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危機のときに体は何を後回しにするのか―急性ストレスと性腺刺激ホルモンの低下

第105回医師国家試験 B問題 第33問

国試問題にチャレンジ

第105回 B問題 第33問

急性ストレスによって血中濃度が低下するのはどれか。2つ選べ。

  1. a.副腎皮質刺激ホルモン
  2. b.卵胞刺激ホルモン
  3. c.成長ホルモン
  4. d.黄体形成ホルモン
  5. e.プロラクチン

対話形式の解説

ドクタードクター
今回は、急性ストレスがかかったときに下垂体ホルモンがどう動くかを問う問題だ。ポイントは「目の前の危機を乗り切るために体が何を優先し、何を後回しにするか」という視点。この考え方さえあれば丸暗記に頼らずに解けるよ。まず、ストレスで増えるホルモンといえば何を思い浮かべる?
医学生医学生
真っ先に浮かぶのはコルチゾールです。生理学の講義で、視床下部・下垂体・副腎の軸がストレス応答の中心だと習いました。
ドクタードクター
そうだね。外傷や手術、感染、強い精神的緊張があると、視床下部からCRHとバソプレシンが出て、下垂体前葉から副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)が分泌され、副腎皮質のコルチゾールが増える。コルチゾールは糖新生を促し、血管がカテコールアミンに反応できる状態を保ち、過剰な炎症を抑える。まさに危機に適応するためのホルモンだ。だからACTHは上がる側だね。
医学生医学生
交感神経系のアドレナリンやノルアドレナリンも増えますよね。闘争か逃走か、の反応で。
ドクタードクター
その通り。全体として、血糖や遊離脂肪酸といったエネルギー源を動員して、循環を保つ方向に内分泌環境が切り替わる。では成長ホルモンはどうだろう。
医学生医学生
成長ホルモンは「成長」なので、危機のときには不要な気がして、下がると思ってしまいました。
ドクタードクター
そこが典型的なひっかけだね。成長ホルモンには脂肪分解を促し、インスリンに拮抗して血糖を上げる作用がある。つまり急性期にはエネルギー確保の役割を担うインスリン拮抗ホルモンの一つで、急性ストレスでは上昇するんだ。インスリン低血糖試験や運動負荷で成長ホルモン分泌能をみる検査があるのも、ストレスで分泌が増える性質を利用しているからだよ。
医学生医学生
なるほど、分泌刺激試験の原理がストレス反応そのものなんですね。CBTの勉強ではただの検査名として覚えていました。
ドクタードクター
ただし注意点がある。慢性的な心理社会的ストレス、たとえば愛情遮断症候群ではむしろ成長ホルモン分泌が低下し、低身長の原因になることがある。環境が改善すると分泌が戻るのが特徴だ。急性と慢性で反応が逆になることは覚えておこう。
医学生医学生
プロラクチンはどうですか。乳汁分泌のホルモンなので、ストレスとは関係なさそうに思えます。
ドクタードクター
実はプロラクチンも代表的なストレスホルモンで、手術や運動、低血糖、精神的緊張で増える。採血の緊張だけでも軽く上がることがあるから、測定は安静にしてから行うのが望ましいとされているんだ。
医学生医学生
そうなると残るのは、卵胞刺激ホルモンと黄体形成ホルモンの性腺刺激ホルモンですね。生殖は今すぐ生きるためには必要ないから、後回しにされるということでしょうか。
ドクタードクター
まさにそれが正解の考え方だ。急性ストレスで低下するのは卵胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)の2つ。どちらも視床下部のGnRHがパルス状に分泌されることで刺激を受けるんだけど、ストレス時に増えるCRH、コルチゾール、β-エンドルフィンなどの内因性オピオイド、そして上昇したプロラクチンが、それぞれGnRHのパルス分泌を抑えてしまう。その結果、FSHとLHが下がり、エストロゲンやテストステロンといった性ステロイドも低下する。
医学生医学生
プロラクチンが上がること自体が、性腺系を抑える方向に働いているんですね。高プロラクチン血症で無月経になるのと同じ仕組みだと気づきました。
ドクタードクター
よくつながったね。LHは特にGnRHのパルス頻度の影響を受けやすく、LHサージが起こらなくなると排卵が止まる。男性ではLH低下に伴ってテストステロンが下がる。
医学生医学生
産婦人科の実習で、受験や就職のストレスのあとに月経が止まった患者さんがいました。あれも同じ機序ですか。
ドクタードクター
そう、視床下部性無月経だね。精神的ストレスのほか、過度の運動や急激な体重減少、神経性やせ症でも起こり、LHやFSHは低値から正常低値、エストロゲンも低い。重症疾患や手術後の男性で一過性にテストステロンが下がるのも同じ考え方で説明できる。ついでに、重い病気のときには甲状腺自体に異常がなくてもT4からT3への変換が減ってT3が下がる、非甲状腺疾患症候群(low T3症候群)も押さえておくといい。
医学生医学生
ストレス時にはインスリンも、交感神経の刺激で血糖に見合った量が出にくくなるんでしたね。手術後の高血糖はそれも関係しているんでしょうか。
ドクタードクター
その理解でいいよ。ストレス下では血糖を上げるホルモンが増え、インスリン分泌は相対的に抑えられるから、術後や重症患者では高血糖が起こりやすい。整理すると、エネルギー動員と循環維持に関わるACTH・コルチゾール、カテコールアミン、グルカゴン、成長ホルモン、プロラクチン、バソプレシンは上昇し、生殖に関わるGnRH・LH・FSHは低下する。この原則で考えれば応用が利くはずだ。

まとめ

急性ストレスでは、生体は危機を乗り切るためにエネルギー源の動員と循環の維持を優先し、ACTH・コルチゾール、カテコールアミン、グルカゴン、成長ホルモン、プロラクチン、バソプレシンが上昇します。一方、生存に直結しない生殖機能は後回しにされ、CRH、コルチゾール、内因性オピオイド、プロラクチンがGnRHのパルス分泌を抑えることで、卵胞刺激ホルモンと黄体形成ホルモンが低下します。この機序は、ストレスや体重減少による視床下部性無月経や、重症疾患時の一過性テストステロン低下の理解にもつながります。成長ホルモンは急性ストレスで上昇しますが、愛情遮断症候群のような慢性の心理社会的ストレスではむしろ低下しうる点にも注意が必要です。「優先するもの」と「後回しにするもの」という視点で整理すると、ストレス時の内分泌変化を臨床で読み解く力が身につきます。

解答・解説

正解はb, dです

【テーマ】急性ストレスに対する内分泌応答 外傷・手術・感染・強い精神的緊張などの急性ストレスに曝されると、生体は「目の前の危機を乗り切る」ことを優先するように内分泌環境を切り替える。具体的には、エネルギー源(血糖・遊離脂肪酸)を動員し循環を維持するホルモンが増え、当面の生存に不要な生殖機能は抑えられる。

増えるもの

・視床下部-下垂体-副腎(HPA)系:視床下部から副腎皮質刺激ホルモン放出ホルモン(CRH)とバソプレシンが分泌され、下垂体から副腎皮質刺激ホルモン(ACTH)が出て、コルチゾールが増加する。 ・交感神経-副腎髄質系:カテコールアミン(アドレナリン、ノルアドレナリン)が増加する。 ・血糖を上げる方向のホルモン:グルカゴン、成長ホルモン(GH)が増加する。 ・プロラクチン(PRL)も急性ストレスで増加する代表的な「ストレスホルモン」である。

減るもの

・視床下部-下垂体-性腺系:CRHやコルチゾール、β-エンドルフィンなどの内因性オピオイド、上昇したプロラクチンが、視床下部のゴナドトロピン放出ホルモン(GnRH)のパルス状分泌を抑える。その結果、下垂体からの卵胞刺激ホルモン(FSH)と黄体形成ホルモン(LH)が低下し、性ステロイドも下がる。

解き方

「エネルギー動員に働くものは上昇、生殖に関わる性腺刺激ホルモンは低下」と整理すれば、低下するのはFSHとLHの2つとわかる。

選択肢考察

  1. ×a.  副腎皮質刺激ホルモン

    ストレス応答の中心であるHPA系の構成ホルモンであり、急性ストレスで上昇する。ストレスでCRHとバソプレシンの分泌が増えると下垂体前葉からACTHが放出され、副腎皮質のコルチゾール分泌が増加する。コルチゾールは糖新生の促進、血管のカテコールアミン反応性の維持、過剰な炎症の抑制などを通じて危機への適応を支える。

  2. ○b.  卵胞刺激ホルモン

    急性ストレスで低下する。ストレス時にはCRH、コルチゾール、内因性オピオイド、プロラクチンの増加がそれぞれ視床下部のGnRHパルス分泌を抑えるため、GnRHの刺激を受けて分泌される下垂体のFSHが減少する。生命維持に直接関わらない生殖機能を後回しにする反応であり、強いストレスや急激な体重減少のあとに起こる視床下部性無月経(続発性無月経)も同じ機序で説明できる。

  3. ×c.  成長ホルモン

    急性ストレスでは上昇する。GHは脂肪分解を促し、インスリンの作用に拮抗して血糖を上げるインスリン拮抗ホルモンの一つであり、急性期のエネルギー確保に役立つ。インスリン低血糖試験や運動負荷でGHが上昇するのも、ストレスに対する分泌反応を利用したものである。一方、慢性ストレスや愛情遮断(心理社会的ストレス)の状態ではむしろGHの分泌が低下することがあり、愛情遮断症候群での低身長の一因とされる。急性と慢性で反応が逆になる点に注意する。

  4. ○d.  黄体形成ホルモン

    急性ストレスで低下する。LHもFSHと同様に視床下部のGnRHの支配を受けるため、ストレスでGnRHのパルス分泌(頻度と振幅)が抑えられると分泌が減る。LHは特にGnRHのパルス頻度の影響を受けやすく、LHサージが起こらなくなると排卵が止まる。男性ではLHの低下に伴ってテストステロンも低下する。

  5. ×e.  プロラクチン

    急性ストレスで上昇する。手術、運動、低血糖、精神的緊張などで分泌が増えるストレスホルモンの一つである。採血そのものの緊張でも軽度に上がり得るため、測定は安静後に行うのが望ましい。高プロラクチン血症はGnRH分泌を抑えて無月経・乳汁漏出の原因となることから分かるように、プロラクチンの上昇はストレス時の性腺機能低下を促す側に働いている。

ストレス時の主なホルモン変化

・上昇:CRH、ACTH、コルチゾール、アドレナリン・ノルアドレナリン、グルカゴン、成長ホルモン(急性時)、プロラクチン、バソプレシン(ADH)、レニン-アンジオテンシン-アルドステロン系 ・低下:GnRH、LH、FSH、性ステロイド(エストロゲン、テストステロン)、インスリン(交感神経刺激によって分泌が抑えられ、上昇した血糖に見合った量が出ない)

重症疾患時の甲状腺機能

重い病気のときには、甲状腺そのものに異常がなくてもT3が低下することがある。これは非甲状腺疾患症候群(low T3症候群)と呼ばれ、末梢でのT4からT3への変換が減るために起こる。

ストレスによる性腺抑制の臨床的な例

・視床下部性無月経:精神的ストレス、過度の運動、急激な体重減少、神経性やせ症などで起こる。LH・FSHは低値から正常低値を示し、エストロゲンも低い。 ・重症疾患や手術後の男性で、一過性にテストステロンが低下する。

成長ホルモンの急性・慢性の違い

・急性ストレス(低血糖、運動、手術など):上昇する。GH分泌刺激試験の原理でもある。 ・慢性の心理社会的ストレス(愛情遮断症候群など):GH分泌が低下し、成長障害を起こし得る。環境が改善すると分泌が回復するのが特徴である。

POINT

・急性ストレスで上昇する:ACTH・コルチゾール、カテコールアミン、グルカゴン、GH、プロラクチン、ADH ・急性ストレスで低下する:GnRH、LH、FSH(性腺系) ・機序はCRH、コルチゾール、内因性オピオイド、プロラクチンによるGnRHパルス分泌の抑制 ・GHは急性ストレスで上昇するが、慢性の心理社会的ストレスではむしろ低下することがある

※問題・正答は厚生労働省の公開資料をもとに掲載しています。