Главная · Эрекция · Кортизол. Химическая природа, место синтеза в организме, механизм действия гормона. Биологическая роль в организме. Привести конкретные примеры влияния на регуляторные ферменты. Что такое кортизол

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

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:

В ответ на различные сигналы гипоталамус секретирует кортикотропин-рилизинг-гормон (КРГ). КРГ через гипоталамо-гипофизарную портальную систему поступает в переднюю долю гипофиза и, где стимулирует выработку и секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ). Вазопрессин, если он вырабатывается в больших количествах, тоже может стимулировать секрецию АКТГ. АКТГ стимулирует также синтез ДНК, РНК и белка в коре надпочечников. При избытке АКТГ развивается гипертрофия надпочечников, при недостатке – их атрофия.

В настоящее время описано по крайней мере 4 механизма регуляции функции гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы:

— циркадный ритм;

— стресс;

— подавление кортизолом по принципу отрицательной обратной связи;

— стимуляция цитокинами.

В обычных условиях, в отсутствие стресса, гипоталамо-гипофизарная система функционирует в суточном режиме. Возрастание частоты импульсов секреции АКТГ наблюдается в период с 4 до 8 утра, а пик концентрации отмечается к концу этого интервала. Самые низкие уровни АКТГ и кортизола регистрируются, начиная с полуночи и до 4 ч. утра. На ритм секреции кортизола влияет ряд факторов, в том числе цикл сна, режим деятельности в течение суток и воздействие света.


Суточный ритм секреции АКТГ и кортизола может быть в любое время нарушен под влиянием стресса – физического (гипогликемия, лихорадка или гипотензия) или психологического.

Как в большинстве физиологических систем обратной связи, конечный продукт, в данном случае кортизол, является мощным фактором, подавляющим работу системы. Кортизол, если присутствует в адекватных количествах, снижает или полностью устраняет и суточную, и стрессовую стимуляцию АКТГ. Именно поэтому длительный прием экзогенных глюкокортикоидов или автономная, нерегулируемая продукция эндогенного кортизола могут привести к функциональной и анатомической атрофии системы. Выраженность атрофии бездействия, вызванной экзогенными стероидами, зависит от дозы и длительности приема гормонов. Порог подавления системы четко не определен, но известно, что высокие дозы, вводимые в течение короткого периода (дни и недели), и низкие, близкие к физиологическим, дозы, принимаемые в течение длительного времени (месяцы и годы), ведут к функциональной атрофии.

Воспалительные цитокины, фактор некроза опухоли, интерлейкины усиливают секрецию КРГ с последующим возрастанием секреции АКТГ и концентрации кортизола. Кортизол, в свою очередь, подавляет воспалительную реакцию и высвобождение цитокинов.


Альдостерон является представителем минералокортикоидов коры надпочечников. Альдостерон циркулирует в крови в несвязанном виде и разрушается в печени. Основными биологическими эффектами альдостерона является стимуляция реабсорбции натрия и экскреции калия на уровне дистального отдела нефрона, в дистальном канальце и кортикальных собирательных протоках.

Регуляция секреции альдостерона контролируется тремя механизмами. Главными регуляторами является концентрация калия в сыворотке крови и активность ренин-ангиотензиновой системы. Механизм стимуляции секреции альдостерона калием неясен, но известно, что высокие концентрации калия служат мощным стимулом для секреции альдостерона. Низкие концентрации, однако, не угнетают секреции альдостерона, стимулированной ренин-ангиотензиновой системой или АКТГ. В регуляции секреции альдостерона АКТГ играет относительно небольшую роль.

Ренин – протеолитический фермент, секретируемый гранулярными клетками юкстагломерулярного аппарата почки. Секреция ренина происходит в ответ на уменьшение ОЦК, гипотензию и стимуляцию бета1-адренергических рецепторов. Снижение доставки натрия в дистальные отделы нефрона, возникающие при сокращении ОЦК, увеличивает секрецию ренина. Ренин катализирует расщепление вырабатываемого в печени ангиотензиногена с образованием ангиотензина 1. Этот прогормон расщепляется ангиотензинпревращающим ферментом до ангиотензина 2. Будучи очень сильным вазоконстриктором и обладая рядом других эффектов, ангиотензин 2 является мощным стимулятором секреции альдостерона.


Избыточный неконтролируемый синтез альдостерона приводит к возникновению гипертензии и гипокалиемии. На начальной стадии избыточной продукции альдостерона отмечается возникновение отеков, которые по мере включения других механизмов экскреции натрия исчезают (феномен ускользания).

Андрогены надпочечников.

Кора надпочечников вырабатывает андрогенные стероиды – дегидроэпиандростерон, его сульфат и андростендион. Все эти соединения – слабые андрогены, но в периферических тканях способны превращаться в сильный андроген тестостерон. Помимо этого, в жировой ткани и печени из андрогенов надпочечников образуется эстрогенное соединение эстрон.

Кроме АКТГ, стимулирующего выработку андрогенов, существуют другие факторы регуляции их продукции. У маленьких детей содержание адреналовых андрогенов низкое, оно возрастает в периоде пубертата. Вклад андрогенов надпочечников в общий андрогеновый пул взрослого мужчины незначителен по сравнению с таковым тестостерона, однако у взрослых женщин кора надпочечников является основным источником андрогенов.

Избыток адреналовых андрогенов у женщин вызывает гирсутизм, в крайней степени выраженности гиперпродукции – вирилизацию. У мужчин недостаток адреналовых андрогенов при достаточной функции яичек обычно не проявляется клинически. У женщин андрогены надпочечников играют роль в поддержании нормального роста волос в подмышечных впадинах и на лобке и формировании либидо. Т. о., малые андрогены определяют формирование вторичных половых признаков по мужскому типу (половое оволосение), а также реализуют анаболические эффекты.


При снижении синтеза и секреции гормонов коры надпочечников формируется гипокортицизм. Гипокортицизм может быть первичным, вторичным, третичным, а также острым либо хроническим.

Классификация гипокортицизма:

I. Хронический гипокортицизм:

cyberpedia.su

Адренокортикотропный гормон

Строение

Представляет собой пептид, включающий 39 аминокислот.

Регуляция синтеза и секреции

Максимальная концентрация в крови достигается в утренние часы, минимальная в полночь.

Активируют: кортиколиберин при стрессе (тревога, страх, боль), вазопрессин, ангиотензин II, катехоламины

Уменьшают: глюкокортикоиды.

Механизм действия

Аденилатциклазный.

Мишени и эффекты

В жировой ткани стимулирует липолиз.

В надпочечниках 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:

  • активация липолиза,
  • 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 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.

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, 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.

Вы можете спросить или оставить свое мнение.

biokhimija.ru


Общим предшественником кортикостероидов служит холестерол (рис. 11-20).

В митохондриях холестерол превращается в прегненолон при участии гидроксилазы, относящейся к группе цитохромов Р 450 . Цитохром Р 450 , отщепляющий боковую цепь, локализован во внутренней мембране митохондрий. Отщепление боковой цепи холестерола включает 2 реакции гидроксилирования: одна — по атому С 22 , другая — по С 20 . Последующее отщепление шестиуглеродного фрагмента приводит к образованию С 21 -стероида — прегненолона. Дальнейшее превращение прегненолона происходит под действием различных гидроксилаз с участием молекулярного кислорода и NADPH, а также дегидрогеназ, изомераз и лиаз. Эти ферменты имеют различную внутри- и межклеточную локализацию. В коре надпочечников различают 3 типа клеток, образующих 3 слоя, или зоны: клубочковую, пучковую и сетчатую. Каким именно стероидом окажется конечный продукт, зависит от набора ферментов в клетке и последовательности реакций гидроксилиро-вания. Например, ферменты, необходимые для синтеза альдостерона, присутствуют только в клетках клубочковой зоны, а ферменты синтеза глюкокортикоидов и андрогенов локализованы в пучковой и сетчатой зонах.

Путь биосинтеза кортизола. 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,

Рис. 11-20. Строение и основные этапы синтеза кортикостероидов. 1 — превращение холестерола в прегненолон (гидроксилаза, отщепляющая боковую цепь); 2 — образование прогестерона (3-Ь-гидроксис-тероиддегидрогеназа); 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).

и свободный холестерол транспортируется в митохондрии (рис. 11-21).

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-β-гидроксистероиддегидрогеназа.

В мембранах ЭР при участии 17-α-гидрок-силазы происходит гидроксилирование про-гес-терона по С 17 с образованием 17-гидрокси-прогестерона. Этот же фермент катализирует превращение прегненолона в 17-гидроксип-регненолон, от которого далее при участии

17,20-лиазы может отщепляться двухуглеродная боковая цепь с образованием С 19 -стероида — дегидроэпиандростерона. 17-гидроксипрогес-терон служит предшественником кортизола, а дегидроэпиандростерон — предшественником андрогенов. Далее 17-ОН-прогестерон гидрок-силируется 21-гидроксилазой (Р 450-С21), локализованной в мембране ЭР, и превращается в 11-дезоксикортизол, который переносится во внутреннюю мембрану митохондрий, где гид-роксилируется при участии цитохрома Р 450-С11 с образованием кортизола.

Скорость синтеза и секреции кортизола стимулируются в ответ на стресс, травму, ин-

Рис. 11-21. Внутриклеточная локализация синтеза кортизола. 1 — аденилатциклазный комплекс; 2 — хо-лестеролэстераза; 3 — протеинкиназа А; 4 — холестеролдесмолаза отщепляет боковую цепь холестерола. ХС — холестерол; ЭХС — эфиры холестерола.

фекцию, понижение концентрации глюкозы в крови. Повышение концентрации кортизола подавляет синтез кортиколиберина и АКТГ по механизму отрицательной обратной связи.

Синтез минералокортикоидов в клетках клу-бочковой зоны коры надпочечников также начинается с превращения холестерола в пре-гненолон, а затем в прогестерон. Прогестерон гидроксилируется вначале по С 21 с образованием 11-дезоксикортикостерона. Следующее гидроксилирование происходит по С 11 , что приводит к образованию кортикостерона, обладающего слабовыраженной глюкокортикоидной и минералокортикоидной активностью.

В клетках клубочковой зоны 17-а-гидроксилаза отсутствует, но есть митохондриальная 18-гид-роксилаза, при участии которой кортикостерон гидроксилируется, а затем дегидрируется с образованием альдегидной группы у С 18 .

Главным стимулом для синтеза альдостерона служит ангиотензин II (см. ниже подраздел V).

Транспорт кортикостероидов. Кортизол в плазме крови находится в комплексе с α-глобулином транскортином и в небольшом количестве в свободной форме. Синтез транскортина протекает в печени и стимулируется эстрогенами.

T 1/2 кортизола составляет 1,5-2 ч. Несвязанный, или свободный кортизол, составляет около 8% от общего количества гормона в плазме и является биологически активной фракцией.

Альдостерон не имеет специфического транспортного белка, но образует слабые связи с альбумином.

Катаболизм гормонов коры надпочечников происходит прежде всего в печени. Здесь протекают реакции гидроксилирования, окисления и восстановления гормонов. Продукты катаболизма кортикостероидов (кроме кортикостерона и альдостерона) выводятся с мочой в форме 17-кетостероидов, образующихся в результате отщепления боковой цепи. Эти продукты метаболизма выделяются преимущественно в виде конъюгатов с глюкуроновой и серной кислотами. 17-Окси- и 17-кетостероиды образуются также при катаболизме половых гормонов, которые имеют у С 17 гидроксиили кетогруппы. У мужчин 2/3 кетостероидов образуется за счёт кортикостероидов и 1/3 за счёт тестостерона (всего 12-17 мг/сут). У женщин 17-кетосте-роиды образуются преимущественно за счёт кортикостероидов (7-12 мг/сут). Определение

17-кетостероидов в моче позволяет оценить как количество глюкокортикоидов, секретируемых корой надпочечников, так и функцию надпочечников.

2. Биологические функции кортикостероидов отличаются широким спектром влияний на процессы метаболизма и подробно рассматриваются в соответствующих разделах.

Важнейший фактор в механизме действия кортикостероидов — взаимодействие их со специфическими рецепторами, расположенными в цитозоле клетки или в ядре. Регуляция внутриклеточных процессов под влиянием кортико-стероидных гормонов проявляется в изменении количества белков, обычно ключевых ферментов метаболизма, путём регуляции транскрипции генов в клетках-мишенях.

Влияние глюкокортикоидов на промежуточный метаболизм связано с их способностью коор-динированно воздействовать на разные ткани и разные процессы, как анаболические, так и катаболические.

Кортизол стимулирует образование глюкозы в печени, усиливая глюконеогенез и одновременно увеличивая скорость освобождения аминокислот — субстратов глюконеогенеза из периферических тканей. В печени кортизол индуцирует синтез ферментов катаболизма аминокислот (аланинаминотрансферазы, триптофанпирро-лазы и тирозинаминотрансферазы и ключевого фермента глюконеогенеза — фосфоенолпиру-ваткарбоксикиназы). Кроме того, кортизол стимулирует синтез гликогена в печени и тормозит потребление глюкозы периферическими тканями. Это действие кортизола проявляется в основном при голодании и недостаточности инсулина (см. ниже подраздел V). У здоровых людей эти эффекты кортизола уравновешиваются инсулином.

Избыточное количество кортизола стимулирует липолиз в конечностях и липогенез в других частях тела (лицо и туловище). Кроме того, глюкокортикоиды усиливают липолитическое действие катехоламинов и гормона роста.

Влияние глюкокортикоидов на обмен белков и нуклеиновых кислот проявляется двояко: в печени кортизол в основном оказывает анаболический эффект (стимулирует синтез белков и нуклеиновых кислот). В мышцах, лимфоид-ной и жировой ткани, коже и костях кортизол тормозит синтез белков, РНК и ДНК и стимулирует распад РНК и белков.

При высокой концентрации глюкокорти-коиды подавляют иммунные реакции, вызывая гибель лимфоцитов и инволюцию лимфоидной ткани; подавляют воспалительную реакцию, снижая число циркулирующих лейкоцитов, а также индуцируя синтез липокортинов, которые инги-бируют фосфолипазу А 2 , снижая таким образом синтез медиаторов воспаления — простагланди-нов и лейкотриенов (см. раздел 8).

Высокая концентрация глюкокортикоидов вызывает торможение роста и деления фибро-бластов, а также синтез коллагена и фибро-нектина (см. раздел 15). Для гиперсекреции глюкокортикоидов типичны истончение кожи, плохое заживление ран, мышечная слабость и атрофия мышц.

Глюкокортикоиды участвуют в физиологическом ответе на стресс, связанный с травмой, инфекцией или хирургическим вмешательством. В этом ответе в первую очередь участвуют кате-холамины, но во многих случаях для проявления их максимальной активности необходимо участие глюкокортикоидов.

Минералокортикоиды стимулируют реабсорб-цию Na + в дистальных извитых канальцах и собирательных трубочках почек. Кроме того, они способствуют секреции К + , NH 4 + в почках, а также в других эпителиальных тканях: потовых железах, слизистой оболочке кишечника и слюнных железах. В организме человека альдостерон — наиболее активный минералокортикоид.

Механизм действия и биологические эффекты альдостерона подробно рассмотрены в подразделе VI этого раздела.

poznayka.org

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.

studopedia.ru

Кортизол предотвращает высвобождение веществ в организме, которые вызывают воспаление. Он используется в лечении состояний, возникающих в результате избыточной активности B-клеток, обусловливающих гуморальную реакцию. Примеры включают воспаление и ревматоидные заболевания, а также аллергические реакции. Гидрокортизон с низкой потенцией, доступный в некоторых странах в качестве отпускаемого без рецепта препарата, используется для лечения проблем с кожей, таких как сыпи и экзема. Он ингибирует выработку интерлейкина (ИЛ)-12, интерферона (IFN)-гамма, IFN-альфа и фактора некроза опухолей-альфа с помощью антигенпредставляющих клеток (АПК) и T клеток-помощников (Th)1, но повышает выработку ИЛ-4, ИЛ-10 и ИЛ-13 клетками Th2. Данные результаты скорее смещаются в сторону иммунной реакции Th2, чем общей иммуносупрессии. Активация стрессового состояния (и как результат повышение уровня кортизола и сдвиг в сторону Th2), наблюдаемая во время инфекции, предположительно представляет собой защитный механизм, который предотвращает избыточную активацию воспалительной реакции. 4) Кортизол может ослаблять активность иммунной системы. Кортизол предотвращает пролиферацию T-клеток посредством активации вырабатывающих интерлейкин-2 T-клеток, не реагирующих на интерлейкин-1 (ИЛ-1) и неспособных вырабатывать фактор роста T-клеток (ИЛ-2). Кортизол также обладает действием негативной обратной связи на интерлейкин-1. Хотя ИЛ-1 полезен в борьбе с некоторыми заболеваниями, тем не менее, эндотоксические бактерии получают преимущество посредством принуждения гипоталамуса повышать уровень кортизола (принудительный вызов секреции кортикотропин-релизинг гормона и, таким образом, противодействие ИЛ-1). Супрессорные клетки не поддаются действию глюкостероидного модифицирующего реакцию фактора (GRMF), таким образом, эффективное пороговое значение для иммунных клеток может быть даже выше, чем пороговое значение для физиологических процессов (отражающих перегруппировку лейкоцитов в лимфатических узлах, костном мозге и коже). Неотложный прием кортикостерона (эндогенного агониста рецепторов типа I и типа II) или RU28362 (агонист рецептора специфического типа II) адреналэктомированными животными вызывает изменение распределения лейкоцитов. Естественные клетки-киллеры подвергаются действию кортизола. 5) Кортизол стимулирует многие медьсодержащие ферменты (часто до 50% от их общего потенциала), возможно, повышая доступность меди для иммунных целей. Они включают лизилоксидазу, фермент, который поперечно связан с коллагеном, и эластин. Особенно важным для иммунной реакции является стимулирование кортизолом супероксиддисмутазы, 6) поскольку данный медьсодержащий фермент определенно используется организмом с целью обеспечения возможности супероксидов заражать бактерии.


  1. Хронического недосыпа; (или ).
  2. Нехватки ресурсов для восстановления.
  3. Недостатка питательных веществ.
  4. Нервного перенапряжения.

Также доказано негативное влияние стрессового гормона кортизола на иммунную систему. При повышенном уровне кортизола в крови снижается уровень лимфоцитов, что снижает толерантность организма к вирусным инфекциям. Помимо этого, высокий уровень кортизола приводит к нарушению минерального баланса.

Однако не все функции этого гормона сводятся к разрушению аминокислот в организме. Если ваш уровень кортизола в норме, вам не стоит бояться за сохранность мышечной ткани и достигнутых спортивных результатов.

Как мы выяснили, кортизол увеличивает уровень глюкозы в крови, за счет чего в условиях нехватки в мышцах вам будет легче выполнять длительную и монотонную физическую нагрузку аэробного характера (например, при беге на длинную дистанцию). Также он нормализует уровень натрия и калия в организме, отвечает за противовоспалительные реакции и поддерживает здоровье сердечно-сосудистой системы за счет сужения и расширения стенок сосудов.

Показатели кортизола

Узнать точный уровень стрессового гормона можно только путем сдачи анализов: процедура в любом медицинском центре. В зависимости от времени суток, в которое вы сдавали анализ, показатели могут различаться. Для мужчин нормальными показателями считаются следующие:

  1. В утренние часы: 138-635 нмoль/л;
  2. После полудня и в течение дня 83-441 нмoль/л.

У женщин эти показатели могут быть несколько иными:

  1. В утренние часы: 140-650 нмoль/л;
  2. После полудня и в течение дня: 75-330 нмoль/л.

Подобная разница объясняется тем, что к полудню внутренние часы организма работают по-другому: обменные процессы ускоряются, в мышцах полно энергии, и для нормального функционирования организму нет нужды «высасывать» аминокислоты из мышечных волокон.

Если анализ показал, что ваш уровень кортизола находится в пределах нормы, значит, эндокринная система работает надлежащим образом, и организм легко справляется с повседневным стрессом. Если показатели близки к верхней отметке или превышают ее, следует разобраться в причинах подобного повышения.

Причины и симптомы повышения уровня кортизола

Для спортсменов основной предпосылкой к увеличению уровня стрессового гормона выступает недостаток ресурсов для восстановления. Вы слишком часто и интенсивно тренируетесь, не давая своим мышцам времени на отдых и заживление микротравм. Да, на определенных этапах тренинга, например, при подготовке к соревнованиям по кроссфиту, тренировки должны быть буквально беспощадными. Но тренироваться в таком режиме 365 дней в году – верный путь к повышению кортизола, постоянному катаболизму и перетренированности. Также к высокому кортизолу приводит прием противовирусных медикаментов и гормональных препаратов.

Добавьте к этому повседневный стресс, проблемы на работе, недостаток сна и иные факторы, влияющие на центральную нервную систему. Это гарантированно приведет к росту уровня кортизола выше референтных значений.

Другие причинами повышенного кортизола: депрессивные расстройства, заболевания печени и почек, гипертиреоз, вирусные заболевания или недавние операции с использованием наркоза.

В ответ на повышение количества кортизола возможны следующие реакции:

  • снижение мышечной массы и силовых показателей;
  • рост жировой ткани вследствие замедления обмена веществ;
  • повышается риск развития сахарного диабета 2-го типа;
  • снижение сексуальной активности;
  • снижение уровня тестостерона и увеличение уровня эстрогена;
  • повышение риска сердечного приступа за счет учащения частоты сердечных сокращений;
  • апатия, раздражительность и бессонница;
  • ухудшение состояния кожи;
  • ухудшение работы желудочно-кишечного тракта.

Женщины более склонны к повышению уровня кортизола. Обычно это происходит в те периоды, когда эндокринная система наиболее активна: в период беременности и во время менструального цикла. Это нормально, но если повышение кортизола имеет регулярный и продолжительный характер, то нужно вносить коррективы в свой образ жизни и рацион питания.

Причины и признаки пониженного уровня кортизола

Если анализы показывают минимальный порог нормы кортизола или еще более низкие показатели, причины следующие:

  • недавно перенесенные заболевания надпочечников;
  • заболевания гипофиза, развивающиеся вследствие травмы головного мозга;
  • инфекционные заболевания органов пищеварения.

Низкий уровень кортизола не менее опасен, чем высокий. Он может спровоцировать резкую потерю веса, отсутствие аппетита, развитие гипотонии и повысить риск туберкулезных инфекций.

Способы нормализации уровня кортизола

Чтобы сделать точный вывод о том, входит ли уровень кортизола в вашем организме в пределы нормы, нужен профессиональный мониторинг анализов. Чтобы составить более или менее четкую картину, исследования проводят несколько раз в разное время суток.

Если повторные анализы показывают, что уровень кортизола превышает норму или не достигает ее, уделите внимания таким аспектам своей жизни, как:

  1. Питание. Необходимо питаться часто, но небольшими порциями. Большинство диетологов рекомендуют иметь в день не меньше шести приемов пищи. Чувство голода – верный признак повышения уровня кортизола. Чтобы этого не допустить, всегда имейте под рукой легкий перекус. Это критически важный момент для периода набора мышечной массы. Также рекомендуется минимизировать потребление , напитков, содержащих кофеин, и алкоголя. Обязательно принимайте витаминно-минеральные комплексы на постоянной основе, чтобы организму было проще справляться со стрессом, который вы наносите ему тренировками.
  2. Сон. Это ключевой фактор для восстановления всех систем организма, в том числе, и гормональной. Ночной сон должен составлять не менее семи часов. Суточные биоритмы организма устроены так, что во время сна уровень кортизола будет повышаться – это абсолютно нормально. Также во время сна активно выделяется , который помогает вашим мышцам быстрее восстанавливаться и расти, а жировым тканям – быстрее окисляться. Но при нехватке ночного сна вы лишаете себя такого преимущества.
  3. Тренировочный процесс. Трезво оцените свои возможности и постройте тренировочную программу, которая позволит вам стабильно прогрессировать и в то же время полноценно восстанавливаться. Для большинства любителей оптимально будет тренироваться 3-4 раза в неделю. Помните, что ваши мышцы растут не во время нагрузки, а во время восстановления.
  4. Спортивное питание. Прием и аминокислот способен быстро подавить катаболические процессы в организме и увеличить синтез белка. Особенно актуален их прием сразу после пробуждения, во время и после тренировки – так вы будете быстрее восстанавливаться и продуктивнее тренироваться.
  5. Оградитесь от стресса. Любое напряжение вашей ЦНС положительно скажется на выработке кортизола. Старайтесь максимально оградить себя от проблем и переживаний в повседневной жизни. При необходимости принимайте анксиолитические препараты на натуральной основе, богатые антиоксидантами.

В совокупности эти способы постепенно должны нормализовать уровень кортизола. Помните, что гормоны – это своеобразные кирпичики, из которых строится ваше самочувствие и работоспособность. Поэтому если вы отмечаете у себя те или иные симптомы повышенного или пониженного кортизола, не поленитесь сдать анализ и на его основании подобрать подходящую для себя терапию.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

Общее описание кортизол а

Введение

Стероидные гормоны - группа физиологически активных веществ (половые гормоны, кортикостероиды и др.), регулирующих процессы жизнедеятельности у животных и человека.

Стероидные гормоны - один из главных классов гормональных соединений всех видов позвоночных и многих видов беспозвоночных животных. Они являются регуляторами фундаментальных процессов жизнедеятельности многоклеточного организма - координированного роста, дифференцировки, размножения, адаптации, поведения.

У позвоночных стероидные гормоны синтезируются из холестерина в коре надпочечников, клетках Лейдига семенников, в фолликулах и желтом теле яичников, а также в плаценте. Характерная особенность синтеза стероидных гормонов - ряд последовательно протекающих процессов гидроксилирования молекул стероидов, происходящих в митохондриях и микросомах.

Стероидные гормоны содержатся в составе липидных капель в цитоплазме в свободном виде. В связи с высокой липофильностью стероидные гормоны относительно легко диффундируют через плазматические мембраны в кровь, а затем проникают в клетки-мишени.

Действие стероидных гормонов на клетки-мишени осуществляется, главным образом, на уровне регуляции транскрипции генов. Оно опосредуется образованием комплекса гормона со специфическим регуляторным белком - рецептором, узнающим определенные участки ДНК в генах, регулируемых данным гормоном. Таким образом, рецепторы всех стероидных гормонов - лиганд-зависимые факторы транскрипции. Для них характерно значительное сходство аминокислотных последовательностей, идентичная доменная структура и сходный механизм действия.

Данные вещества являются очень важной частью в организме, так как выполняют множество функций. Одной из наиболее важной функцией, является регуляция периода беременности у женщин, а так же регуляция углеводного и водно-солевого обмена в организме. У мужчин, благодаря стероидам происходят такие процессы как; эякуляции и сперматогенез. Данные вещества участвуют во многих процессах в организме. С каждым годом, в медицине, обнаруживаются функции, за которые отвечают стероидные гормоны. Многогранность в функциональности этих гормонов объясняется тем, что это результат взаимодействия данных гормонов со многими различными рецепторами в организме.

О том, что при помощи стероидных гормонов можно лечить различного рода недуги поведал всему миру всем известный ученый Джеймс Райт. Именно он стал первым человеком, который начал изучать воздействие определенного количества этих препаратов на организм при наличии у человека того или иного заболевания.

Вследствие своей многофункциональности, использование их в медицине в качестве средств лечения каких либо заболеваний очень широко. Они по-разному используются в медицине - в первую очередь, как противовоспалительные и противозачаточные средства.

К гормонам коркового слоя надпочечников относятся такие гормоны как кортикостероиды: Гидрокортизон, Кортизон, Кортикостерон, Преднизолон, Прегнан. К половым гормонам мужчин относятся; Андростерон, Тестостерон, Метилтестостерон. К женским половым гормонам относятся; Эстрон, Эстрадиол, Эстриол, Этинилэстрадиол.

В данный момент существует множество препаратов стероидных гормонов, поэтому анализ их качества является весьма актуальной проблемой.

1. Кортизол. Общая информация

Кортизо л (11 в, 1 7 б, 2 1 - Т риоксипрегн - 4 - е н - 3,20 - д ион, гидрокортизон) - биологически активный глюкокортикоидный гормон стероидной природы (является производным холестерола), то есть в своей структуре имеет стерановое ядро. Кортизол секретируется наружным слоем (корой) надпочечников под воздействием адренокортикотропного гормона (АКТГ). Наиболее активный из глюкокортикоидных гормонов (стероидные гормоны, продуцируемые корой надпочечников).

* Кортикостероиды (corticosteroids) [лат. cortex - кора, греч. stereos - твердый и eidos - вид]

Рис. 1. Структурная формула кортизола

Что такое кортизол?

Кортизол является гормоном, помогающим организму мобилизовать энергию в экстренных ситуациях. Кроме того, что он повышает уровень адреналина, фокусируя сознание на источнике опасности, он меняет метаболизм, делая глюкозу более доступной.

Кортизол вырабатывается в ответ на стресс, утомление, физическую нагрузку, голодание, страх и другие экстренные ситуации. Кортизол также называют гормоном стресса, он предназначен для того, чтобы мобилизовать питательные вещества: белки организма (в том числе мышечные) разрушаются до аминокислот, а гликоген до глюкозы. Уровень глюкозы и аминокислот повышается в крови, для того, чтобы в экстренной ситуации у организма был строительный материал для восстановления.

Для кортизола характерен суточный ритм секреции: максимальная концентрация отмечается в утренние, а минимальная - в вечерние часы. 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.

Рис. 2. Биоинтез кортизола

В бодибилдинге кортизол играет преимущественно негативную роль: вызывает разрушение мышц, отложение жира, растяжки на теле, акне, остеопороз. Поэтому многие спортивные добавки и препараты предназначены для того, чтобы снизить влияние кортизола и запустить анаболизм.

В соответствии с результатами шведского исследования, воздействие автомобильного, железнодорожного и авиационного шума может быть физиологическим стрессором, который увеличивает выработку кортизола, способствуя увеличению жировых отложений.

Ряд факторов (начиная от стресса, излишних физических нагрузок, голодания и заканчивая кофе) делают уровень кортизола постоянно высоким. Хроническое повышение уровня кортизола выматывает организм и несет в себе множество опасностей.

Повышенный уровень кортизола это :

1. Потер я мышечной массы. Если обычный порядок использования тканей организма для получения энергии заключается в последовательности «углеводы, жиры, мышечная ткань», то при высоком кортизоле мышечная ткань начинает использоваться в первую очередь;

2. Набор жировой массы. Одним из эффектов повышения кортизола является появление чувства голода и желания съесть что-нибудь сладкое, поскольку на некоторое время сахар снижает уровень гормона. Однако это приводит к перееданию и набору лишнего веса;

3. Жировые отложения в зоне живота. Высокий уровень кортизола провоцирует отложение проблемного жира в районе живота. Подобные жировые отложения откладываются под мышцами, постепенно выталкивая живот вперед и придавая фигуре форму яблока;

4. Развитие сахарного диабета. Кортизол дважды повышает сахар в крови - сначала снижая секрецию инсулина, затем запуская распад мышц до глюкозы. Результатом становится то, что хронически высокий уровень кортизола постепенно приводит к развитию диабета 2 типа;

5. Снижение уровня тестостерона. Кортизол является противоположностью важнейшего мужского гормона - чем выше уровень кортизола, тем ниже уровень тестостерона;

6. Снижение иммунитета. В коротком промежутке времени кортизол работает как противовоспалительное средство. Однако постепенно именно это угнетает иммунную систему;

7. Развитие сердечнососудистых болезней. Кортизол заставляет организм работать на пределе, что существенно повышает риск инсульта и сердечного приступа;

8. Развитие остеопороза. Кортизол снижает процент усвоения кальция и коллагена, делая кости более хрупкими и замедляя процессы регенерации.

Причины повышения кортизола :

1. Голодание. Низкий уровень глюкозы в крови является одним из важнейших факторов, повышающих уровень кортизола. При этом особенно явно этот фактор будет проявляться на фоне сочетания с любым другим из списка ниже;

2. Хронический стресс. Нервные перезагрузки заставляют организм использовать всю доступную энергию на решение текущей задачи - именно это является главной функцией кортизола. Однако постоянное нахождение в подобном режиме выматывает организм;

3. Физические тренировки. Любая физическая нагрузка является в каком-то смысле стрессом для организма. Чем дольше длится занятие спортом и чем активнее человек тренируется, тем выше будет подниматься уровень кортизола;

4. Кофе. Всего лишь чашка кофе поднимает уровень кортизола примерно на 30% на несколько следующих часов. Постоянное употребление кофе и иных стимуляторов буквально взвинчивает кортизол до максимума - особенно на фоне стресса и недостатка сна.

Симптомы повышенного содержания кортизола :

1. Набор лишнего веса. Если вы тщательным образом вымеряете каждую порцию еды на количество калорий и состав нутриентов, занимаетесь спортом несколько раз в неделю, но теряете при этом мышцы и набираете жир - у вас однозначно высокий уровень кортизола;

2. Повышенная частота пульса. Поскольку кортизол вызывает сужение артерий, это выражается в повышении частоты сердцебиения. Если регулярные измерения пульса в состоянии покоя показывают высокие цифры, это может говорить об избытке кортизола;

3. Нервозность. Кортизол не зря называют стрессовым гормоном - именно он провоцирует большинство реакций организма, ответственных за нервное напряжение;

4. Проблемы с потенцией. Главным негативным последствием снижения уровня тестостерона является понижение уровня либидо и снижение потенции;

5. Проблемы с кишечником. Кортизол нарушает усвоение пищи, провоцируя различные нарушения работы пищеварительной системы - вздутия живота, диарею, колиты;

6. Потливость и частое мочеиспускание. Высокий уровень кортизола делает мочеиспускание более частым, провоцируя также потерю важных солей и минералов через пот;

7. Депрессия и бессонница. Как в прямом действии, так и в косвенном (набор веса, нервозность) кортизол провоцирует развитие депрессий и нарушений со сном.

Как понизить уровень кортизола

1. Тренировки не более 45 -6 0 минут. Чем дольше длится тренировка, тем сильнее повышается уровень этого стрессового гормона. Оптимальной продолжительностью тренинга является один час;

2. Прием BCAA (ВСАА - комплекс, состоящий из трех аминокислот-валин , л ейцин и изолейцин. Они являются важным компонентом белка. Отличие BCAA от других аминокислот в том, что организм их не синтезирует.) и углеводов во время тренировки. Спортивный напиток, содержащий 5 г аминокислот ВСАА и примерно 20 г. простых углеводов (сок, растворенный в воде; сахар, мед) даст организму дополнительную энергию и минимизирует синтез кортизола;

3. Специальное питание. Диета, уменьшающая воспалительные процессы, понижает уровень кортизола. Подобный режим питания подразумевает углеводы низкого гликемического индекса, много полезных жиров, минимум кофе, алкоголя и других стимуляторов;

4. Добавки для понижения уровня кортизола. Прием магния после аэробных тренировок снижает уровень кортизола, однако этот эффект не отмечен после силового тренинга. Прием фосфатидилсерина также способен понижать кортизол, однако дозировки не ясны;

5. Умение бороться со стрессом. Регулярные медитации и занятия йогой являются главным способом контроля за уровнем стресса в организме;

6. Смех. Интересным фактором является то, что хорошее настроение и регулярный смех выражаются в заметном понижении уровня кортизола и избавлении от стресса.

2. Кортизол. Синтез

1. Синтез в организме человека

Кортизол синтезируется из холестерола, который в основном поступает из крови или синтезируется в клетках из ацетил-КоА.

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.

Рис. 3. 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)

В мембранах ЭР (эндоплазматический ретикулум) 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, локализованной в мембране ЭР, и превращается в 11-дезоксикортизол, который переносится во внутреннюю мембрану митохондрий, где гидроксилируется при участии цитохрома Р 450-с11 (11-в-гидроксилаза) с образованием кортизола.

2. Полусинтетический путь

Хорошие выходы достигнуты при взаимодействии кортизона (I) с этиленгликолем в присутствии п-толуолсульфокислоты; образующийся 3,20 - бисэтиленкеталь (II) восстанавливают LiАlН4 (алюмогидрида лития) до вторичной спиртовой группы при С 11 , после чего обе этиленгликолевые группы гидролитически распадаются и ацетилированием получают вещество S(III):

3. Кортизол. Свойства

кортизол стероидный гормон

Кортизол - это белый или почти белый порошок без запаха. Плохо растворим в воде и эфире, умеренно растворим в ацетоне и этаноле, мало растворим в хлороформе. Т пл =214 о С, при плавлении вещество разлагается. Его следует хранить в хорошо закупоренной таре, предохраняющей от действия света.

В основе структуры кортизола, так же как и в основе строения холестерина, эргостерина, желчных кислот, витаминов группы D, половых гормонов и ряда других веществ, лежит конденсированная кольцевая система цикло-пентанпергидрофенантрена. Для всех биоактивных гормонов коркового вещества надпочечников характерны следующие структурные признаки: наличие двойной связи между 4-м и 5-м углеродными атомами, кетонной группы (С=О) у 3-го углеродного атома, боковая цепь (-СО-СН 2 -ОН) у 17-го углеродного атома.

Рис. 4. Строение глюкокортикоидов

Рис. 5. Кортизол

Химические свойства кортикостероидов определяются наличием б, в-ненасыщенной кетонной группировки в кольце А и б-кетольной группировки в боковой цепи кольца D. Кетогруппа и гидроксил в положении 11 из-за стерических препятствий довольно инертны (не образуют гидразонов, семикарбазонов, не ацилируются).

1) При нагревании на водяной бане смеси спиртового раствора кортикостероида и реактива Фелинга выпадает красно-оранжевый осадок. Реакция обусловлена восстановительными свойствами б-кетольной группировки, которая легко окисляется до карбоксильной:

2) Восстанавливающие свойства б-кетольной группы лежат в основе реакции «серебряного зеркала», которое образуют ряд кортикостероидов (кортизона ацетат, гидрокортизон, преднизолон):

3) Кортикостероиды, содержащие б-кетольную группу (кортизон и его аналоги), дают цветную реакцию, основанную на окислении 0,5%-ным раствором хлорида трифенилтетразолия в этаноле в присутствии 10%-ного раствора гидроксида тетраметиламмония. Появляется красная окраска, обусловленная образованием формазана:

Реакцию используют для фотоколориметрического определения при длине волны 525 нм.

4) В результате исследования влияния галогенов, введенных в молекулу кортикостероидов, на их фармакологическую активность были синтезированы моно- и дифторпроизводные преднизолона. Они содержат в положении 9 один атом фтора - дексаметазон (Dexamethasone), триамцинолон (Triamcinolone) или в положениях 6 и 9 два атома фтора - флюметазона пивалат (Flumethasone Pivalate) и флюоцинолона ацетонид (Fluocinolone Acetonide):

Введение атома фтора в положение 9а осуществляют действием фтороводорода, а образование двойной связи в положения 1-2 - микробиологическим путем. По физическим свойствам указанные лекарственные вещества сходны с рассмотренными кортикостероидами.

4. Кортизол. Качественные реакции

Кортикостероиды можно отличить друг от друга по реакции с концентрированной серной кислотой.

Таблица 1. Результаты взаимодействия кортикостероидов с концентрированной серной кислотой

Лекарственное вещество

Окраска раствора

Флуоресценция

Дезоксикортона ацетат

Желтая (после добавления воды - фиолетовая)

Зеленовато-желтая окраска с красной флуоресценцией

Красная (после нагревания до 80-90·С)

(после добавления этанола)

Кортизона ацетат

Оранжевая (через 2 мин.)

Желтая (через 5 мин в УФ-свете)

Гидрокортизон

Желтая, переходящая в красноватую (через 5 мин.)

Желто-зеленая, переходящая в зеленую после добавления воды)

Преднизолон

Зеленая, переходящая в красную

Oтcyтcтвуeт

5. Кортизол. Стереохимия

К стероидам относятся биологически активные соединения, главным образом, животного происхождения, являющиеся производными полициклического углеводорода гонана (старое название - стеран, систематическое название - циклопентанпергидрофенантрен).

Ядро гонана представляет собой конденсированную систему, состоящую из трех ядер циклогексана - А, B, C и ядра циклопентана - D. В функциональном плане в этой системе можно выделить два фрагмента:

1) система декалина, состоящая из ядер А и В;

2) система гидриндана, состоящая из циклов С и D.

Нумерацию атомов в ядре гонана осуществляют последовательно, вначале в декалиновом фрагменте, а затем в гидриндановом. Ядро гонана содержит 6 асимметрических атомов углерода и может существовать в виде 64 стереоизомеров. Для анализа структуры гонана рассмотрим вначале стереохимию декалина и гидриндана.

Существуют два изомера декалина, которые отличаются конфигурацией общих углеродных атомов - это цис- и транс-декалины. В цис-декалине атомы водорода у С-5 и С-10 находятся по одну сторону от воображаемой плоскости колец, а в транс-декалине - по разные стороны. Следует заметить, что цис- и транс-декалины не являются конформерами, так как не могут переходить друг в друга путем вращения вокруг связи С-С. Они - диастереомеры, каждый из которых характеризуется своими свойствами.

В декалине циклогексановые ядра присутствуют в виде наиболее выгодных конформеров кресла. В транс-декалине сочленение колец осуществляется с участием двух экваториальных связей, в цис-декалине - с участием экваториальной и аксиальной связей. Этановый фрагмент (общие углеродные атомы) в транс-декалине соответствует заторможенной, а в цис-декалине - скошенной конформации. Поэтому цис-декалин на 11,3 кДж/моль менее стабилен, чем транс-декалин. В большинстве природных стероидов (кроме желчных кислот) декалиновый фрагмент присутствует в виде более стабильного транс-стереоизомера.

Аналогично стереоизомерам декалина, существуют и два стереоизомера гидриндана: цис- и транс-, в которых ядро циклогексана присутствует в виде конформера «кресла», а ядро циклопентана в виде конформера «полукресло».

Разница в энергии между стереоизомерами гидриндана не столь велика, однако более выгодным является транс-гидриндан, и именно он присутствует в структуре природных стероидов.

Пространственная структура ядра гонана образуется за счет сочленения стереоизомеров декалина и гидриндана. Из 64 возможных стереоизомеров гонанового ядра в структуре природных стероидов чаще всего встречаются два стереоизомера, различающиеся характером сочленения колец А и В:

Это 5- и 5-стероиды. Согласно стереохимической номенклатуре стероидов все заместители (Н, СН 3 , ОН и др.) обозначаются буквой, если в проекционной формуле они расположены перед плоскостью проекции, и буквой, если они находятся за плоскостью проекции. Связи с заместителями изображаются утолщенными линиями (клиньями), с заместителями - заштрихованными. Конфигурация заместителей у С 5 углеродного атома определяет принадлежность стероидов к 5- и 5-стереохимическим рядам.

Конфигурация стероида соответствует транс-сочленению между всеми 4 циклами и является наиболее термодинамически выгодной. Конфигурация соответствует цис-сочленению между ядрами А и В и встречается в желчных кислотах. В/С-цис-сочленение в стероидах не встречается, поскольку при этом возникают существенные пространственные затруднения - молекула должна скручиваться в клубок.

Циклический скелет стероидов относительно жесткий, и для него не характерны конформационные превращения, меняющие пространственное расположение заместителей. Один и тот же заместитель, располагающийся в экваториальном или аксиальном положении, будет иметь разную реакционную способность, спектральные характеристики, а соединения в целом - различную биологическую активность.

Структурной основой стероидных гормонов является гидрированный скелет углеводорода циклопентанпергидрофенантрена. Стероиды обычно содержат метильную группу в положениях C 10 , C 13 , а также часто алкильную группу в положении C 17 . Циклы стероидов обозначаются латинскими буквами A, B, C и D слева направо в стандартной форме записи. Нумерация начинается с цикла A, обходит три остальных цикла, метильные группы в 13-м и 10-м положениях получают номера 18 и 19 соответственно, затем продолжается нумерация боковой цепи у атома C 17 . Данные номера (локанты) используют в номенклатуре для обозначения кратных связей и заместителей, присоединенных к углеродному скелету стероида.

11в, 17б, 21-Триоксипрегн-4-ен - 3,20 - дион

Метильные группы, присоединенные к стероидному циклу в положениях 10 и 13, называются ангулярными. Радикал R и атомы водорода (в положениях 8, 9, 14) ориентированы в пространстве в цис- или транс-положении. Условно принято считать, что ангулярные метильные группы расположены над плоскостью чертежа (это обозначают сплошной линией). Если другие заместители находятся в цис-положении, т.е. в одной плоскости с ангулярными группами (Р-конфигурация), то их также обозначают сплошной линией, а если в транс-положении (А-конфигурация), то пунктирной линией.

6. Кортизол. Применение

Кортизол - стероидный гормон, который вырабатывается корковым веществом надпочечников. В организме человека он выполняет множество функций:

§ Глюконеогенез - образование углеводов из белка в печени

§ Уменьшает поглощение клетками глюкозы

§ Обладает минералкортикоидной активностью

§ Обладает выраженной противовоспалительной активностью

Кортизол как лекарство активно применяется в медицине, его международное непатентованное название гидрокортизон. Гидрокортизон снижает выраженность первичного иммунного ответа, обладает противовоспалительным и противоаллергическим действием. Применяется местно, внутривенно капельно, внутримышечно, внутри-периартикулярно (в сустав и околосуставную щель), конъюнктивально (глазная мазь), внутрь.

Показания к применению кортизола

Показания необычайно широки, перечислим основные из них:

§ Шоки различного происхождения (ожоговый, травматический)

§ Аллергические реакции немедленного типа (анафилактический шок, отек Квинке, аллергические конъюнктивиты)

§ Астматический статус (при бронхиальной астме)

§ Системные заболеваний: системная красная волчанка, ревматоидный артрит

§ Термический и химический ожог глаз

§ Тиреотоксический криз

§ Нейродермит

§ Различные кожные заболевания: пузырчатка, дерматиты, псориаз

Противопоказания

Для парентерального и энтерального введения (в/м, в/в, внутрь кортизол в таблетках):

§ декомпенсация сахарного диабета (поскольку повышает уровень глюкозы крови)

§ почечная недостаточность

§ психозы

§ болезнь Иценко-Кушинга

§ язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки

§ активная форма туберкулеза

Для кожного введения: сифилитические и туберкулезные поражения кожи, новообразования, нарушения целостности кожи (порезы, раны), возраст до 2 лет.

Для глазной мази: трахома (инфекционное поражение глаз, вызванное хламидиями), вирусные, грибковые поражения и травмы глаза.

Другие названия гидрокортизона: кортеф, солу-кортеф, гидрокортизона гемисукцинат, латикорд. Синтетическим аналогом кортизола (гидрокортизона) являются всем известные препараты преднизолон и дексаметазон, обладающие аналогичными свойствами с глюкокортикоидами.

Показания к применению этих препаратов

§ Недостаточность коры надпочечников

§ Тиреоидит

§ Системные аутоиммунные заболевания (васкулиты, СКВ)

§ Аллергические реакции немедленного типа

§ Воспалительные поражения суставов

§ Онкологические заболевания (лейкозы, миелома)

Дозировка препаратов подбирается строго индивидуально врачом. Противопоказания и побочные эффекты те же, что и у гидрокортизона. Следует помнить, что при резкой отмене глюкокортикостероидов может развиться острая надпочечниковая недостаточность, поэтому отменяют препарат постепенно.

Заключение

Стероидные гормоны - группа физиологически активных веществ (половые гормоны, кортикостероиды и др.), регулирующих процессы жизнедеятельности у животных и человека. У позвоночных синтезируются из холестерина в коре надпочечников, клетках Лейдига семенников, в фолликулах и желтом теле яичников, а также в плаценте.

Стероидные гормоны являются производными ряда углеводородов, главным образом прегнана, андростана, эстрана:

Они сходны между собой по химической структуре. Отличие от андростана состоит лишь в том, что прегнан имеет в молекуле этильный радикал, а эстран - ароматическое ядро и у него отсутствует одна из метальных групп.

Структурной основой стероидных гормонов является гидрированный скелет углеводорода циклопентанпергидрофенантрена:

Стероидный цикл, указанные функциональные группы влияют на физико-химические свойства гормонов и их аналогов. На использовании этих свойств основаны способы испытаний на подлинность, количественное определение, установлены условия хранения и стабильность лекарственных веществ, имеющих стероидную структуру.

При испытании на подлинность для подтверждения стероидного цикла в молекулах широко используют реакцию образования окрашенных и флуоресцирующих веществ при действии концентрированной серной кислотой. а-Кетольную группу открывают за счет проявления восстановительных свойств Кетогруппу обнаруживают реакцией образования кетоксимов при взаимодействии с гидроксиламином, а также гидразонов - с фенилгидразином и другими гидразинами и гидразидами. Наличие спиртового и фенольного гидроксилов в молекулах подтверждают реакцией этерификации с последующим установлением температуры плавления образующихся эфиров, а наличие сложноэфирных групп (в ацетатах, пропионатах, энантатах и др.) - либо по образованию окрашенных солей гидроксамовых кислот, либо реакциями гидролиза в щелочной или кислой среде. При наличии фенольного гидроксила в молекуле (природные и синтетические эстрогены) используют также реакции галогенирования и образования азосоединений. Ряд перечисленных химических реакций применяют для количественного определения стероидных гормонов и их аналогов титриметрическими или фотоколориметрическим методами. Испытания на подлинность и количественное определение выполняют также методом УФ-спектрофотометрии.

Список использованной литературы

1. Арзамасцев А.П. Фармакопейный анализ - М.: Медицина, 1971.

2. Беликов В.Г. Фармацевтическая химия. В 2 частях. Часть 1. Общая фармацевтическая химия: Учеб. для фармац. ин-тов и фак. мед. ин-тов. - М.: Высш. шк., 1993. - 432 с.

3. Глущенко Н.Н. Фармацевтическая химия: Учебник для студ. сред. проф. учеб. заведений / Н.Н. Глущенко, Т.В. Плетенева, В.А. Попков; Под ред. Т.В. Плетеневой. - М.: Издательский центр «Академия», 2004. - 384 с.

4. Драго Р. Физические методы в химии - М.: Мир, 1981.

5. Кольтгоф И.М., Стенгер В.А. Объемный анализ В 2 томах - М.: Государственное научно-техническое издательство химической литературы, 1950.

6. Коренман И.М. Фотометрический анализ - М.: Химия, 1970.

7. Коростелев П.П, Фотометрический и комплексометрический анализ в металлургии - М.: Металлургия, 1984, 272 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

    Характеристика и функция эндокринной системы. Химическое строение гормонов. Два вида обратной связи, регулирующей активность коры надпочечников: с участием кортизола и альдостерона. Роль кортизола при травме и стрессе. Диагностика эндокринной патологии.

    реферат , добавлен 21.09.2009

    Биологически активные добавки (БАДы). Неблагоприятные тенденции в изменении структуры питания. Последствия выявленных нарушений в структуре питания. Основные группы БАДов: парафармацевтики, эубиотики, нутрицевтики. Свойства и ключевые преимущества БАДов.

    презентация , добавлен 02.11.2016

    Представители рода Hypericum: общая характеристика и особенности строения. Лекарственное растительное сырье, правила его обработки и основные фармацевтические свойства. Условия применения средств на основе зверобоя, показания и противопоказания.

    презентация , добавлен 04.11.2016

    Аборт как прерывание беременности до срока жизнеспособности плода (до 22 недели), показания и противопоказания, техника и принципы проведения, классификация и типы: самопроизвольный, искусственный, несостоявшийся и инфицированный. Осложнения операции.

    презентация , добавлен 21.01.2015

    Характеристика биологически активных добавок как концентратов натуральных или идентичных натуральным биологически активных веществ. Химический состав парафармацевтиков. Свойства нутрицевтиков - эссенциальных нутриентов. Основные формы выпуска БАДов.

    презентация , добавлен 20.12.2014

    Лечебные грязи или пелоиды. Механизм теплового действия грязи. Биологически активные вещества. Типы лечебных грязей. Механизмы действия. Показания и противопоказания.

    статья , добавлен 18.10.2004

    Рассмотрение строения молекулы инсулина, связей аминокислот. Изучение особенностей синтеза белкового гормона в кровь, описание схемы превращения. Регуляция секреции инсулина в организме. Действие данного гормона по снижению содержания глюкозы в крови.

    презентация , добавлен 12.02.2016

    Основные классы гормонов коры надпочечников. Внутриклеточная локализация синтеза кортизола. Главные особенности синтеза минералкортикоидов. Метаболические эффекты: обмен углеводов и липидов, высвобождение и обмен аминокислот. Сущность "синдрома" отмены.

    презентация , добавлен 26.10.2014

    Расположение надпочечников – парных желез внутренней секреции. Особенности строения железы, ее физиологическая деятельность. Химическая природа адреналина. Воздействие гормона на организм, его синтез и применение в медицинской и спортивной практике.

    реферат , добавлен 04.02.2011

    Определение и характеристики биологически активных добавок (БАД) искусственного происхождения. Области применения лекарств, БАД и пищи, их сравнительная характеристика. Влияние биологически активных добавок к пище на энергетический обмен и массу тела.

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 рационе2 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!