Кортизол - это гормон, вырабатываемый организмом при стрессовых ситуациях, активных физических нагрузках, либо при недостатке питания. По сути, повышение уровня кортизола является своего рода защитной реакцией организма. В состоянии шока этот гормон помогает быстрее действовать, при физических нагрузках дает взрывную силу, а при недостаточном питании заставляет искать еду (1) .

С биохимической точки зрения кортизол прежде всего повышает уровень гормона адреналин (что помогает фокусироваться на источнике опасности) и делает глюкозу более доступной для обмена веществ (что обеспечивает резкий прилив сил). Нормальный уровень гормона составляет 10 μг/дл, при стрессе он повышается до 80 μг/дл, при сильном шоке - до 180 μг/дл.

Механизм действия кортизола

Как FitSeven упоминал выше, повышением уровня кортизола организм пытается экстренно мобилизовать запасы быстрой энергии. Основными источниками этой энергии служат сперва глюкоза и , а затем мышечная ткань. При этом свободные жирные кислоты (то есть, жировые запасы) не могут быть использованы, поскольку их вовлечение в обмен веществ требует времени.

Непосредственно в первые минуты действия кортизола существенно повышается концентрация внимания, что помогает человеку быстро принимать жизненноважные решения. Однако высокая степень тревоги перегружает нервную систему - очевидно, что хроническое нахождение в подобном состоянии вызывает комплексное нарушение работы метаболизма и провоцирует стресс.

Почему кортизол разрушает мышцы?

Кортизол - один из главных врагов спортсмена, поскольку высокий уровень этого гормона заставляет тело в буквальном смысле разрушать мышцы. Роль играет и то, что кортизол активно повышается во время физических тренировок - что, с одной стороны, дает резкий прилив энергии, но, с другой стороны, выматывает организм и центральную нервную систему.

По сути, под действием кортизола мускулатура расщепляется до аминокислот и глюкозы (последняя присутствует в мышцах в виде гликогена для обеспечения их работы). Высокое кровяное давление направляет образовавшуюся глюкозу в мозг, что вызывает «адреналиновый шок» и чувство легкого опьянения, знакомое большинству бегунов на длинные дистанции.

Негативное действие кортизола

Если единичное повышение уровня кортизола из-за неожиданного голода или чрезвычайно активных физических нагрузок «всего лишь» разрушает мышцы, то постоянно высокий уровень этого гормона приводит не только к хроническому стрессу и усилению раздражительности, но и ведет к существенному ухудшению метаболизма и обмена веществ (1) .

Научные исследования показывают, что хронически высокий уровень кортизола вызывает как общий набор , так и усиленное отложение жировой клетчатки в проблемных местах (у мужчин на боках, внизу живота и спины, у женщин - на бедрах). Высокий кортизол , а ожирение - дальнейшее повышение уровня кортизола, создавая таким образом замкнутый круг.

Как понизить уровень кортизола?

Чрезвычайно важно помнить о том, что типичные попытки похудеть, заключающиеся в совмещении активных занятий кардио с соблюдением низкокалорийной диеты с резким отказом от пищи, являются главными факторами повышения кортизола и опасного нарушения метаболизма. В результате подобной стратегии организм переключается в режим запаса жира, а вовсе не в режим похудения.

Для понижения высокого уровня кортизола прежде всего необходимо достаточное питание и адекватный уровень физических нагрузок (то есть, не слишком низкий и не слишком высокий). Кроме этого, борьба со стрессом - еще один необходимый и важный шаг в понижении кортизола. Именно поэтому врачи рекомендуют склонным к стрессу людям .

Как разобраться в различных видах йоги и выбрать подходящий? Гид новичка по .

Кортизол и продолжительность тренировки

Результаты научной работы, опубликованной в спортивном журнале Journal of the International Society of Sports Nutrition (2) говорят о том, что в первые минуты физических нагрузок уровень кортизола у спортсменов сперва повышается до 60-65 μг/дл, затем снижается практически вдвое и сохраняется неизменным, однако после 40-50 минут снова начинает расти.

Повышающийся уровень кортизола активирует катаболические процессы в мускулатуре, переключая организм из режима строительства тканей (чем и является силовая тренировка) в процесс их разрушения. Если спортсмен не принимает спортивных добавок для снижения уровня кортизола, максимальная продолжительность тренинга не должна превышать 45-50 минут.

Спортивные добавки для снижения кортизола

К счастью, снизить кортизол во время физической тренировки довольно просто. Достаточно непосредственно перед тренингом принять 5-10 г (или даже порцию обычного сывороточного протеина), смешанных с 20-30 г углеводов высокого гликемического индекса (4) . В крайнем случае подойдет Powerade, Gatorade или другой .

Быстроусвояемый коктейль уже через несколько минут закрывает потребности мышц в энергии, направляя быстрые углеводы в кровь и снимая необходимость в повышении кортизола. Однако, как FitSeven уже упоминал в отдельной статье, подобная стратегия подходит исключительно для роста мышц, но совершенно не подходит .

***

Выработка кортизола - первичная реакция организма на стресс, голод или активные физические нагрузки. В краткосрочном периоде повышенный уровень кортизола разрушает мышцы и приводит к перетренированности у спортсменов, в долгосрочном - ухудшает обмен веществ, стимулирует отложение жира и провоцирует развитие хронического стресса и даже .

Научные источники:

1. Cortisol and Stress,
2. The effects of phosphatidylserine on endocrine response to moderate intensity exercise,
3. Phosphatidylserine, Wikipedia Article,
4. Sharp, Carwyn P M; Pearson, David R. Amino Acid Supplements and Recovery from High-Intensity Resistance Training. Journal of Strength and Conditioning Research.

Механизм действия гормона

Выделившийся в кровь кортизол достигает клеток-мишеней (в частности, клеток печени). Благодаря своей липофильной природе легко проникает через клеточную мембрану в цитоплазму и ядро, где связывается со специфическими рецепторами. Гормон-рецепторный комплекс является фактором транскрипции, - активирует транскрипцию определённых участков ДНК. В результате синтез глюкозы в гепатоцитах усиливается, тогда как в мышцах снижается распад глюкозы. В клетках печени глюкоза запасается в виде гликогена. Таким образом, эффект кортизола состоит в сохранении энергетических ресурсов организма.

Из чего синтезируется гормон

Кортизол синтезируется из холестерола, который в основном поступает из крови в составе ЛПНП или синтезируется в клетках из ацетил-КоА. Значительная часть эфиров холестерола накапливается в цитозоле клеток в липидных каплях. Под влиянием АКТГ происходит активация специфической эстеразы, и свободный холестерол транспортируется в митохондрии.

Строение и основные этапы синтеза кортикостероидов:

• 1 - превращение холестерола в прегненолон (гидроксилаза, отщепляющая боковую цепь);
• 2 - образование прогестерона (3-в-гидроксистероиддегидрогеназа);
• 3,4,5 - реакции синтеза кортизола (3 - 17-гидроксилаза, 4 - 21-гидроксилаза, 5 - 11-гидроксилаза);
• 6, 7, 8 - путь синтеза альдостерона (6 - 21-гидроксилаза, 7 - 11-гидроксилаза, 8 - 18-гидроксилаза, 18-гидроксидегидрогеназа);
• 9,10,11 - путь синтеза тестостерона (9 - 17-гидроксилаза, 10 - 17,20-лиаза, 11 - дегидрогеназа).

Синтез кортизола начинается с превращения прегненолона в прогестерон. Эта реакция протекает в цитозоле клеток пучковой зоны коры надпочечников, куда прегненолон транспортируется из митохондрий. Реакцию катализирует 3-в-гидроксистероиддегидрогеназа.

В мембранах ЭР при участии 17-б-гидроксилазы происходит гидроксилирование прогестерона по С 17 с образованием 17-гидроксипрогестерона. Этот же фермент катализирует превращение прегненолона в 17-гидроксипрегненолон, от которого далее при участии 17,20- лиазы может отщепляться двухуглеродная боковая цепь с образованием С 19 -стероида - дегидроэпиандростерона. 17 -гидроксипрогестерон служит предшественником кортизола, а дегидроэпиандростерон - предшественником андрогенов. Далее 17-ОН-прогестерон гидроксилируется 21-гидроксилазой (P 450-C21), локализованной в мембране ЭР, и превращается в 11-дезоксикортизол, который переносится во внутреннюю мембрану митохондрий, где гидроксилируется при участии цитохрома Р 450-с11 с образованием кортизола.

Скорость синтеза и секреции кортизола стимулируются в ответ на стресс, травму, инфекцию, понижение концентрации глюкозы в крови. Повышение концентрации кортизола подавляет синтез кортиколиберина и АКТГ по механизму отрицательной обратной связи.

Внутриклеточная локализация синтеза кортизола:

• 1 - аденилатциклазный комплекс;
• 2 - холестеролэстераза;
• 3 - протеинкиназа А;
• 4 - холестеролдесмолаза отщепляет боковую цепь холестерола. ХС - холестерол; ЭХС - эфиры холестерола.

Химическая структура основных стероидных соединений, синтезируемых в надпочечниках, приведена на рис. 52. Различия между ними сводятся к неодинаковой насыщенности атомов углерода и присутствию дополнительных группировок. Для обозначения стероидных гормонов применяют не только систематическую химическую номенклатуру (зачастую весьма громоздкую), но и тривиальные названия.

Рис. 52. Биосинтез стероидов в корковом слое надпочечников.

Исходной структурой для синтеза стероидных гормонов служит холестерин. Количество продуцируемых стероидов зависит от активности ферментов, катализирующих отдельные этапы соответствующих превращений. Эти ферменты локализованы в различных фракциях клетки — митохондриях, микросомах и цитозолt (рис. 53). Холестерин, используемый для синтеза стероидных гормонов, образуется в самих надпочечниках из ацетата и частично поступает в железу с молекулами липопротеинов низкой (ЛПНП) или высокой плотности (ЛПВП), синтезируемыми в печени. Различные источники холестерина в этих клетках по-разному мобилизуются в неодинаковых условиях.

Рис. 53. Внутриклеточные пути биосинтеза стероидов коры надпочечников.

Так, возрастание продукции стероидных гормонов в условиях острой стимуляции АКТГ обеспечивается превращением небольшого количества свободного холестерина, образующегося в результате гидролиза его эфиров. Одновременно возрастает и синтез холестерина из ацетата. При длительной же стимуляции коры надпочечников синтез холестерина, напротив, снижается, а главным его источником становятся липопротеины плазмы (на фоне увеличения числа рецепторов ЛПНП). При абеталипопротеинемии (отсутствие ЛПНП) надпочечники реагируют на АКТГ меньшим, чем в норме, выбросом кортизола.

В митохондриях происходит превращение холестерина в прегненолон, являющийся предшественником всех стероидных гормонов позвоночных. Его синтез — многоэтапный процесс. Он лимитирует скорость биосинтеза надпочечниковых стероидов и является объектом регуляции (со стороны АКТГ, ангиотензина II и калия, см. ниже). В разных зонах коры надпочечника прегненолон подвергается различным превращениям. В клубочковой зоне он преобразуется в основном в прогестерон и далее в 11-дезоксикортикостерон (ДОК), а в пучковой — в 17а-оксипрегне-нолон, служащий предшественником кортизола, андрогенов и эстрогенов. На пути синтеза кортизола из 17а-оксипрегненолона образуется 17а-оксипрогестерон, который последовательно гидроксилируется 21- и 11 (3-гидроксилазами в 11-дезокси-кортизол (кортексолон, или соединение S), а затем (в митохондриях) — в кортизол (гидрокортизон, или соединение F).

Основным продуктом клубочковой зоны коры надпочечников является альдостерон, путь синтеза которого включает промежуточные этапы образования прогестерона, ДОК, кортикостерона (соединение В) и 18-оксикортикостерона. Последний под действием митохондриальной 18-оксистероиддегидрогеназы приобретает альдегидную группировку. Этот фермент присутствует только в клубочковой зоне. С другой стороны, в ней отсутствует 17а-гидроксилаза, что препятствует образованию в этой зоне кортизола. ДОК может синтезироваться во всех трех зонах коры, но наибольшее его количество вырабатывается в пучковой зоне.

Среди продуктов секреции пучковой и сетчатой зон имеются и С-19 стероиды, обладающие андрогенной активностью: дегидроэпиандростерон (ДГЭА), дегидроэпиандростерон-сульфат (ДГЭА-С), андростендион (и его ПВ-аналог) и тестостерон. Все они образуются из 17а-оксипрегненолона. В количественном отношении главными андрогенами надпочечников являются ДГЭА и ДГЭА-С, которые в железе могут превращаться друг в друга. Синтез ДГЭА протекает с участием 17а-гидроксилазы, отсутствующей в клубочковой зоне.

Андрогенная активность надпочечниковых стероидов в основном обусловлена их способностью преобразовываться в тестостерон. Сами надпочечники вырабатывают очень мало этого вещества, равно как и эстрогенов (эстрона и эстрадиола). Однако надпочечниковые андрогены могут служить источником эстрогенов, образующихся в подкожной жировой клетчатке, волосяных фолликулах, молочной железе. В фетальной зоне коры надпочечников 3Р-оксистероиддегидрогеназная активность отсутствует, и поэтому основными продуктами являются ДГЭА и ДГЭА-С, которые превращаются в плаценте в эстрогены, обеспечивая 90 % продукции эстриола и 50 % эстрадиола и эстрона в материнском организме.

Стероидные гормоны коры надпочечников по-разному связываются белками плазмы. Что касается кортизола, то 90-93 % присутствующего в плазме гормона находится в связанном виде. Примерно на 80 % это связывание обусловлено специфическим кортикостероидсвязываюшим глобулином (транскортином), обладающим высоким сродством к кортизолу. Меньшее количество гормона соединено с альбумином и совсем незначительное — с другими белками плазмы.
Транскортин синтезируется в печени. Он представляет собой гликозилированный белок с относительной молекулярной массой около 50000, связывающий у здорового человека до 25 мкг% кортизола.

Поэтому при больших концентрациях гормона уровень свободного кортизола уже не будет пропорционален его общему содержанию в плазме. Так, при общей концентрации кортизола в плазме 40 мкг% концентрация свободного гормона (около 10 мкг%) окажется в 10 раз выше, чем при общем уровне кортизола 10 мкг%. Как правило, транскортин в силу своего наибольшего сродства именно к кортизолу соединяется только с этим стероидом, однако в конце беременности целых 25 % связанного транскортином стероида представлено прогестероном. Характер стероида в комплексе с транскортином может меняться и при врожденной гиперплазии надпочечников, когда последние вырабатывают большие количества кортикостерона, прогестерона, 11-дезоксикортизола, ДОК и 21-дезоксикортизола.

Большинство синтетических глюкокортикоидов слабо соединены с транскортином. Его уровень в плазме регулируется различными (в том числе и гормональными) факторами. Так, эстрогены повышают содержание этого белка. Аналогичным свойством обладают и тиреоидные гормоны. Повышение уровня транскортина отмечено при сахарном диабете и ряде других заболеваний. Например, печеночные и почечные (нефроз) изменения сопровождаются снижением содержания транскортина в плазме. Синтез транскортина может тормозиться и глюкокортикоидами. Генетически обусловленным колебаниям уровня этого белка обычно не сопутствуют клинические проявления гипер- или гипокортицизма.

В отличие от кортизола и ряда других стероидов альдостерон не взаимодействует специфически с белками плазмы. Он лишь очень слабо связан с альбумином и транскортином, а также с эритроцитами. В физиологических условиях с белками плазмы соединено только около 50 % всего количества гормона, причем 10 % его ассоциировано с транскортином. Поэтому при повышении уровня кортизола и полном насыщении им транскортина уровень свободного альдостерона может меняться незначительно. Связь альдостерона с транскортином более прочна, чем с другими белками плазмы.

Надпочечниковые андрогены, за исключением тестостерона, связываются преимущественно альбумином, причем достаточно слабо. Тестостерон же почти полностью (на 98 %) специфически взаимодействует с тестостерон-эстрадиолсвязывающим глобулином. Концентрация последнего в плазме возрастает под влиянием эстрогенов и тиреоидных гормонов и снижается под действием тестостерона и СТГ.

Гидрофобные стероиды фильтруются почками, но почти целиком (95 % кортизола и 86 % альдостерона) реабсорбируются в канальцах. Для их выделения с мочой необходимы ферментативные превращения, увеличивающие их растворимость. Они сводятся в основном к переходу кетоновых групп в карбоксильные и С-21 -групп в кислые формы. Гидроксильные группы способны взаимодействовать с глюкуроновой и серной кислотами, что еще более увеличивает водорастворимость стероидов.

Среди многих тканей, в которых происходит их метаболизм, важнейшее место занимает печень, а при беременности — и плацента. Часть метаболизированных стероидов попадает в содержимое кишечника, откуда они могут реабсорбироваться в неизмененном или модифицированном виде.

Исчезновение кортизола из крови происходит с полупериодом 70-120 мин (в зависимости от вводимой дозы). За сутки в мочу попадает около 70 % меченого гормона; за 3 сут с мочой выводится уже 90 % такого гормона. Примерно 3 % обнаруживается в кале. Неизмененный кортизол составляет менее 1 % экскретируемых меченых соединений. Первым важным этапом деградации гормона является необратимое восстановление двойной связи между 4-м и 5-м углеродными атомами. В результате этой реакции образуется в 5 раз больше 5сх-дигидрокортизола, чем его 5В-формы. Под действием 3-оксистероиддегидрогеназы эти соединения быстро превращаются в тетрагидрокортизол. Окисление 11 В-гидроксильной группы кортизола приводит к образованию кортизона. В принципе, это превращение обратимо, но в силу меньшего количества кортизона, продуцируемого надпочечниками, оно сдвинуто в сторону образования именно данного соединения.

Последующий метаболизм кортизона происходит как у кортизола и проходит стадии дигидро- и тетрагидроформ. Поэтому соотношение между этими двумя веществами в моче сохраняется и для их метаболитов. Кортизол, кортизон и их тетрагидропроизводные могут подвергаться и другим превращениям, включая образование кор-толов и кортолонов, кортоловой и кортолоновой кислот (окисление в 21м положении) и окисление боковой цепи в 17-м положении. Могут образовываться и 6в-гидроксилированные метаболиты кортизола и других стероидов. У детей, а также при ряде патологических состояний этот путь метаболизма кортизола приобретает основное значение. 5-10 % метаболитов кортизола являются С-19, 11-окси и 17-кетостероидами.

Период полужизни альдостерона в плазме не превышает 15 мин. Он почти полностью извлекается печенью уже за один пассаж крови, и в моче обнаруживается менее 0,5 % нативного гормона. Около 35 % альдостерона выводится в виде глюкуронида тетрагидроальдостерона, а 20 % — глюкуронида альдостерона. Этот метаболит называют кислотолабильным, или 3-оксо-конъюгатом. Часть гормона обнаруживается в моче в виде 21-дезокситетрагидроальдостерона, который образуется из экскретируемого с желчью тетрагидроальдостерона под действием кишечной флоры и вновь всасывается в кровь.

За один пассаж крови через печень элиминируется более 80 % андростендиона и всего около 40 % тестостерона. В мочу попадают в основном конъюгаты андрогенов. Небольшая доля их экскретируется через кишечник. ДГЭА-С может выводиться в неизмененном виде. ДГЭА и ДГЭА-С способны к дальнейшему метаболизму через гидроксилирование в 7-м и 16-м положениях или превращение 17-кетогруппы в 17-оксигруппу. ДГЭА необратимо трансформируется и в андростендион.

Последний может превращаться в тестостерон (главным образом вне печени), а также в андростерон и этиохоланолон. Дальнейшее восстановление этих стероидов приводит к образованию андростандиола и этиохоландиола. Тестостерон в тканях-«мишенях» превращается в 5сх-дигидротестостерон, который необратимо инактивируется, превращаясь в Зa-андростандиол, или обратимо — в 5сх-андро-стендион. Оба эти вещества могут трансформироваться в андростерон.

Каждый из перечисленных метаболитов способен образовывать глюкурониды и сульфаты. У мужчин тестостерон и андростендион исчезают из плазмы в 2-3 раза быстрее, чем у женщин, что, вероятно, объясняется влиянием половых стероидов на уровень тестостерон-эстрадиолсвязывающего белка в плазме.

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ КОРЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ

КОРТИЗОЛ, АКТГ, 17-ОКСИКОРТИКОСТЕРОИДЫ (ГМЖС), КЕТОСТЕРОИДЫ (17-КС)

Метод - ИФА

для детей старше 1 года и взрослых мужского и женского пола на 7-9 часов утра 250 - 650 нмоль/л.

Кортизол - основной глюкокортикоидный гормон, вырабатываемый в пучковой зоне коры надпочечников. Секреция кортизола находится под контролем адренокортикотропного гормона (АКТГ) передней доли гипофиза.

Циркулирующий кортизол по обратной отрицательной связи оказывает ингибирующее влияние на секрецию АКТГ. Большая часть циркулирующего кортизола связана с транспортными белками крови (транскортин и др.) Физиологически активный кортизол, находящийся в свободной форме, составляет менее 5%. Кортизол метаболизируется печенью и выводится почками с мочой в виде дигидро- и тетрагидро-производных, связанных с глюкоруновой кислотой. Около 1% кортизола поступает в мочу в неизмененном виде. Период полужизни кортизола составляет около 100 мин. Секреция кортизола имеет выраженный циркадный ритм с максимумом в 7-9 часов утра и минимумом около полуночи.

Физиологическое действие кортизола заключается в регуляции углеводного обмена, электролитного баланса, распределения воды. Он является иммунодепрессантом и обладает противовоспалительными свойствами. Кортизол, являясь стрессовым гормоном, реагирует на такие стимулы, как травмы, шум, страх, боль, лихорадка, гипогликемия, депрессия. Поэтому однократное измерение кортизола дает мало информации о состоянии гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой оси. В этой связи в диагностике широко используются различные гормональные тесты.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ).

Метод РИА

Нормальный уровень в сыворотке крови (пмоль/л) у взрослых8-00 5,5 - 24,6

АКТГ - полипептидный гормон, вырабатываемый передней долей гипофиза. Секреция АКТГ находится под контролем кортикотропин-релизинг-гормона гипоталамуса. Основной мишенью для АКТГ являются клетки пучковой зоны коры надпочечников, в которых под действием АКТГ происходит усиление стероидогенеза. Кроме того АКТГ оказывает трофический эффект на кору надпочечников, стимулируя белковый синтез и деление клеток.

Важную роль в регуляции уровня АКТГ занимает механизм отрицательной обратной связи, проявляющейся в ингибирующем влиянии кортизола на высвобождение релизинг-гормона гипоталамусом, а также непосредственно в угнетении кортизолом адренокортикотропной функции гипофиза.

Уровень гормона имеет выраженный суточный ритм. В 6-8 часов наблюдается наибольший уровень гормона, в 21-22 часа - наименьший. В течение дня могут наблюдаться значительные колебания концентрации гормона. На уровень АКТГ влияют: фаза менструального цикла, беременность, эмоциональное состояние, боль, физическая нагрузка и др.

Из крови АКТГ захватывается паренхиматозными органами и быстро разрушается. Время биологического полураспада АКТГ - 7-12 мин.

17-оксикортикостероиды (17-ОКС), 17-кетостероиды (17-КС) в моче. Метод - спектрофотометрия

Таблица 10.6Нормальные значения показателей экскреции 17-ОКС и 17-КС (мкмоль/сут). (Хейль В. и др., 2001)

17-ОКС мочи представляют собой сумму глюкокортикоидов коры надпочечников иих метаболитов, куда - входят: кортизол, кортизон, 11-дезоксикортикостерон, тетрагидрокортизол и тетрагидрокортизон в свободной и связанной формах. Определение содержания 17-ОКС позволяет судить о глюкокортикоидной активности коркового вещества надпочечников.

17-КС мочи - андростановые стероидные гормоны коркового вещества надпочечников и продукты обмена тестостерона. 17-КС мочи отражают группу слабодействующих андрогенов. У мужчин около 2/3 общего количества 17-КС поступает из надпочечников и 1/3 - из яичек. У женщин источником 17-КС практически исключительно являются надпочечники, лишь ничтожные количества поступают из яичников.

Повышение концентрации кортизола вызывают:

Метаболизм инсулина

При нормализации концентрации глюкозы в крови инсулин разрушается, время

полураспада - 3-5 минут.

Инактивируется в почках, плаценте, печени при действии двух ферментов:

1) глутатионинсулинтрансгидрогеназа расщепляет связи между А и В цепями.

2) Инсулиназа расщепляет А и В цепи.
Недостаток инсулина приводит к сахарному диабету (СД)

СД 1 типа - инсулинзависимый, при котором снижается синтез и секреция инсулина

поджелудочной железой.

СД 2 типа - инсулиннезависимый. Концентрация инсулина нормальная, нарушаются

другие звенья инсулиновой регуляции.

Основные симптомы при СД:

Гиперглюкоземия

Кетонемия

Глюкозурия

Полиурия (до 7 л мочи в сутки)

Кетонурия

Азотемия

Азотурия

Диагностика: определение инсулина в крови, определение глюкозы, кетоновых тел в крови и моче, определение толерантности к глюкозе методом сахарных нагрузок. Глюкагон

Синтезируется ос-клетками островковой части поджелудочной железы. Пептид, 29 аминокислот. Гипергликемический фактор, повышает концентрацию глюкозы в крови. Антагонист инсулина, их концентрации меняются реципрокно.

Механизм действия: через цАМФ. Пример: активирует гликогенфосфорилазу путем фосфорилирования. Секреция глюкагона усиливается ионами Са. Влияние на обмен веществ:

Углеводный. Стимулирует гликогенолиз, ингибирует гликогенез (гликогенсинтетазу),
активирует пируваткарбоксилазу, фруктозо - 1,6 - бифосфатазу.

Жировой. Тормозит синтез жирных кислот и Хс, стимулирует β - окисление и кетогенез,
ТАГ - липазу (мобилизация жиров), усиливает клубочковую фильтрацию.
Метаболизм глюкагона: инактивируется в печени путем частичного протеолиза.
Адреналин

Синтезируется в мозговом веществе надпочечников, производное тирозина.

Механизм действия: рецепторы на поверхности мембраны, действует как глюкагон, но

при мышечных нагрузках и стрессах служит для обеспечения интенсивной срочной

деятельности. По мере исчерпания гликогена в печени стимулируется глюконеогенез.

Существенная роль в регуляции принадлежит глюкокортикоидам (кортизол).

Синтезируется в корковом веществе надпочечников. Стероид, производное Хс. Синтез

идет через образование прогестерона и прегненалона путем гидроксилирования в

митохондриях и микросомах. Гидроксилирующие ферменты: монооксигеназы,

использующие кислород, белок адренодоксин и цитохром Р450.

Механизм действия: рецепторы внутри цитоплазмы, гормонрецепторный комплекс->

Ядро à на транскрипцию->изменяется синтез белков. Пример: повышенный синтез белка-фермента пируваткарбоксилазы - сигнал для стимуляции = уменьш. глюкозы в крови. В крови кортизол связан с а-глобулином транскортином или кортикостероидсвязывающим глобулином. Транскортин синтезируется в печени, его концентрация снижается при заболеваниях печени.

Влияние на обмен веществ:

Углеводные. Повышает концентрацию глюкозы в крови, но не за счет распада гликогена, за счет аминокислот => ингибирует синтез белков в мышцах и других тканях, т.к. аминокислоты идут на ГМК, а в печени стимулирует синтез белков-ферментов глюконеогенеза. Стимулирует гликогенез, уменьш. потребление глюкозы периферическими тканями, мышцами, жировой тканью. Увел. концентрацию глюкозы и гликогена в печени.
Усиливает липогенез в печени, но липолиз в периферических тканях -
противоположный эффект.

Кортикостерон влияет на иммунную систему, уменьш., количество лимфоцитов и эозинофилов, лимфоидная ткань подвергается инволюции -> подавляет иммунную систему. Стимулирует эритропоэз. Кортизол и другие синтетические препараты тормозят развитие воспалительных процессов, т.к. уменьш. высвобождение арахидоновой кислоты, уменьш. синтез коллагена.

Метаболизм кортизола : инактивируется в печени путем конъюгации серной или глюкуроновой кислотами. 17 кетостероидов выводится с мочой.

Патология : избыток вызывает заболевание Иценко-Кушинга (гиперкортицизм) при

опухолях надпочечников, гипофиза, нарушении образования либеринов в гипоталамусе.

Гиперглюкоземия и глюкозурия (стероидный диабет).

Характерный признак: остеопороз - изменение минерального состава кости -+ J,

прочность, т.к. кортизол ингибирует синтез ферментов, участвующих в синтезе

коллагена и глюкозаминогликана.

3 фазы голодания:

1. в течение суток

2. около недели

3. более недели

При голодании организм перестраивается таким образом, чтобы обеспечить мозг глюкозой.

1 фаза - исчерпываются запасы гликогена, концентрация инсулина j, концентрация
глюкагона → мобилизация жиров, глюконеогенез из глицерина, концентрация
глюкозы ↓ до 3,3.

2 фаза - основной источник энергии - жирные кислоты (мозг их не использует) -> липолиз в жировой ткани, [ЖК] в крови и кетогенез. Ацетон при этом не используется в организме, а выходит с выдыхаемым воздухом. Кетоновые тела используются всеми органами и даже мозгом, кроме печени. Глюкозой пользуются инсулиннезависимые органы, главным образом мозг. Интенсивность обмена веществ ↓ , потребление О ↓, на 40 %.

3 фаза - интенсивно распадаются тканевые белки, до 20г в сутки для глюконеогенеза.
Концентрация мочевины в моче ↓ 5г вместо ЗОг, азотистый баланс отрицательный.
Основной источник энергии - кетоновые тела. Происходит атрофия тканей, масса
сердечной мышцы и мозга ↓ на 3-4 %, скелетная мускулатура на 1/3, печень в 2 раза.
После израсходования на глюконеогенез от 1/3 до V* всех белков -> гибель (15 кг белка
при весе 70кг).

Гормоны, регулирующие обмен Са и Р. Функции Са?

1. соли Са образуют минеральный компонент кости

2. кофактор многих ферментов

3. второй посредник

4. участвует в сокращении.
N в

крови, стимулируя остеокласты - вымывание Са из костей.

Органы - мишени - кости, почки - реабсорбция Са! +

Механизм действия - через цАМФ стимулируются остеокласты - Са и Р в крови, в

почках реабсорбция Са*, а Р выводится.

Метаболизм: разрушается в печени частичным протеолизом.

2. кальцитонин - синтезируется в клетках щитовидной железы, 32 аминокислоты.
Синтезируется при увел. [Са\ в крови.

Механизм действия: через цАМФ на остеокласты, снижая [Са] в крови. Органы - мишени - кости. Паратгормон и кальцитонин - антагонисты.

3. витамин ДЗ гормон или кальцитриол синтезируется в печени из витамина ДЗ - образуется кальцидиол (неактивен), а в почках кальцитриол (активен) стероид. Органы - мишени - тонкий и толстый кишечник, в кишечнике стимулируется всасывание Са* à увел. [Са] в крови, в костях мобилизацию Са 2+ Рецепторы внутри клетки. Паратгормон и витамин ДЗ - гормон - синергисты.

Гормоны, регулирующие водно - солевой обмен. Нормальная концентрация Na ммоль/л К моль/л

Основные параметры: осмотическое давление, рН

Осмотическое давление внеклеточной жидкости зависит от соли NaCl -> основной механизм регуляции изменения скорости выделения H 2 O соли. Регуляция объема вне- и внутриклеточной жидкости происходит путем одновременного изменения выведения Н О и NaCl. Механизм жажды регулирует потребление Н 2 О.

рН обеспечивается выведением кислот или щелочей с водой. С этим нарушением связаны патологические состояния: дегидратация тканей, отеки, увел. и уменьш., кровяного давления, алкалоз, ацидоз.

Осмотическое давление и объем крови регулируют гормоны: альдостерон, АДГ, Na-уретический пептид.

Альдостерон: стероид, вырабатывается в коре надпочечников, синтезируется из Хс через прегненолон и прогестерон. Стимул к секреции –уменьш., NaCl в крови. Транспортируется с альбумином. Находятся рецепторы внутри клетки, повышение скорости реабсорбции Na иС1.

Na - уретический пептид: синтезируется в секреторных клетках предсердий. Стимул - АД.

Механизм действия: на уровне клубочков, через цГМФ, фильтрующую способность, образование мочи и выведение Na.