Что такое гормон кортизол и его функции. Глюкокортикоиды: кортизол и кортикостерон

Нервная система реагирует на внешние воздействия (в том числе стрессовые), посылая нервные импульсы в гипоталамус . В ответ на сигнал гипоталамус секретирует кортиколиберин , который переносится кровью по т.н. воротной системе прямо в гипофиз и стимулирует секрецию им АКТГ . Последний поступает в общий кровоток и, попав в надпочечники, стимулирует выработку и секрецию корой надпочечников кортизола .

Выделившийся в кровь кортизол достигает клеток-мишеней (в частности, клеток печени), проникает путем диффузии в их цитоплазму и связывается там со специальными белками – рецепторами кортизола. Образовавшиеся гормон-рецепторные комплексы после «активации» связываются с соответствующей областью ДНК и активируют определенные гены, что в итоге приводит к увеличению выработки специфических белков. Именно эти белки и определяют ответную реакцию организма на кортизол, а значит, и на внешнее воздействие, послужившее причиной его секреции.

Реакция состоит, с одной стороны, в усилении синтеза глюкозы в печени и в проявлении (разрешении) действия многих других гормонов на обменные процессы, а с другой – в замедлении распада глюкозы и синтеза белков в ряде тканей, в том числе мышечной. Таким образом, эта реакция направлена в основном на экономию имеющихся энергетических ресурсов организма (снижение их расходования мышечной тканью) и восполнение утраченных: синтезируемая в печени глюкоза может запасаться в виде гликогена – легко мобилизуемого потенциального источника энергии.

Кортизол по механизму обратной связи ингибирует образование АКТГ : по достижении уровня кортизола, достаточного для нормальной защитной реакции, образование АКТГ прекращается.

В кровотоке кортизол связан с кортикостероид-связывающим глобулином – белком-носителем, который синтезируется в печени. Этот белок доставляет кортизол к клеткам-мишеням и служит резервуаром кортизола в крови. В печени кортизол подвергается превращениям с образованием неактивных, водорастворимых конечных продуктов (метаболитов), которые выводятся из организма.

Глюкокортикоиды оказывают разностороннее влияние на обмен веществ в разных тканях. В мышечной, лимфатической, соединительной и жировой тканях глюкокортикоиды, проявляя катаболическое действие, вызывают снижение проницаемости клеточных мембран и соответственно торможение поглощения глюкозы и аминокислот; в то же время в печени они оказывают противоположное действие. Конечным итогом воздействия глюкокортикоидов является развитие гипергликемии, обусловленной главным образом глюконеогенезом.

Рис.4. Механизм действия кортизола на клетку-мишень.

6. Норма кортизола меняется в зависимости от времени суток: утром обычно происходит повышение кортизола, вечером - значение кортизола минимально.

Повышенный синтез кортизола наблюдается при болезни Иценко-Кушинга. Болезнь Иценко - Кушинга (болезнь Кушинга) - тяжёлое нейроэндокринное заболевание, сопровождающееся гиперфункцией коры надпочечников, связанное с гиперсекрецией АКТГ. Гиперсекреция АКТГ вызывает повышенную секрецию кортизола, которая приводит к нарушению углеводного обмена, остеопорозу, гипертензии (повышение артериального давления), атрофии кожи, перераспределению жира, гирсутизму у женщин.

Одной из причин недостаточной секреции гормона кортизола может быть болезнь Аддисона. Болезнь Аддисона (гипокортицизм) - редкое эндокринное заболевание, в результате которого надпочечники теряют способность производить достаточное количество гормонов, прежде всего кортизола. Болезнь может быть следствием

· первичной недостаточности коры надпочечников (при которой поражена или плохо функционирует сама кора надпочечников),

· или вторичной недостаточности коры надпочечников, при которой передняя доля гипофиза производит недостаточно адренокортикотропного гормона (АКТГ) для адекватной стимуляции коры надпочечников.

Болезнь Аддисона приводит к хронической усталости, мышечной слабости, потери веса и аппетита, тошноте, боли в животе, низкому артериальному давлению, гиперпигментации кожи, гипогликемии, снижению объёма циркулирующей крови, обезвоживанию организма, тремору, тахикардии, тревоге, депресии и т.д.

Заключение

Кортикостероиды, а именно минералкортикоиды и глюкокортикоиды играют важную роль в регуляции различных процессов в организме человека:

§ Способность глюкокортикоидов подавлять иммунитет используется при трансплантации органов и тканей для подавления реакции отторжения, а также при различных аутоиммунных заболеваниях.

§ Минералокортикоиды находят применение при лечении болезни Аддисона, миастении, общей мышечной слабости, адинамии, гипохлоремии и других заболеваний, связанных с нарушением минерального обмена.

§ Кортикостероиды входят в состав многих комбинированных препаратов для местного применения при лечении кожных болезней.

Мое почтение, уважаемые читатели! Довольно часто в своих статьях мы говорили про факторы роста мышц, питание для их наращивания, однако практически ни слова не упоминали про якоря, которые могут свести на нет весь Ваш тренировочный процесс. Об одном таком якоре мы сегодня и поговорим, и имя ему – гормон кортизол. Практически все бодибилдеры боятся его как огня и считают его поистине врагом номер один в деле анаболизма мышц. Так это или нет, нам и предстоит разобраться в этой заметке.

Итак, занимайте свои места, мы начинаем.

Гормон кортизол: химия и биология и его роль в наборе мышечной массы

Вы уже довольно не плохо должны разбираться в гормонах, ведь мы уже рассмотрели такие из них, как и . Кортизол стоит в стороне от этих гормонов, так как его действия вряд ли можно причислить к созидательным, скорее наоборот – ему больше присуща деструктивная сторона.

Многие бодибилдеры боятся этого “разрушителя”. Да, действительно – другом этот гормон назвать очень сложно, но вот врагом – уж точно язык не поворачивается. Почему? Узнаем далее.

Сейчас я может быть разрушу представление многих о том, как обзавестись большими мышцами и рельефным телом. Во всех учебниках нам твердят, что необходимо технично тренироваться, и качественно восстанавливаться - это действительно так, выдохнули:). Однако я бы еще добавил к этим постулатам умение манипулировать (искусно управлять ) своим гормональным фоном, т.е. секрецией анаболических и катаболических гормонов.

Любой атлет (независимо от того, билдер он или фитнесист) должен всеми силами стараться подавлять и пресекать попытки организма разрушить мышечную массу. В частности, необходимо постоянно мониторить и держать в “ежовых” рукавицах секрецию такого гормона, как кортизол.

Гормон кортизол - что такое

Cortisol – глюкокортикоидный гормон-разрушитель, который в ответ на физический/эмоциональный стресс (утомление) , секретируется корой надпочечников. Задача кортизола – в случае стрессовой ситуации оказать “успокаивающее” действие на организм, т.е. заставить его подавить иммунный ответ и прекратить “болезненно” реагировать на проблему.

Гормон кортизол: эффекты

Эффекты, которые оказывает кортизол:

• повышенный распад белков/жиров/углеводов;
• вмешивание в процессы строительства белковых структур;
• повышение клеточного метаболизма;
• усиление синтезирующей функции печени;
• сужение сосудов;
• повышение артериального давления;
• противовоспалительный эффект.

В процессе повышения секреции этого гормона резко снижается синтез белка. Этот метаболический сдвиг возникает вследствие поиска организмом альтернативного источника топлива. И эту задачу призван решить кортизол.

Во время интенсивных занятий или в период поста (недоедания) в крови понижается уровень глюкозы. Гормон-разрушитель зря времени не теряет и начинает активно запускать процессы распада мышечных волокон. В следствии этого аминокислоты из мышц могут быть использованы для синтеза молекул глюкозы в процессе глюконеогенеза (синтез глюкозы из неуглеводных остатков) . Вообще, гормон призван мобилизовать простейшие питательные вещества: аминокислоты он получает в результате распада белков, а глюкозу – получает из гликогена.

Организм – это думающая и саморегулирующаяся система, поэтому один раз испытав стресс, он повышает уровень глюкозы и аминокислот, чтобы обеспечить себя (в будущем) строительным материалом для восстановления. Когда организм человека находится “под стрессом”, он не может себе позволить тратить энергию вхолостую, поэтому, запуская распад белка, кортизол одновременно приостанавливает его синтез. Ведь согласитесь, ломать и тут же строить – это нонсенс.

Давайте чуть подробнее рассмотрим механизмы выработки кортизола.

Гормон кортизол: механизмы выработки

В организме все начинается с головы, т.е. с ЦНС. Реагируя на внешние воздействия (стресс, нагрузки и т.п.) "черепушка" посылает нервные импульсы в гипоталамус. Ответной реакцией служит секреция специального гормона, который переносится с кровью в гипофиз. Все это стимулирует к выбросу кортикотропина (АКТГ-гормона) . Последний, попав в общий кровоток и надпочечники, вызывает секрецию кортизола корой надпочечников (см. изображение) .

Этот гормон-разрушитель достигает клеток печени, проникает в их цитоплазму и налаживает связь со специальными белками. Они то и отвечают за обратную связь – реакцию организма на кортизол и внешние причины его вызвавшие.

Ответная реакция состоит в:

• усилении синтеза глюкозы в печени;
• замедлении распада глюкозы;
• синтезе белков в тканях (в т.ч. мышечной) .

Из всего вышесказанного можно сделать простой вывод. Организм в результате стресса старается экономить имеющиеся энергетические ресурсы (снизить их расходование мышечной тканью) и восполнить утраченное (депо гликогена в печени может быть легко использовано в качестве легко мобилизуемого источника энергии) .

Примечание:

Организм здорового мужчины вырабатывает до 25 мг кортизола в сутки, в результате стресса эта цифра может достигнуть 250 мг. 90 минут – это время, которое требуется для выведения из организма 1/2 начального количества кортизола.

Гормон кортизол и физические нагрузки: разрушение мышц

Почему происходит разрушение кортизолом мышц? Довольно интересный вопрос, если не вдаваться в химические подробности, то в двух словах сей процесс можно описать так.

При повышении уровня кортизола в мышцах запускается механизм разрушения тканей, т.е. мышечные клетки распадаются до простейших компонент (аминокислот и глюкозы) , способных усваиваться организмом. В результате стресса повышается кровяное давление, и это ускоряет направление в мозг большого количества свободной глюкозы (полученной при распаде) . Все эти процессы, в конечном итоге, вызывают “адреналиновый шок” – одномоментный, резкий прилив энергии, и организм испытывает колоссальные нагрузки.

Многие, дочитавшие из Вас до этого места, уже наверняка невзлюбил кортизол. Однако тут стоит понимать, что хотя этот гормон и является спусковым механизмом по запуску массированного разрушения мышечных клеток, но опасен для организма бодибилдера именно его избыток в крови или постоянный недостаток.

Так, например, постоянно высокая концентрация этого гормона приводит к беспричинному стрессу, повышенной раздражительности и нарушению метаболизма (обмена веществ) . Последнее, чаще всего, проявляется в виде ожирения или усиленного отложения жира в проблемных зонах человека (мужчины – живот, низ спины; женщины – бедра) .

Примечание:

Избыток стрессового гормона чаще всего возникает из-за постоянного синдрома перетренированности атлета.

В свою очередь, нехватка в организме кортизола приведет к невозможности результативно тренироваться. Т.к. он обладает сильным противовоспалительным действием и всячески способствует расслаблению мышц после физической нагрузки. Если же кортизола в крови недостаточно, Ваши мускулы после работы с отягощениями (многочисленных микроразрывов и травм) будут испытывать серьезные воспаления и боли.

Таким образом, можно сделать вывод, что во всем должна быть золотая середина.

Полезно будет знать, что в первые минуты физической активности уровень стрессового гормона повышается до 60-65 ед, затем снижается примерно до 30 . После 50 минут тренинга его уровень снова начинает расти.

Теперь давайте поговорим о самих тренировках.

Гормон кортизол: тренировки

Из графика выше можно сделать вывод, что идеальным временем для тренировок можно назвать период в 45-50 минут. За пределами этой временной зоны уровень кортизола повышается и организм запускает процессы разрушения.

Имейте это ввиду при составлении своей .

Упрямая статистика говорит, что у 9 из 10 качков-любителей повышенный уровень стрессового гормона. Если копнуть поглубже, то можно понять, что ничего в этом удивительного нет. Ведь обычно в зал приходят “мирские” люди, а это значит, у каждого свои личные проблемы, стрессовая работа (начальник-монстр) , учеба (заваленная сессия) и т.п.

Все это - далеко не идеальные условия для тренинга. Именно такое совмещение порождает низкую результативность именно у новичков-любителей.

Примечание:

Вы должны либо полностью отгораживаться от внешнего мира хотя бы на период, пока Вы находитесь в зале. Либо все бросить и отдаться только в руки бодибилдинга, как это делали культуристы золотого века, в частности - Арнольд. Знаете ли вы, что за неделю до старта турнира “мистер Олимпия” у терминатора умер отец. Его спросили, сможет ли он приехать, чтобы проводить его в последний путь. Он спокойно ответил: “нет, я этого сделать не могу, у меня турнир”. Арни понимал, что подобный стресс не дал бы ему победить и принял решение, которое нам кажется кощунственным.

Если Вы любите интенсивные силовые нагрузки и опасаетесь, что такого рода тренировки негативно отразятся на Ваших результатах – не переживайте. Да, уровень кортизола после нее может возрасти на 50% , однако это не есть истина в последней инстанции, потому что механизм и профили его секреции очень сложные и не укладываются в теорию и цифры.

Уровень кортизола в течении дня постоянно меняется, поэтому его повышенная секреция в результате действия внешних факторов (больших нагрузок и т.п.) – это показатель стабильности и точности работы эндокринной системы атлета. Своевременная реакция (в виде резкого возрастания концентрации кортизола после нагрузки) организма - вполне нормальная реакция организма.

Многие при накачке пресса из 6 кубиков обвиняют кортизол в накоплении абдоминального жира в области живота. На самом деле, стрессовый гормон влияет на количество висцерального жира (окружает внутренние органы) , а не подкожного. Поэтому, если кубиков не видать, значит самое время .

Гормон кортизол: методы его снижения

Мы уже поняли, что под действием нагрузок меняется гормональный фон. Но вот как он меняется и какое влияние оказывает на это изменение питание, мы и выясним.

Сразу после тренировки многие любят восполнить свои запасы: водой (1, плацебо) , углеводами (2 ) , аминокислотами (3 ) и углеводами+аминками (4 ) . Результаты между краткосрочными (сразу после тренировки) и отдаленными последствиями (спустя 3 месяца) в изменении секреции гормонов представлены ниже.

На графике видно, что процент потери жировой массы у всех примерно одинаков. Наибольшего же прироста мышечной массы добилась 4 группа. Изменение уровня секреции кортизола наглядно демонстрирует следующее изображение.

Уровень кортизола после тренировки увеличился более чем на 50% (группа “плацебо”) . И остался без изменений у группы “аминокислоты”. Углеводы, полученные в составе посттренировочного напитка, снизили секрецию гормона стресса (группы 2 и 4 ) . При приеме углеводов (глюкозы из спортивного напитка) организму нет нужды самому создавать сахар, поэтому уровень кортизола не повышается.

Проанализируйте графики и сделайте собственные выводы о том, что лучше Вам потреблять после тренировки. Однако запомните, со временем мышцы привыкают к нагрузке и реагируют на них все меньшим выбросом кортизола даже без спортивного питания.

Примечание:

В мышцах человека содержится больше кортизоловых рецепторов, поэтому, когда организм прекращает тренироваться, распад мышц происходит в ускоренном режиме. Вывод – тренируйтесь тяжело, интенсивно, с правильно поставленной техникой (без ) и не очень часто. В упражнении должны работать мышцы, а не сухожилия.

Ну вот, мы и подошли к десерту, а именно к рекомендациям, которые помогут Вам снизить (или хотя бы контролировать на должном уровне) концентрацию кортизола в организме. Итак, записывайте:

Совет №1.

Чтобы не поддаваться катаболическому действию кортизола, необходимо понизить секрецию этого гормона и одновременно повысить выработку противоположных – анаболических. Сдвиньте общий баланс в сторону протеинового синтеза, осуществляемого анаболическими гормонами – тестостерон, гормон роста, инсулин, iGF-1. Усиливайте секрецию естественным путем, через и пищевые добавки.

Совет №2.

Увеличьте калорийность суточного рациона и повысьте содержание белка в рационе (с 2 до 2,5 гр) . Постарайтесь придерживаться соотношения по жирам Омега-3 и Омега-6 как 1:1 (т.е. равные доли) .

Совет №3.

Аминокислоты с разветвленной боковой цепью (лейцин, изолейцин и валин) . Если Вы знакомы со спортивным питанием, то включите в свой рацион 5-10 г ВСАА. Смешайте их с простыми углеводами (30 гр) и употребляйте в жидком виде прямо на тренировке.

Совет №4.

Употребляйте перед тренировкой витамин С (1-2 гр) и чеснок. Пусть весь зал “учует”, что сегодня Вы решили понизить уровень кортизола своими средствами:).

Совет №5.

Сходите в аптеку и прикупите экстракт радиоллы розовой – тонизирующее средство, повышающее Вашу сопротивляемость неблагоприятным внешним воздействиям.

Совет №6.

Уделяйте достаточное внимание отдыху, восстановлению. Спите не менее 8 часов. Посещайте различные расслабляющие процедуры: спа, кедровая бочка, массаж и т.п.

Совет №7.

Скажите нет перетренированности. Тренировка не более 45-60 минут.

Совет №8.

Не переживайте по мелочам и старайтесь избегать стрессовых ситуаций/людей. Палец вверх и улыбка до ушей!

Ну, вот десерт и съеден, подведем итоги.

Послесловие

Сегодня мы целую статью посвятили такому гормону, как кортизол. Основной вывод, который Вы должны сделать: не так страшен гормон, как его малюют. Конечно, нужно бороться с его катаболической активностью, но не стоит перебарщивать и уделять этому слишком большое количество времени. Организм сам подскажет, что и когда нужно делать, Ваша задача - не проспать эти сигналы.

На сим все, рад был писать для Вас. До новых встреч, заходите чаще, Вам здесь всегда рады!

PS . Не ограничиваемся чтением, отписываем вопросы и комментарии – оставьте свой след в истории!

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.

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

Цитозольный.

Мишени и эффекты

Мишенью является лимфоидная , эпителиальная (слизистые оболочки и кожа), жировая , костная и мышечная ткани, 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 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, 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 нарушения транскрипции ферментов фосфолипазы А 2 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).

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.