在本世纪20年代末，Cuthbertson首次发现一些长骨骨折病人，体重明显下降，尿中氮、硫和磷排泄增加，而体重下降与尿氮排泄呈正比。此外，病人的氧耗增加，体温上升，并与尿氮排泄相平行。当时无法解释这些现象。

后来，许多学者证实他的发现。自40年代末以来，一些实验方法和手段获得不断的完善。这时，才有可能深入地剖析这些现象，探索它们的本质。目前，一致认为由于尿中氮和硫及氮和钾的比值与肌肉蛋白质分解后的有关比值相仿，且尿氮主要是尿素氮，自尿中丢失的氮很可能来自肌肉。但大家对这些现象的意义尚持有不同的见解。

为了更好地理解这些变化，首先需了解应激时机体的神经内分泌变化，其变异对物质代谢有决定性的作用。应激反应的具体表现为一种综合性神经内分泌反应。早期即有大量儿茶酚胺释放，促使高血糖素和促肾上腺皮质激素的生成及释放增加。同时，胰岛素的释放受到抑制，释放的肾上腺皮质激素还阻止了胰岛素在外周组织的作用。这些变化导致糖的氧化与转换增加/脂肪的氧化也显著增加，游离脂肪酸增多，但不伴有明显的酮血症。肌肉蛋白质分解致使糖异生增加，相应地保存了内脏蛋白质。稍后，胰岛素分泌虽有增加，但其作用仍受到抵抗。此外，胰岛素、醛固酮和抗利尿激素的变化还影响水盐代谢。

蛋白质在体内具有极为重要的作用，它不是一种作为能源贮备的物质。所有的体蛋白都具有不同的特定功能，过多的耗损必将导致某些功能丧失，最终导致生命中止。既然体细胞群的缩减不利于机体的生存，为什么应激时会有体蛋白的分解亢进？诚然，分解激素增多是直接原因，但其目的又是什么？应激时能量消耗有所增加，但幅度一般不显著（表38-1）。即使供给足够的外源糖和脂肪热量，也不能完全阻止糖原异生，即蛋白质的耗损。Clowes等认为在应激的特定内分泌环境中，尽管存在胰岛素抵抗，使糖代谢发生障碍，但胰岛素对脂肪的作用十倍于它对糖的作用。因此，它足以抑制脂肪分解，使游离脂肪酸和酮体减少，甚至停止脂肪的净利用，造成一种局部能源物质缺乏的状态。所以，肌肉转而利用支链氨基酸供能，同时释出的丙氨酸则随同代谢过剩的乳酸、甘油等经糖原异生这一途径自血中清除，加快了糖的转换。这些物质只能经糖原异生予以代谢。因此，蛋白质大量分解是肌肉代谢受到内分泌改变影响的结果，而不是由于应激引起全身能量需求的激增，以致蛋白质过度耗损。为此，外源能量的供给不能阻止糖原异生。此外，支链氨基酸被有选择地代谢供能，剩余的氨基酸不能构成一种平衡的混合氨基酸以满足特定蛋白质合成的需要，蛋白质无法合成。蛋白质若长期不能再合成，其后果可能极为严重。

表38-1 应激与能量需要的变化