0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Синтез кортизола

Кортизол в крови: норма содержания, причины повышения и понижения уровня гормона

Журналисты окрестили кортизол «стрессовым гормоном», бодибилдеры считают его врагом номер один, обладатели необъятной талии винят в накоплении висцерального жира, а страдающие от бессонницы перекладывают на него ответственность за ночные недосыпы.

Разберемся, почему кортизол снискал себе дурную славу, чем опасны отклонения гормона от нормы и что делать, чтобы их не допустить.

Роль кортизола в организме человека: за что отвечает гормон?

Кортизол (он же гидрокортизон, 17-оксикортикостерон, или соединение F) — биологически активный гормон, производимый корой надпочечников. Эти парные эндокринные железы, прилегающие к почкам и проецирующиеся на уровне 6–7 грудного позвонка, вырабатывают кортизол при содействии адренокортикотропного гормона (АКТГ). В свою очередь сигнал к выработке АКТГ идет из гипоталамуса — центра управления нейроэндокринной деятельностью, расположенного в головном мозге [1] .

Кортизол является разновидностью C21-стероидов — глюкокортикоидом. В крови гормон циркулирует в свободной форме, в виде соединений с протеинами (глобулином и альбумином), а также в связке с эритроцитами [2] .

Функции гидрокортизона столь же разнообразны, как и его наименования. Он активно участвует в углеводном, липидном и белковом обмене, оказывает влияние на водно-солевой баланс [4] . Кортизол отвечает также за сохранение энергии в организме (формирует запас гликогена в печени), участвует в синтезе клеточных ферментов.

Звание «гормона стресса» кортизол получил за формирование защитных реакций на внешние угрозы и стрессовые ситуации. Он усиливает сердцебиение, повышает артериальное давление (АД). В то же время кортизол держит под контролем тонус сосудов, не допуская критического изменения АД [5] . Кроме того, при сильном стрессе гидрокортизон активизирует работу мышц, снижая в них расход глюкозы, при этом активно заимствуя ее из других органов [6] . Таким образом гормон мобилизует ресурсы организма для спасения жизни. Например, чтобы убежать от преследователей, выбраться из-под завалов, сразиться со смертельным врагом.

Но обратная сторона медали — риск развития сахарного диабета и ожирения из-за нерастраченной мышцами глюкозы, в том случае, когда за угрозой так и не последовала физическая активность (ведь от стресса в виде выговора начальства или печальных известий бегством не спастись). Более того, органы, недополучившие глюкозу, начинают требовать «добавки», человек интуитивно налегает на мучное и сладкое (как говорится, «заедает проблему»).

Существуют еще несколько свойств кортизола, которые оцениваются неоднозначно. Так, он снижает число циркулирующих в плазме лейкоцитов. С одной стороны, это подавляет иммунные реакции и запуск воспалительных процессов, что вызывает замедление и плохое заживление ран. С другой стороны — помогает блокировать аллергические (т.е. неконтролируемые) иммунные реакции. Так, синтетические аналоги кортизола (например, преднизолон) снимают острые аллергические приступы, помогают при анафилактическом шоке, оказывают выраженное противовоспалительное действие, помогают при ряде аутоиммунных заболеваний [7] .

Кортизол регулирует биосинтез белка, но не совсем так, как хотелось бы: в печени стимулирует, а в соединительной, мышечной, жировой и костной тканях — напротив — тормозит его образование и даже катализирует распад протеинов и рибонуклеиновой кислоты (РНК) [8] . Как следствие, в превышающих норму количествах кортизол начинает негативно влиять на мышечную ткань, расщепляя ее до аминокислот. За это качество его и ненавидят культуристы: одним C-21-стероид не дает накачать мышцы до желаемого объема, у других — начинает «подъедать» ранее накачанные бицепсы и трицепсы. А женщинам вряд ли понравится то, что кортизол подавляет синтез коллагена, значит, приводит к морщинам, истончению и дряблости кожи.

Но есть у кортизола однозначно мирная и полезная функция: он служит внутренним «будильником» и помогает нам просыпаться по утрам. Получается, что это универсальная сигнализация, приводящая организм в боевую готовность при опасности и способствующая бодрому пробуждению каждое утро.

Норма содержания кортизола в крови

В размеренные, лишенные потрясений и беспокойств сутки вырабатывается около 15–30 мг гидрокортизона [10] . Пик деятельности надпочечников приходится на утренние часы (6–8 часов), спад — за пару часов до сна (20–21 час) [11] . Утренняя норма кортизола в пределах 101,2–535,7 нмоль/л, вечерняя — 79,0–477,8 нмоль/л [12] . От пола и возраста уровень кортизола практически не зависит. Однако его концентрация растет при беременности: в третьем триместре у женщин отмечают 2–5-кратное физиологичное повышение показателей [13] .

Содержание гормона в крови резко — на 85 мг — повышается в ситуациях, заставляющих человека нервничать. Шоковое состояние увеличивает концентрацию кортизола до 175 мг (что в 6–10 раз выше нормы) [14] . Такой скачок, как правило, не критичен для здоровья, так как уже через полтора–два часа после пережитого нервного потрясения происходит полураспад гормона. Излишки кортизола инактивируются в печени и выводятся с мочой [15] . Повышение кортизола может быть связано с травмами, операциями, инфекционными заболеваниями, снижением уровня глюкозы в крови [16] .

Читать еще:  Как правильно запаривать гречку

О чем говорит повышенный уровень

Стабильный избыток гидрокортизона может свидетельствовать о развитии новообразований в головном мозге — базофильной аденомы гипофиза (кортикотропиноме). При опухоли гипофиза АКТГ вырабатывается больше нормы, что приводит к ответной избыточной секреции «гормона стресса». Это в свою очередь нередко ведет к синдрому Иценко–Кушинга (гиперкортицизму), наиболее выраженным признаком которого является ожирение, одутловатость лица и тела. Лицо становится круглым, «луновидным», появляется покраснение щек. Жир откладывается в области шеи, груди, живота, при этом конечности остаются непропорционально тонкими.

К болезни Иценко-Кушинга могут привести и заболевания самих надпочечных желез — аденома, узелковая гиперплазия или рак надпочечника — в этих случаях неконтролируемое продуцирование кортизола происходит без «подстрекательства» гипофиза.

Еще к повышению кортизола приводят эктопический синдром (гиперсекреция АКТГ и КРГ — гормонов образующихся на почве раковой опухоли легких, желудка или других органов), а также цирроз печени, гипотиреоз и гипертериоз (патологии щитовидной железы), проводящие к снижению катаболизма кортизола [17] .

Отклонение гормона от нормы может повлиять на обменные процессы, нарушить водно-минеральный баланс, вызвав гипернатриемию (смертельно опасная форма обезвоживания вследствие избыточной задержки натрия в организме) или гипокалиемию (нехватку калия). Смещение водно-солевого равновесия может обернуться гипертензией — увеличением давления в полых кровеносных сосудах, ведущим к сердечной недостаточности и инфарктам.

Высокий уровень соединения F обнаруживается при сочетанной форме синдрома поликистозных яичников (СПКЯ), некомпенсированном сахарном диабете, депрессии, СПИДе, вследствие приема препаратов, содержащих атропин, АКТГ, кортизон, глюкокортикоиды, эстрогены, пероральные контрацептивы и ряда других.

О чем говорит пониженный уровень

Сбои в работе эндокринной системы могут вызвать не только избыток, но и дефицит кортизола. Так, к уменьшению гидрокортизона в крови приводит гипопитуитаризм (недостаточность гипофизарных гормонов), болезнь Аддисона (снижение функции надпочечников), циррозы и гепатиты печени, врожденная недостаточность коры надпочечников, а также упомянутый выше гипотиреоз (так как щитовидная железа участвует и в синтезе, и в катаболизме кортизола).

Пониженный кортизол отмечается и при адреногенитальном синдроме, характеризующемся избыточной продукцией андрогенов — мужских половых гормонов, влияющих на развитие вторичных половых признаков у обоих полов: роста волос на лице и теле по мужскому типу, огрублении голоса.

Снижение гормона возможно также при приеме барбитуратов, беклометазона, дексаметазона, декстроамфетамина, эфедрина, кетоконазола и десятка других антагонистов «гормона стресса». Уменьшение выработки кортизола встречается и при отмене глюкокортикоидов после их продолжительного приема («отрицательное последействие», синдром рикошета со стороны надпочечников) [18] .

Как узнать уровень кортизола в крови

Поинтересоваться уровнем кортизола нелишне при подозрении на АКТГ-продуцирующую опухоль и остеопороз, при повышенном артериальном давлении, изменении веса без видимых причин (быстром наборе или, напротив, резкой потере веса, сопровождающейся усталостью, мышечной слабостью), истончении кожи и появлении на ней растяжек, а также для контроля проводимого лечения надпочечников (в частности — приема глюкокортикоидных гормонов).

Прямые показания для анализа на кортизон у женщин — усиленный рост волос на лице и теле (гирсутизм), бесплодие, рецидивирующая молочница, нерегулярность или прекращение менструаций.

Заподозрить повышенный кортизол можно при преждевременном половом созревании у детей обоих полов, медленном заживлении ран, появлении синяков и отеков, повышенном уровне глюкозы и развитии сахарного диабета, недостатке калия в крови. Острые депрессивные состояния также могут сигнализировать о повышенном уровне кортизола.

На пониженный кортизол могут указывать: мышечная слабость и усталость, потеря аппетита и снижение веса, низкий уровень глюкозы и повышенное содержание калия и кальция в крови, АД ниже нормы.

Уровень кортизола определяется при общем и биохимическом анализе крови, общем анализе мочи. Его также можно установить при исследовании слюны (применяется реже).

Учитывая суточные колебания гормона, забор крови на кортизол производится в утренние часы (с 7:00 до 10:00) натощак, после ночного периода голодания от 8 до 14 часов [19] . За день до анализа следует избегать эмоционального и физического перенапряжения, не употреблять алкоголь и не менее часа обходиться без сигарет.

20–30 минут перед исследованием нужно провести в полном покое (например, в статичном сидячем положении).

Для точного заключения об уровне кортизола и анализа динамики концентрации этого гормона требуется неоднократная сдача проб. При диагностике синдрома Кушинга информативны также дополнительные вечерние пробы, сделанные после 17 часов (с соблюдением тех же рекомендаций, что и для утренних). При необходимости назначаются специальные нагрузочные дексаметазоновые пробы, когда предварительно (за 24–48 часов до анализа) пациент принимает гормональные препараты, снижающие выработку кортизола.

Читать еще:  Продукты чистый белок

Для определения свободного кортизола в моче берется 90–120 мл из собранного суточного объема урины. Анализ занимает порядка 5 рабочих дней. Стоимость — примерно 900 рублей. Назначается преимущественно для диагностики функций надпочечников.

Основной метод определения кортизола в сыворотке крови — автоматизированный хемилюминесцентный иммуноанализ (ХЛИА), обладающий высокой чувствительностью, быстротой и точностью результатов. В большинстве лабораторий результаты предоставляются на следующие сутки после забора биоматериала. Средняя стоимость анализа — от 700 рублей (включая расходы на забор крови). Ускоренная обработка анализа (за 2–3 часа после сбора биоматериала) обойдется вдвое дороже — примерно 1200–1400 рублей.

Маленькие и почти невесомые надпочечники (длиной 3–7 см, шириной до 3,5 см и весом 26–28 г [20] , что в 3000 раз меньше среднего веса человека) производят гормон кортизол, прямо или косвенно влияющий на многие органы, ткани и системы организма. Увы, он капризен и выходит из-под контроля по самым разным причинам. Вместе с тем, следя за показателями кортизола и удерживая его уровень в рамках нормы, человек ограждает себя от серьезных проблем со здоровьем. Это обеспечивает здоровый сон, стройное и подтянутое тело, бодрость и хорошее настроение.

Гормоны гипофизарно-надпочечниковой системы

К гормонам гипофизарно-надпочечниковой системы относят адренокортикотропный гормон (АКТГ), регулирующий активность коркового слоя надпочечников, и глюкокортикоиды (кортикостероиды), синтезируемые в этом корковом слое. Определение количества гормонов этой системы используется для диагностики причин и понимания патогенеза различных заболеваний.

Проопиомеланокортин представляет собой пептид, включающий 254 аминокислоты. При его гидролизе в клетках переднего и промежуточного гипофиза образуется ряд гормонов: α-, β-, γ-меланоцитстимулирующие гормоны, адренокортикотропный гормон, β-, γ-липотропины, эндорфины, мет-энкефалин.

Адренокортикотропный гормон

Строение

Представляет собой пептид, включающий 39 аминокислот.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют : кортиколиберин при стрессе (тревога, страх, боль), вазопрессин, ангиотензин II, катехоламины. У АКТГ также имеется собственная суточная ритмичность — максимальная концентрация в крови достигается в утренние часы, минимальная в полночь.

Уменьшают : глюкокортикоиды (обратная отрицательная связь).

Механизм действия

Мишени и эффекты

В жировой ткани стимулирует липолиз.

В надпочечниках (главным образом, в сетчатой и пучковой зонах) стимулирует образование белка и нуклеиновых кислот для роста их ткани, активирует синтез холестерола de novo и его получение из эфиров, усиливает синтез прегненолона.

Патология

Гипофункция

Возможна при гипофизарной недостаточности, сопровождается снижением активности коры надпочечников.

Гиперфункция

Проявляется болезнью Иценко-Кушинга – симптомы гиперкортицизма (см ниже) и специфичные симптомы:

  • активациялиполиза,
  • увеличение пигментации кожи из-за частичного меланоцитстимулирующего эффекта, благодаря чему появился термин «бронзовая болезнь».

Глюкокортикоиды

Строение

Глюкокортикоиды являются производными холестерола и имеют стероидную природу. Основным гормоном у человека является кортизол.

Строение глюкокортикоидов

Синтез

Осуществляется в сетчатой и пучковой зонах коры надпочечников. Образованный из холестерола прогестерон подвергается окислению 17-гидроксилазой по 17 атому углерода. После этого в действие последовательно вступают еще два значимых фермента: 21-гидроксилаза и 11-гидроксилаза . В конечном итоге образуется кортизол.

Схема синтеза стероидных гормонов (полная схема)

Регуляция синтеза и секреции

Активируют : АКТГ, обеспечивающий нарастание концентрации кортизола в утренние часы, к концу дня содержание кортизола снова снижается. Кроме этого, имеется нервная стимуляция секреции гормона.

Уменьшают : кортизол по механизму обратной отрицательной связи.

Механизм действия

Мишени и эффекты

Мишенью является лимфоидная, эпителиальная (слизистые оболочки и кожа), жировая, костная и мышечная ткани, печень.

Белковый обмен

  • значительное повышение катаболизма белков в лимфоидной, эпителиальной, мышечной, соединительной и костной тканях,
  • в печени в целом стимулирует анаболизм белков (например, ферменты трансаминирования и глюконеогенеза),
  • стимуляция реакций трансаминирования через синтез аминотрансфераз, обеспечивающих удаление аминогрупп от аминокислот и получение углеродного скелета кетокислот,

Углеводный обмен

В целом вызывают повышение концентрации глюкозы крови:

  • усиление мощности глюконеогенеза из кетокислот за счет увеличения синтеза фосфоенолпируват-карбоксикиназы,
  • увеличение синтеза гликогена в печени за счет активации фосфатаз и дефосфорилирования гликогенсинтазы.
  • снижение проницаемости мембран для глюкозы в инсулинзависимых тканях.

Липидный обмен

  • стимуляция липолиза в жировой ткани благодаря увеличению синтеза ТАГ-липазы, что усиливает эффект АКТГ, СТГ, глюкагона, катехоламинов, т.е. кортизол оказывает пермиссивное действие (англ. permission — позволение).

Водно-электролитный обмен

  • слабый минералокортикоидный эффект на канальцы почек вызывает реабсорбцию натрия и потерю калия,
  • потеря воды в результате подавления секреции вазопрессина и излишняя задержка натрия из-за увеличения активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.

Противовоспалительное и иммунодепрессивное действие

  • увеличение перемещения лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов в лимфоидную ткань,
  • повышение уровня лейкоцитов в крови за счет их выброса из костного мозга и тканей,
  • подавление функций лейкоцитов и тканевых макрофагов через снижение синтеза эйкозаноидов посредством уменьшения транскрипции ферментов фосфолипазы А2 и циклооксигеназы.
Читать еще:  Что лучше антицеллюлитный или лимфодренажный массаж

Другие эффекты

Повышает чувствительность бронхов и сосудов к катехоламинам, и регуляцию сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем.

Инактивация кортизола

Деактивация кортизола, как и других стероидных гормонов, происходит в печени. Суть реакций заключается

  • в восстановлении двойной связи в А-кольце и оксогруппы в 3-м положении,
  • в отщеплении радикала от 17-го атома углерода,
  • в конъюгации ОН-групп с серной или глюкуроновой кислотами с образованием гидрофильных соединений.

В результате деактивации образуются разнообразные соединения с резко пониженной гормональной активностью или совсем лишенные таковой.

Патология

Гипофункция

Первичная недостаточность – болезнь Аддисона проявляется:

  • гипогликемия,
  • повышенная чувствительность к инсулину,
  • анорексия и снижение веса,
  • слабость,
  • гипотензия,
  • гипонатриемия и гиперкалиемия,
  • усиление пигментации кожи и слизистых (компенсаторное увеличение количества АКТГ, обладающего небольшим меланотропным действием).

Вторичная недостаточность возникает при дефиците АКТГ или снижении его эффекта на надпочечники – возникают все симптомы гипокортицизма, кроме пигментации.

Гиперфункция

Первичная – синдром Кушинга (синдром гиперкортицизма, стероидный диабет) проявляется:

  • снижение толерантности к глюкозе – аномальная гипергликемия после сахарной нагрузки или после еды,
  • гипергликемия из-за активации глюконеогенеза,
  • ожирение лица и туловища (связано с повышенным влиянием инсулина при гипергликемии на жировую ткань) – буйволиный горбик, фартучный (лягушачий) живот, лунообразное лицо,
  • глюкозурия,
  • повышение катаболизма белков и повышение азота крови,
  • остеопороз и усиление потерь кальция и фосфатов из костной ткани,
  • снижение роста и деления клеток – лейкопения, иммунодефициты, истончение кожи, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки,
  • нарушение синтеза коллагена и гликозаминогликанов,
  • гипертония благодаря активации ренин-ангиотензиновой системы.

Вторичная – болезнь Иценко-Кушинга (избыток АКТГ) проявляется схоже с первичной формой.

Кортизол. Химическая природа, место синтеза в организме, механизм действия гормона. Биологическая роль в организме. Привести конкретные примеры влияния на регуляторные ферменты.

Глюкокортикоиды

Строение

Глюкокортикоиды являются производными холестерола и имеют стероидную природу. Основным гормоном у человека является кортизол.

Синтез

Осуществляется в сетчатой и пучковой зонах коры надпочечников. Образованный из холестерола прогестерон подвергается окислению 17-гидроксилазой по 17 атому углерода. После этого в действие последовательно вступают еще два значимых фермента: 21-гидроксилаза и 11-гидроксилаза. В конечном итоге образуется кортизол.

Схема синтеза стероидных гормонов (полная схема)

Регуляция синтеза и секреции

Активируют: АКТГ, обеспечивающий нарастание концентрации кортизола в утренние часы, к концу дня содержание кортизола снова снижается. Кроме этого, имеется нервная стимуляция секреции гормонов.

Уменьшают: кортизол по механизму обратной отрицательной связи.

Механизм действия

Мишени и эффекты

Мишенью является лимфоидная, эпителиальная(слизистые оболочки и кожа), жировая, костная и мышечнаяткани, печень.

Белковый обмен

· значительное повышение катаболизма белков в мишеневых тканях. Однако в печени в целом стимулирует анаболизм белков.

· стимуляция реакций трансаминирования через синтез аминотрансфераз, обеспечивающих удаление аминогрупп от аминокислот и получение углеродного скелета кетокислот,

Углеводный обмен

В целом вызывают повышениеконцентрации глюкозы крови:

· усиление мощности глюконеогенеза из кетокислот за счет увеличения синтеза фосфоенолпируват-карбоксикиназы,

· увеличение синтеза гликогена в печени за счет активации фосфатаз и дефосфорилирования гликогенсинтазы.

· снижение проницаемости мембран для глюкозы в инсулинзависимых тканях.

Липидный обмен

· стимуляция липолиза в жировой ткани благодаря увеличению синтеза ТАГ-липазы, что усиливает эффект , СТГ, глюкагона, катехоламинов, т.е. кортизол оказывает пермиссивноедействие (англ. permission — позволение).

Водно-электролитный обмен

· слабый минералокортикоидный эффект на канальцы почек вызывает реабсорбцию натрия и потерю калия,

· потеря воды в результате подавления секреции вазопрессина и излишняя задержка натрияиз-за увеличения активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.

Противовоспалительное и иммунодепрессивное действие

· увеличение перемещения лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов в лимфоидную ткань,

· повышение уровня лейкоцитов в крови за счет их выброса из костного мозга и тканей,

· подавление функций лейкоцитов и тканевых макрофагов через снижение синтеза эйкозаноидов посредством нарушения транскрипции ферментов фосфолипазы А2 и циклооксигеназы.

Другие эффекты

Повышает чувствительность бронхов и сосудов к катехоламинам, что обеспечивает нормальное функционирование сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем.

Альдостерон. Химическая природа, место синтеза в организме, механизм действия гормона. Биологическая роль в организме. Функционирование ренин-ангиотензиновой системы.

Альдостерон является основным представителем минералокортикоидных гормонов, производных холестерола.

Синтез

Осуществляется в клубочковой зоне коры надпочечников. Образованный из холестерола прогестерон на пути к альдостерону подвергается последовательному окислению 21-гидроксилазой, 11-гидроксилазой и 18-гидроксилазой. В конечном итоге образуется альдостерон.

Регуляция синтеза и секреции

Активируют:

· ангиотензин II, выделяемый при активации ренин-ангиотензиновой системы,

· повышение концентрации ионов калия в крови (связано с деполяризацией мембран, открытием кальциевых каналов и активацией аденилатциклазы).

Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 1140 ; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ

Источники:

http://www.kp.ru/guide/kortizol-v-krovi.html
http://biokhimija.ru/gormony/aktg-kortizol.html
http://studopedia.net/7_46519_kortizol-himicheskaya-priroda-mesto-sinteza-v-organizme-mehanizm-deystviya-gormona-biologicheskaya-rol-v-organizme-privesti-konkretnie-primeri-vliyaniya-na-regulyatornie-fermenti.html

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector