустресс играет решающую роль в адаптивном процессе оценки и избавления от стрессоров, давая человеку возможность подготовиться к будущим вызовам и пережить их [65], а сустресс может ослабить базальную активность и реактивность организма.
стресс-система [5]. Поэтому все больше и больше исследователей приходят к пониманию того, что оптимальный уровень стресса необходим для создания биологических щитов посредством гормезиса, чтобы гарантировать нормальные жизненные процессы [5][66].
–
Слово «стресс» проникло в нашу культуру во многих измерениях, в то время как концепция стресса до сих пор остается запутанной и противоречивой. Мы надеемся, что эта структура системы стресса поможет различать истинное значение понятия стресса, встречающегося в разных литературных источниках, интегрировать связанные со стрессом понятия из разных областей науки и медицины и позволит сделать понятие стресса общим для разных областей. .
ССЫЛКИ
- Холмс Флорида ( 1986 ). Клод Бернар, внутренняя среда и регуляторная физиология. Hist Philos Life Sci 8(1): 3-25. 3534926
- Пушка ВБ ( 1935 ). Стрессы и напряжения гомеостаза. Am J Med Sci 189(1): 13-14.
10.1097/00000441-193501000-00001 - Селье Х ( 1936 ). Синдром, вызванный различными вредоносными агентами. Природа 138(3479): 32-32. 10.1038/138032а0
- Гольдштейн Д.С., Копин И.Ю. ( 2007 ). Эволюция представлений о стрессе. Стресс 10(2): 109-120. 10.1080/102538
- 288935
- Chrousos GP ( 2009 ). Стресс и нарушения стрессовой системы. Nat Rev Endocrinol 5(7): 374-381. 10.1038/нрендо.2009.106
- Сие Н ( 2015 ). Окислительный стресс: концепция окислительно-восстановительной биологии и медицины. Редокс Биол 4; 180-183. 10.1016/j.redox.2015.01.002
- Джонс Д.П. ( 2006 ). Новое определение окислительного стресса. Antioxid Redox Signal 8(9-10): 1865-1879. 10.1089/арс.2006.8.1865
- Уолтер П., Рон Д. ( 2011 ). Реакция развернутого белка: от пути стресса к гомеостатической регуляции. Наука 334(6059): 1081-1086. 10.1126/НАУКА.1209038
- Селье Х ( 1975 ). Путаница и споры в области стресса. J Human Stress 1(2): 37-44. 10.1080/0097840X.1975.9940406
- Мейсон Дж. В. ( 1975 ). Исторический взгляд на поле стресса. J Human Stress 1(2): 22-36 конкл. 10.1080/0097840X.1975.9940405
- Нагейши Ю ( 2015 ). Критический обзор теории стресса Селье: статистический анализ собственных экспериментальных данных Селье опровергает ее. Психология 06(14): 1786-1794. 10.4236/псих.2015.614175
- Chrousos GP, Gold PW ( 1992 ). Понятия о стрессе и стрессовых системных расстройствах. Обзор физического и поведенческого гомеостаза. JAMA 267(9): 1244-1252. 10.1001/jama.1992.034800
034
- Пушка ВБ ( 1929 ). Организация физиологического гомеостаза. Physiol Rev 9(3): 399-431. 10.1152/физрев.1929.9.3.399
- Пушка ВБ ( 1929 ). Телесные изменения в виде боли, голода, страха и ярости. D. Appleton & Company, Нью-Йорк и Лондон ; стр 404.
- Пушка ВБ ( 1932 ). Мудрость тела. В.В. Norton & Company, Inc., Нью-Йорк .
- Селье Х ( 1956 ). Стресс жизни. Макгроу-Хилл, Нью-Йорк .
- Селье Х ( 1974 ). Стресс без стресса. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс, Филадельфия .
- Mu MD, Geng HY, Rong KL, Peng RC, Wang ST, Geng LT, Qian ZM, Yung WH, Ke Y ( 2020 ). Лимбическая схема, участвующая в уходе за телом, вызванном эмоциональным стрессом. Nat Commun 11(1): 2261. 10.1038/s41467-020-16203-x
- Коул КР, Шилдс РК ( 2019). Возраст и когнитивный стресс влияют на приобретение двигательных навыков, консолидацию и эффект двойной задачи у людей. J Mot Behav 51(6): 622-639. 10.1080/00222895.2018.1547893
- Макконе Э., Брюэр Дж. Л., Макферсон С., Родс Г., Хейворд В. Г. ( 2007 ). Знакомые лица представителей другой расы демонстрируют нормальную целостную обработку и устойчивы к перцептивному стрессу. Восприятие 36(2): 224-248. 10.1068/p5499
- Катаока Н., Шима Ю., Накадзима К., Накамура К. ( 2020 ). Центральный основной драйвер психосоциальных стрессовых реакций у крыс. Наука 367(6482): 1105-1112. 10.1126/наука.aaz4639
- Lowry CA, Jin AY ( 2020 ). Повышение социальной значимости экспериментальных моделей инсульта: социальная изоляция, социальный стресс поражения и исход инсульта у животных и людей. Фронт Нейрол 11: 427. 10.3389/fneur.2020.00427
- Миллер Дж. В., Андре К., Тиммерс И., Саймонс Л., Расич Н., Лебель С., Ноэль М. ( 2021 ). Субклиническая симптоматика посттравматического стресса и структура головного мозга у молодых людей с хроническими головными болями. Neuroimage Clin 30: 102627. 10.1016/j.nicl.2021.102627
- Крониш И.М., Корнелиус Т., Шварц Дж.Э., Шехтер А., Диас К.М., Ромеро Э.К., Эдмондсон Д. ( 2020 ). Посттравматическое стрессовое расстройство и электронное измерение приверженности к лечению после подозрения на острый коронарный синдром. Тираж 142(8): 817-819. 10.1161/тиражага.120.045714
- О’Нил А., Сковель А.Дж., Милнер А.Дж., Кавана А. ( 2018 ). Гендер/пол как социальная детерминанта сердечно-сосудистого риска. Тираж 137(8): 854-864. 10.1161/ТИРАЖАГА.117.028595
- Солсбери Х ( 2020 ). Хелен Солсбери: Пандемический стресс. БМЖ 371: м4276. 10.1136/bmj.m4276
- Лохмус М., Стенфорс КУД, Линд Т., Лаубер А., Джорджелис А. ( 2021 ). Психическое здоровье, экологичность и поведение, связанное с природой, у взрослого населения округа Стокгольм во время ограничений, связанных с COVID-19. Int J Environ Res Public Health 18(6): 3303. 10.3390/Jerph28063303
- Сиес Х., Берндт С., Джонс Д.П. ( 2017 ). Окислительный стресс. Annu Rev Biochem 86: 715-748. 10.1146/аннурев-биохим-061516-045037
- Ан Х., Ордюро А., Кёрнер М., Пауло Дж. А., Харпер Дж. В. ( 2020 ). Систематический количественный анализ запасов рибосом во время нутритивного стресса. Природа 583(7815): 303-309. 10.1038/с41586-020-2446-у
- Луо М., Мэн З., Мороиши Т., Линь К.С., Шэнь Г., Мо Ф., Шао Б., Вэй С., Чжан П., Вэй И., Гуань К.Л. ( 2020 ). Тепловой стресс активирует YAP/TAZ, вызывая транскриптом теплового шока. Nat Cell Biol 22(12): 1447-1459. 10.1038/с41556-020-00602-9
- Белфилд Э.Дж., Браун С., Дин З.Дж., Чепмен Л., Луо М., Хинде Э., ван Эс С.В., Джонсон С., Нин Ю., Чжэн С.Дж., Митани А., Харберд Н.П. ( 2020 ). Термический стресс ускоряет скорость мутации Arabidopsis thaliana. Рез. генома 10.1101/гр.259853.119
- Ямамото К., Ногимори Ю., Имамура Х., Андо Дж. ( 2020 ). Напряжение сдвига активирует митохондриальное окислительное фосфорилирование за счет снижения уровня холестерина плазматической мембраны в эндотелиальных клетках сосудов. Proc Natl Acad Sci USA 117(52): 33660-33667. 10.1073/пнас.2014029117
- Донг З., Сюй З., Сюй Л., Галли М., Галлавотти А., Дунер Х.К., Чак Г. ( 2020 ). Некротические верхние кончики1 имитируют стресс от жары и засухи и кодируют специфический для протоксилемы фактор транскрипции у кукурузы. Proc Natl Acad Sci U S A 117(34): 20908-20919. 10.1073/пнас.2005014117
- Перан И., Сабри Н., Миттаг Т. ( 2020 ). Управление гиперосмотическим стрессом путем разделения фаз. Trends Biochem Sci 45(9): 721-723. 10.1016/j.tibs.2020.05.004
- Нава М.М., Мирошникова Ю.А., Биггс Л. С., Уайтфилд Д.Б., Метге Ф., Букас Дж., Вихинен Х., Йокитало Э., Ли Х, Гарсия Аркос Дж.М., Хоффманн Б., Меркель Р., Ниссен К.М., Даль К.Н., Викстрем С.А. ( 2020 ) . Управляемое гетерохроматином размягчение ядер защищает геном от повреждений, вызванных механическим стрессом. Сотовый 181(4): 800-817.e822. 10.1016/j.cell.2020.03.052
- Берти М., Кортес Д., Лопес М. ( 2020 ). Пластичность вилок репликации ДНК в ответ на клинически значимый генотоксический стресс. Nat Rev Mol Cell Biol 21(10): 633-651. 10.1038/с41580-020-0257-5
- Валенте А.М., Бхатт Д.Л., Лейн-Кордова А. ( 2020 ). Беременность как кардиологический стресс-тест: пора ли включать акушерский анамнез в оценку кардиального риска? J Am Coll Кардиол 76(1): 68-71. 10.1016/j.jacc.2020.05.017
- Фернандес Х.Дж.Р., Патикас Н., Фосколу С., Филд С.Ф., Парк Дж.Э., Бирн М.Л., Бассет А.Р., Мецакопян Э. ( 2020 ). Транскриптомика одиночных клеток в моделях болезни Паркинсона у человека in vitro выявляет дофаминовые нейрон-специфические реакции на стресс. Cell Rep 33(2): 108263. 10.1016/j.celrep.2020.108263
- Досс Б.Л., Пан М., Гупта М., Гренчи Г., Меже Р.М., Лим К.Т., Шитц М.П., Войтурье Р., Ладу Б. ( 2020 ). Реакция клеток на жесткость субстрата регулируется активным и пассивным стрессом цитоскелета. Proc Natl Acad Sci USA 117(23): 12817-12825. 10.1073/пнас.1 5117
10.1097/00000441-193501000-00001
Наука 334(6059): 1081-1086. 10.1126/НАУКА.1209038
10.1152/физрев.1929.9.3.399
J Mot Behav 51(6): 622-639. 10.1080/00222895.2018.1547893
Neuroimage Clin 30: 102627. 10.1016/j.nicl.2021.102627
Int J Environ Res Public Health 18(6): 3303. 10.3390/Jerph28063303
Рез. генома 10.1101/гр.259853.119
С., Уайтфилд Д.Б., Метге Ф., Букас Дж., Вихинен Х., Йокитало Э., Ли Х, Гарсия Аркос Дж.М., Хоффманн Б., Меркель Р., Ниссен К.М., Даль К.Н., Викстрем С.А. ( 2020 ) . Управляемое гетерохроматином размягчение ядер защищает геном от повреждений, вызванных механическим стрессом. Сотовый 181(4): 800-817.e822. 10.1016/j.cell.2020.03.052
( 2020 ). Транскриптомика одиночных клеток в моделях болезни Паркинсона у человека in vitro выявляет дофаминовые нейрон-специфические реакции на стресс. Cell Rep 33(2): 108263. 10.1016/j.celrep.2020.108263
, Треанген Т., Маккей М., Гокхале Н.С., Хорнер С.М., Сингх Л.Н., Уоллес Д.К., Уилли Дж.С., Шислер Дж.К. и др. ( 2020 ). Комплексный мультиомический анализ показывает, что митохондриальный стресс является центральным биологическим центром влияния космического полета. Сотовый 183(5): 1185-1201.e1120. 10.1016/j.cell.2020.11.002
Наука 370(6518): 853-856. 10.1126/наука.abb0993
И., Фичман Ю., Девиредди А.Р., Сенгупта С., Азад Р.К., Миттлер Р. ( 2020 ). Системная сигнализация при сочетании абиотических стрессов у растений. Proc Natl Acad Sci USA 117(24): 13810-13820. 10.1073/пнас.2005077117
1038/s41514-017-0013-z
10.1038/с41580-020-0230-3
10.1289/эл.с.106-1533487
( 2020 ). Пересматривая концепцию стресса: последствия для аффективных расстройств. J Neurosci 40(1): 12-21. 10.1523/jneurosci.0733-19.2019
, Бласко-Ибанес Дж.М., Кастильо-Гомес Э., Креспо С., Мартинес-Гихарро Ф.Дж., Макьюэн Б.С. ( 2005 ). Экспрессия транскрипционного фактора Pax 6 в зубчатой извилине взрослой крысы. J Neurosci Res 81(6): 753-761. 10.1002/jnr.20596
Proc Natl Acad Sci USA 111(2): 851-856. 10.1073/пнас.1322135111
Р., Лана УГП, Дуарте СЕМ, Пастина М.М., Гимарайнш К.Т., Шафферт Р.Э., Кочиан Л.В., Фонтес Э.П.Б., Магальяш СП ( 2019 ). Варианты повторов транспортера SbMATE защищают корни сорго от токсичности алюминия за счет транскрипционного взаимодействия в цис- и транс-положении. Proc Natl Acad Sci USA 116(1): 313-318. 10.1073/пнас.1808400115
10.1038/s41467-020-15311-y
10.1016/j.stem.2019.03.020
10.1038/ncomms15738
, Бельпом В., Азулай Э., Якоб Л., Бертран Л., Лапостол Ф., Тазарур К., Буйо Г., Пино В., Брош С., Норманд Д., Баубе Т., Рикард-Хибон А., Истрия Дж., Бельтрамини А., Алеритьер А., Ассе Н., Нэйс Л., Вивьен Б., Тури Л., Лоне С., Десмезьер М., Боррон С.В., Вико Э., Аднет Ф. ( 2013 ). Присутствие семьи во время сердечно-легочной реанимации. N Engl J Med 368(11): 1008-1018. 10.1056/NEJMoa1203366
Синдром счастливого сердца: роль положительного эмоционального стресса в синдроме такоцубо. Eur Heart J 37(37): 2823-2829. 10.1093/eurheartj/ehv757
10.1037/стр.0000149–
GL был поддержан Национальными фондами естественных наук Китая (31871198, 31741070), Совместным инновационным центром инженерии и новых продуктов для биологии развития провинции Хунань (20134486) и Фондом открытия Национального и местного совместного Инженерная лаборатория по разработке лекарств на основе животных пептидов (Хунаньский педагогический университет), Национальная комиссия по развитию и реформам.
FW был поддержан Национальным фондом естественных наук Китая (81
Эволюция концепции стресса и основы системы стресса Лу и др. . находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Stress: Concepts, Cognition, Emotion, and Behavior
Select country/regionUnited States of AmericaUnited KingdomAfghanistanÅland IslandsAlbaniaAlgeriaAmerican SamoaAndorraAngolaAnguillaAntigua and BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Sint Eustatius and SabaBosnia and HerzegovinaBotswanaBrazilBritish Indian Ocean TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCanary IslandsCape VerdeCayman IslandsCentral African RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Keeling) IslandsColombiaComorosCongoCook IslandsCosta РикаХорватияКубаКюрасаоКипрЧехияДемократическая Республика КонгоДанияДжибутиДоминикаДоминиканская РеспубликаЭквадорЕгипетСальвадорЭкваториальная ГвинеяЭритреяЭстонияЭфиопияФолклендские (Мальвинские) островаФарерские островаФедеративные Штаты МикронезияФиджиФинляндияФранцияФранцузская ГвианаФранцузская ПолинезияГабонГамбияГрузияГерманияГанаГрецияГана altarGreeceGreenlandGrenadaGuadeloupeGuamGuatemalaGuernseyGuineaGuinea-BissauGuyanaHaitiHondurasHong KongHungaryIcelandIndiaIndonesiaIranIraqIrelandIsle of ManIsraelItalyJamaicaJapanJerseyJordanKazakhstanKenyaKiribatiKuwaitKyrgyzstanLaoLatviaLesothoLiberiaLibyaLiechtensteinLuxembourgMacaoMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNepalNetherlandsNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorthern Mariana IslandsNorwayOmanPakistanPalauPanamaPapua New GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalPuerto RicoQatarRéunionRomaniaRwandaSaint BarthélemySaint HelenaSaint Kitts and NevisSaint LuciaSaint Martin (French part)Saint Pierre and MiquelonSaint Vincent and the GrenadinesSamoaSan MarinoSao Tome and PrincipeSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSint Maarten (Dutch part)SlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomalia South AfricaSouth Georgia and the South Sandwich IslandsSouth KoreaSouth SudanSpainSri LankaSudanSurinameSvalbard and Jan MayenSwazilandSwedenSwitzerlandSyriaTaiwanTajikistanTanzaniaThailandTimor LesteTogoTokelauTongaTrinidad and TobagoTunisiaTurkeyTurkmenistanTurks and Caicos IslandsTuvaluUgandaUkraineUnited Arab EmiratesUruguayUS Virgin IslandsUzbekistanVanuatuVatican CityVenezuelaVietnamWallis and FutunaWestern SaharaYemenZambiaZimbabwe
Варианты покупки Bundle (Hardcover, Ebook) 50% скид.
Минимальный заказ отсутствует
Описание
Стресс: концепции, познание, эмоции и поведение: Справочник из серии «Стресс», том 1, рассматривает стресс и управление им на рабочем месте и предназначен для научных и клинических исследователей в области биомедицины, психологии, и некоторые аспекты социальных наук. Аудитория – соответствующие преподаватели, аспиранты и студенты, интересующиеся стрессом и его последствиями. Формат позволяет получить доступ к конкретным автономным подразделам стресса без необходимости покупать всю серию справочников по стрессу из девяти томов. Это делает публикацию намного более доступной, чем ранее опубликованная четырехтомная «Энциклопедия стресса» (Elsevier 2007), в которой подразделы стресса были расположены в алфавитном порядке и, следовательно, требовали покупки всей работы. Эта функция будет иметь особое значение для отдельных ученых и клиницистов, а также для лабораторий. В этом первом томе серии основное внимание будет уделено общим концепциям стресса, а также областям познания, эмоций и поведения.
Основные характеристики
- Предлагает главы с впечатляющим объемом, охватывающие такие темы, как взаимодействие между стрессом, когнитивными функциями, эмоциями и поведением
- Содержит статьи, тщательно отобранные выдающимися исследователями стресса и подготовленные участниками, представляющими выдающиеся ученые в этой области
- Включает богатый иллюстрации с пояснительными рисунками и таблицами
- Включает разделы с выносками в рамках, которые служат для объяснения основных понятий и методов
- Позволяет получить доступ к определенным отдельным подразделам по стрессу без необходимости покупать все девять томов , молекулярные биологи, нейрофармакологи, генетики, социальные работники, медицинские работники, исследователи, преподаватели и аспиранты и студенты в области биомедицины, психологии и социальных наук, включая стресс и управление им на рабочем месте
СОДЕРЖАНИЕ
- Список участников .
- Определения стресса
- Страх и тревога… В чем разница?
- Биологическая реакция на стресс
- Выводы и значение для управления стрессом и тревогой
- Глоссарий
- Глава 2: Фаза тревоги и синдром общей адаптации: два аспекта непоследовательного наследия Соли
- Аннотация
- Введение
- Крицикс. Стресс
- Данные о стрессор-специфических нейроэндокринных сигнатурах
- Выводы
- Глава 3: Гипотеза баланса рецепторов кортикостероидов: влияние на адаптацию к стрессу
- Аннотация
- Благодарности
- ВВЕДЕНИЕ
- MR, GR и клеточный гомеостаз
- Обработка стрессовой информации
- Проверка :
- :
- :
- :
- :
- :
- :
- . Краеугольный камень исследования стресса
- Резюме
- Введение
- Концепция гомеостаза
- Реакция «бей или беги»
- Борьба или бегство, доведенная до крайности
- Теории эмоций
- Наследие Уолтера Б. Кэннон
- Глава 5: Центральная роль мозга в стрессе и адаптации: аллестаз, биологическое вмешательство и сочетание изменений
- Аннотация
- акцент. Гомеостаз, аллостаз и аллостатическая нагрузка и перегрузка
- Пластичность и уязвимость мозга
- Трансляция в человеческий мозг
- Половые различия в реакции на стресс и их значение для остального мозга
- Уроки из экспрессии генов
- Уроки эпигенетических влияний
- Курс жизни и эпигенетику индивидуальных различий
- Вмешательство
- Глава 6. Поведение: Поведение: поведение 9039 9052
- Глава 6. Поведение: Поведение 9039 3
- Глава 6: Поведение: Поведение 9039 9052
- Глава 6: Поведение 9039 9052
- . и физиологические компоненты реакции на стресс
- Поведенческие источники стресса
- Глава 7. Теория сохранения ресурсов в применении к сильному стрессу
- Abstract
- The Interdependence of Resources
- The Origins of Traumatic Stress
- Principles of COR Theory
- Corollaries of COR Theory
- Practical Implications
- Conclusion
- Chapter 8: Control and Stress
- Abstract
- Введение
- Поведенческий контроль и физиологические реакции на стресс
- Воспринимаемый контроль
- Когнитивный контроль и преодоление стресса
- Самоконтроль
- Контроль и благополучие
- Выводы
- ГЛАВА 9: ОБРАЩЕНИЯ СРЕДНАЯ ДИРАВАНС Направления исследований
Стресс
Поведение: Поведение: поведение 9039 9052- Аннотация
- Историческая справка
- Влияние факторов окружающей среды на стресс
- Дифференциальное воздействие и уязвимость к стрессовым факторам окружающей среды
Эволюционное происхождение и функции системы реагирования на стресс- Резюме
- Полезность системы реагирования на стресс ?
- Адаптивная регуляция реакции на стресс
- Несоответствие между древней и современной средой
- Глоссарий
- Аннотация
- Важность оценки жизненных событий и стрессового воздействия
- Основные жизненные события
- Стресс -оценка
- Хронические стрессоры
- Daily Hassles
- .
- Резюме
- Исторические и общие соображения
- Концептуальные разработки
- Методологические соображения и последние разработки
- Аннотация
- Ранние идеи о реакции стресса
- Активация мозговых систем
- Структурная структура
- Активация мозговых систем
- Структурная конструкция
- . Клетки под действием стресса
- Стресс подавляет нейрогенез во взрослой зубчатой извилине
- Пластичность глиальных клеток
- Пластические изменения клеток мозга отражаются изменениями экспрессии генов
- Structural Changes are Reversible
- Conclusions
Клетки под действием стресса- Abstract
- Acknowledgments
- Introduction
- The Epigenetics Revolution in Biology
- The HPA Axis and Показатели центральной нервной системы
- Эпигенетическое опосредование процессов, связанных со стрессом
- Пути I: стресс, эпигенетика и синаптическая пластичность
- Пути II: На пути к сети мозговой сети
- Глава 16: Познание и стресс
- Аннотация
- Экологический и стресс и когнитивный компонент
- , биологические и когнитивные компоненты
: Когнитивные истоки стресса- Резюме
- ВВЕДЕНИЕ
- Память
- Стресс и консолидация памяти
- Стресс и Влияние Память
- Реконсолидация
- Заключение
- Реконсолидация
- Заключение
- Реконсолидация
- Заключение
- Аннотация . ПТСР
- Резюме
- Введение
- Обзор нейробиологии стресса
- Воздействие экстремального стресса на мозговые схемы
- Implications for Memory in PTSD
- Enhanced Recall of Trauma-Related Information
- Dissociation
- Impaired New Learning
- Neuropsychological Correlates of PTSD
- Psychological Theories of PTSD
- Centrality of Memory to Psychological Theories of PTSD
- Psychological Treatment посттравматического стрессового расстройства
- Резюме
Когнитивный контроль подростков: динамика сети мозга- Аннотация
- ВВЕДЕНИЕ
- Ранние исследования, подходящие для лобных дол. Дефицитные биологические реакции на острый психологический стресс
- Реферат
- Введение
- Дефицитная стресс-реактивность
- Мотивационная дисфункция
- Когнитивные способности, тесты дыхательной функции и недостаточная реактивность на стресс
- Дефицитные реакции на стресс и нервная гипоактивация
- Дефицитная реактивность на стресс и другие поведенческие проявления плохой мотивационной регуляции
- 31 Реактивность 8904 Новый взгляд на гипотезу: перевернутая буква U или ортогональные процессы
- Биологическое разъединение: более широкий феномен
- Заключительные замечания и будущие направления
- Глава 23: Когда работа недостаточно: зловещий стресс от скуки
- Аннотация
- ГЛАВА 24: тревожные распределения
- РЕЗЮМЕ
- . Агорафобия
- Социальное тревожное расстройство (социофобия)
- Специфическая фобия
- Генерализованное тревожное расстройство
- Тревожное расстройство разлуки с взрослыми
- Treatment
- Pharmacotherapy
- Cognitive-Behavioral Therapy
- Conclusion
- Chapter 25: The Post-Traumatic Syndromes
- Abstract
- The Evolution of the Construct
- Contentious Issues
- Who Gets PTSD?
- Лечение
- Выводы
- Глава 26: Бедствие
- Резюме
- Введение
- Оценка бедствия
- Influences on Distress
- Individual Differences in Vulnerability to Distress
- Psychological Concomitants of Distress
- Glossary
- Chapter 27: Depersonalization: Systematic Assessment
- Abstract
- Definition and Characteristics
- Etiology
- Assessment with the Structured Клиническое интервью по DSM-IV о диссоциативных расстройствах — пересмотренная версия
- Пример из практики
- Выводы
- Glossary
- Chapter 28: Emotional Inhibition
- Abstract
- Emotion and Inhibition
- Domains of Emotional Inhibition
- Pathways from Emotional Inhibition to Health Disorders and Illness Behaviors
- Rituals and Therapeutic Interventions
- Glossary
- Глава 29: Хронический стресс, регуляция эмоций и функциональная активность мозга
- Abstract
- Стресс
- Регуляция эмоций
- Функциональная активность и регуляция эмоций
- Хронический стресс и регуляция эмоций
- Регуляция эмоций, ПТСР и функционирование мозга
- Общий вывод
Агорафобия
- Abstract
- Introduction
- Durkheim’s Theory
- Fatalistic Suicide
- Henry and Short’s Theory
- Naroll’s Theory
- Culture Conflict
- Измерение регионального стресса
- Многофакторные исследования региональных уровней самоубийств
- Нефатальное суицидальное поведение
- Аннотация
- ВВЕДЕНИЕ
- Биологическое происхождение CAR
- Измерение CAR
- Факторы
- .
- Глава 35: Гнев
- Аннотация
- Гнев и стресс
- Переживание и выражение гнева
- Физиология гнева
- Anger Dyscontrol: Physical and Psychological Health Problems
- Anger Treatment
- Chapter 36: Aggressive Behavior and Social Stress
- Abstract
- Introduction
- The Sociobiology of Feral Rodents
- Experimental Laboratory Models of Aggression
- Aggressive Behavior : Различные формы у животных и человека
- Агрессивное поведение и стресс
- Модели острого социального стресса
- Chronic Social Stress Models
- Individual Differences in Aggressiveness and Coping with Social Stress
- Concluding Remarks
- Chapter 37: The Amygdala and Fear
- Abstract
- Amygdala Anatomy
- The Amygdala and Fear Conditioning in Animals
- Миндалевидное тело и страх у людей: данные исследований поражений
- Миндалевидное тело и страх у людей: данные исследований нейровизуализации
- Миндалевидное тело и психопатология
- Глава 38: Старение и психологический стресс
- Резюме
- Введение AL и реакция на стресс
- Третичные маркеры AL и реакция на стресс и центральная роль мозга
- Резюме
- Childbirth and Stress
- Theoretical Models of Childbirth and Trauma
- Impact of Traumatic Childbirth
- Costs of Traumatic Childbirth and Clinical Implications
- Conclusions
- Abstract
- Introduction
- Definitional and Методологические соображения
- Доказательства возникновения стресса
- Предикторы возникновения стресса
- Модераторы генерации стресса
- Сводные и направления для будущих исследований
- Аннотация
- Стресс-процесс модели в качестве руководства
- Влияние на здоровье. Стационарное лечение
- Резюме
Стационарное лечение- Резюме
- Клиническая диагностика
- Fatigue as an Adaptive Response to Stress
- Psychophysiological and Biological Perspective
- External Demands in the Work Environment
- Biobehavioral and Psychosomatic Perspective
- Conclusions
- Glossary
- Abstract
- Definition and Оценка
- Психосоциальные факторы
- Медиационная модель эмоционального выгорания
- Последствия для вмешательств
- Abstract
- Acknowledgments
- Stress and Coping
- Ways of Coping
- Tripartite Model of Coping
- Coping Effectiveness
- A Contextual Model of Coping
- Summary
- Реферат
- Уникальный контекст боевого стресса
- Боевые стрессовые реакции и клиническое вмешательство
- Reintegration: Homecoming after Combat
- Conclusions
- Abstract
- Introduction
- History of the Concept of Survivor Guilt
- Different Types of Survivor Guilt
- Posttraumatic Manifestations of Survivor Guilt
- Цель вины оставшегося в живых
- Лечение чувства вины оставшегося в живых
- Глоссарий
- Abstract
- Introduction
- Refugee Trauma
- Postmigration
- Psychiatric Disorders Among Refugees
- The Course of Trauma Syndrome Among Refugees
- Diabetes, Hypertension, and Cardiovascular Disease
- Evaluation of the Refugee Patient
- Treatment
- Medicine
- Будущие исследовательские подходы
- Резюме
- ВВЕДЕНИЕ
- Критические инциденты и персонал по чрезвычайным ситуациям
- Критические инциденты. Методы CISM
- Статус CISM
- Положительные эффекты CISM
- Будущее CISM
Методы CISM- Аннотация
- Сфера стресса в полицейской деятельности
- Источники стресса в полицейской деятельности
- Влияние стресса на полицейских
- Прин.
- . Резюме
- Типы миротворческих миссий
- Уникальные стрессоры миротворческих операций
- Психологическое и поведенческое воздействие миротворческих операций
- Выводы и рекомендации
- Аннотация
- Диспозиционная оптимизм
- Оптимизм и стресс
- СВЯЗИ
- ПЛОХИЯ
- СВОМИ СВОМ
- СВОМ СВОЙСТВА
- .
- Как улучшить оптимизм
- Заключение
- Аннотация
- Благодарности
- Introduction
- The Experience of Pain
- Theories of Pain and the Relationship to Stress
- Pain-Related Neurobiological and Biological Findings
- Future Directions
- Conclusion
- Abstract
- Process индустриализации и эпидемиологического перехода
- Стрессовая социальная среда и здоровье
- Заключительные замечания
- Abstract
- Introduction
- Stress in Unacculturated Indigenous Societies
- Stress and Acculturation in Indigenous Societies
- Stress and Migration
- Conclusion
- Реферат
- Введение
- Исследования стресса и пищевого поведения на животных
- Исследования стресса и приема пищи на людях
- Механизмы, связывающие стресс с приемом пищи
- Резюме
- Дополнительно
- 18 Введение
- 18 Введение -Ролевое поведение
- Экстраролевое поведение в образовательных учреждениях
- Управление экстраролевым поведением и стрессом
- Заключение
- Abstract
- Psychological Stress
- Stress and the Menopause
- Coping and Menopause
- Implications for Menopause Management
- Abstract
- Introduction
- History and Current Developments
- Conclusions
- Аннотация
- Религия как концепция
- Религия как лекарство от стресса
- Религия как причина стресса
- Религия в качестве коррелята стресса
- Глоссарий
- Abstract
- .
- Стоматологический страх, фобические реакции и паническое расстройство
- Психосоматические проявления в стоматологии
- Общие принципы профилактики
- Лечение стоматологического страха
- Management of Psychosomatic Manifestations
- Conclusion
Product details
- No. of pages: 502
- Language: English
- Copyright: © Academic Press 2016
- Published: March 10, 2016
- Выходные данные: Academic Press
- ISBN в твердом переплете: 9780128009512
- ISBN электронной книги: 9780128011379
О редакторе
1 Джордж Финк2172
Доктор Финк является почетным профессором Мельбурнского университета и научным сотрудником Института неврологии и психического здоровья Флори. Ранее он был научным директором Научно-исследовательского института психического здоровья в Мельбурне, Австралия. Прежде чем вернуться в Мельбурн в 2003 году, д-р Финк был преподавателем анатомии человека и научным сотрудником в области физиологии и медицины в колледже Брасеноз и Оксфордском университете, а также почти 20 лет занимал должность генерального директора и директора отдела метаболизма мозга Совета медицинских исследований Великобритании в Эдинбург.
Он получил известность благодаря своим основополагающим исследовательским открытиям в области нейроэндокринологии и психофармакологии, опубликованным в более чем 360 научных статьях. Доктор Финк был президентом Европейской нейроэндокринной ассоциации. Среди его наград: член Королевского общества Эдинбурга, член Королевского колледжа врачей Эдинбурга, член Королевского биологического общества, член Физиологического общества и почетный член Британского общества нейроэндокринологии. Финк был почетным профессором Эдинбургского университета, прочитал первую лекцию о премии Джеффри Харриса Британского физиологического общества и лекцию Вольфсона. В 19В 79 году он был награжден стипендией Королевского общества — Израильской академии по обмену, что позволило ему провести год исследований в Научном институте Вейцмана, Реховот, Израиль. В 2000 году он был награжден Премией за заслуги перед жанром Международного общества психонейроэндокринологии. Его членство в научных обществах включает почетного члена Общества неврологии, Эндокринного общества и Американского общества генетиков.
Доктор Финк вместе с Elsevier редактировал несколько научных книг, в том числе «Науку о стрессе: нейроэндокринология» (2009 г.).), Последствия стресса: психические, нейропсихологические и социально-экономические (2009 г.), Стресс войны, конфликтов и бедствий (2010 г.), Справочник по нейроэндокринологии (2011 г.) и, в первую очередь, 4-томное второе издание Энциклопедии стресса (2007 г.) на которых основана эта новая серия «Руководство по стрессу». Он был основателем и главным редактором первого издания Энциклопедии стресса (2000 г.), которая в 2001 г. была отмечена благодарностью Британской медицинской ассоциации за вклад в развитие психического здоровья. Первый том его серии «Руководство по стрессу» под названием «Стресс: концепции, познание, эмоции и поведение» получил высокую оценку BMA в категории «Здоровье и социальная помощь» как одно из лучших изданий в своей дисциплине.
Принадлежности и опыт
Профессор-исследователь и почетный профессор Института неврологии и психического здоровья им.