Кортизол — что это за гормон, свойства и способы нормализации его уровня в организме. Механизм действия кортизола
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.
(гидрокортизон, или 17-гидрокортикостерон), жизненно важный стероидный гормон, воздействующий на обмен веществ; секретируется наружным слоем (корой) надпочечников. Кортизол принимает участие в регуляции многих обменных (биохимических) процессов и играет ключевую роль в защитных реакциях организма на стресс и голод. При голодании, например, он обеспечивает поддержание нормального уровня глюкозы в крови, а при эмоциональном или операционном шоке препятствует падению кровяного давления ниже опасного уровня. Благодаря тому что в больших дозах кортизол оказывает противовоспалительное действие, этот гормон (или его синтетические производные - преднизон, преднизолон) широко используют для лечения ревматоидного артрита и других заболеваний, характеризующихся интенсивным воспалительным процессом. Кроме того, его применяют при аллергии, бронхиальной астме и аутоиммунных заболеваниях. Медики предпочитают синтетические производные кортизола, которые не вызывают повышения кровяного давления и задержки воды и солей в организме.
Химия.
Все стероидные гормоны имеют в своей основе одинаковую структуру, состоящую из 17 атомов углерода, объединенных в четыре кольца, которые обозначаются буквами A, B, C и D. К кольцам в качестве боковых цепей присоединены дополнительные атомы углерода. Чтобы различать атомы углерода, составляющие скелет молекулы, им присвоены порядковые номера начиная с 1 в кольце А (см. рисунок).
Все стероидные гормоны являются производными холестерина - стероидного соединения, содержащего 27 атомов углерода. В коре надпочечников происходит химическая модификация холестерина: удаляется боковая цепь, добавляются гидроксильные группы (ОН-группы) и образуются двойные связи (пары электронов, поделенные между двумя соседними атомами углерода). В молекуле кортизола гидроксильные группы находятся в положениях 17, 21 и 11, а двойная связь - между атомами 4 и 5 кольца А.
Биология.
Нервная система реагирует на многие внешние воздействия (в том числе стрессовые), посылая нервные импульсы в особый отдел мозга - гипоталамус. В ответ на эти сигналы гипоталамус секретирует кортиколиберин, который переносится кровью по т.н. воротной системе прямо в гипофиз (расположенный в основании мозга) и стимулирует секрецию им кортикотропина (адренокортикотропного гормона, АКТГ). Последний поступает в общий кровоток и, попав в надпочечники, стимулирует в свою очередь 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 (дезоксирибонуклеиновой кислоты) и активируют определенные гены, что в конечном 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 организме здорового мужчины ежедневно производится около 25 мг кортизола; при стрессе надпочечники могут вырабатывать на порядок больше. 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. Период полужизни (время, требуемое для выведения из организма половины начального количества) кортизола в крови составляет примерно 90 мин. В печени кортизол подвергается превращениям с образованием неактивных, водорастворимых конечных продуктов (метаболитов), которые выводятся из организма.
Фармакология.
Первым гормоном коры надпочечников, выделенным в чистом виде и примененным в лечебной практике (1935-1936), был кортизон; он отличается от кортизола лишь тем, что содержит в положении 11 не гидроксильную (-ОН), а кетонную (=О) группу. Хотя по сравнению с кортизолом в коре надпочечников синтезируется довольно мало кортизона, в печени он может превращаться в кортизол за счет восстановления кетона в положении 11 до гидроксила (отсюда происходит другое название кортизола - гидрокортизон). Инъекции кортизона спасли многих больных с недостаточностью гормонов коры надпочечников. Однако сегодня в лечебной практике используется в основном кортизол.
См. также
АДДИСОНОВА БОЛЕЗНЬ;
АРТРИТ;
ГОРМОНЫ;
КУШИНГА СИНДРОМ;
НАДПОЧЕЧНИКИ;
СТЕРОИДЫ.
- - стсроидный гормон: один из основных глюкокортикоидов, синтезируемый и секретируемый корой надпочечников. Гормон играет важную роль в регуляции углеводного обмена и реакции организма на стрессовую ситуацию...
- - см. Гидрокортизон...
Медицинские термины
- - кортикостероид, сходный по структуре и функциям с кортизоном. Участвует в регуляции обмена веществ: стимулирует распад белков и синтез углеводов, в частности глюкозы...
Большая психологическая энциклопедия
- - жизненно важный стероидный гормон, воздействующий на обмен веществ; секретируется наружным слоем надпочечников...
Энциклопедия Кольера
- - см. Гидрокортизон...
Большой медицинский словарь
- - то же, что гидрокортизон...
Большой энциклопедический словарь
- - кортизо́л то же, что гидрокортизон...
Словарь иностранных слов русского языка
- - кортиз"...
Русский орфографический словарь
- - ...
Словарь синонимов
"КОРТИЗОЛ" в книгах
автораЧто такое кортизол и в чем состоит его физиологическое действие?
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1. Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина автора Кондрашов Анатолий ПавловичЧто такое кортизол и в чем состоит его физиологическое действие? Кортизол (гидрокортизон) является одним из двух основных представителей глюкокортикоидов (второй – кортикостерон) – гормонов позвоночных животных и человека, вырабатываемых корой надпочечников и
Что такое кортизол и в чем состоит его физиологическое действие?
Из книги Новейшая книга фактов. Том 1 [Астрономия и астрофизика. География и другие науки о Земле. Биология и медицина] автора Кондрашов Анатолий ПавловичЧто такое кортизол и в чем состоит его физиологическое действие? Кортизол (гидрокортизон) является одним из двух основных представителей глюкокортикоидов (второй – кортикостерон) – гормонов позвоночных животных и человека, вырабатываемых корой надпочечников и
Кортизол
Из книги Анализы. Полный справочник автора Ингерлейб Михаил БорисовичКортизол Кортизол (гидрокортизон, Cortisol) – гормон коры надпочечников; наиболее активный из глюкокортикоидных гормонов, играет ключевую роль в защитных реакциях организма на стресс.NB! Характерен суточный ритм секреции: максимум в утренние часы (6–8 часов), минимум – в
Кортизол
Из книги Всё, что нужно знать о своих анализах. Самостоятельная диагностика и контроль за состоянием здоровья автора Пигулевская Ирина СтаниславовнаКортизол Вырабатывается корой надпочечников. С помощью анализа кортизола в крови врач может оценить работу надпочечников и выявить многие заболевания.Кортизол – гормон стресса в организме человека. В ответ на физический или психологический стресс кора надпочечников
Кортизол
Из книги Полный справочник анализов и исследований в медицине автора Ингерлейб Михаил БорисовичКортизол Кортизол (гидрокортизон, Cortisol) – гормон коры надпочечников; наиболее активный из глюкокортикоидных гормонов, играет ключевую роль в защитных реакциях организма на стресс. NB! Характерен суточный ритм секреции: максимум в утренние часы (6–8 часов), минимум – в
Кортизол
Из книги Учимся понимать свои анализы автора Погосян Елена В.Кортизол Кортизол составляет 75-90% кортикоидов, циркулирующих в крови. Его концентрация обычно отражает и совокупную концентрацию в крови всех видов кортикоидов.Нормальные уровни кортизола, уставновленные с помощью иммунохимических методов для взрослых людей,
Недосыпание, кортизол и лишний вес
Из книги Похудеть может каждый автора Кибардин Геннадий МихайловичНедосыпание, кортизол и лишний вес Если вы недосыпаете, то организм начинает в избытке вырабатывать кортизол – гормон, который обычно «сопровождает» стресс. Кортизол – это регулятор углеводного обмена в организме, принимающий участие в реакциях, возникающих при
РАЗРУШИТЕЛЬНЫЙ КОРТИЗОЛ
Из книги Как любовь формирует мозг ребенка? автора Герхард СьюРАЗРУШИТЕЛЬНЫЙ КОРТИЗОЛ Ночами было хуже всего. Случались ночи, когда она начинала слышать плач ребенка в три или четыре часа утра, и тогда она была бы рада любому средству, которое позволило бы ему успокоиться и отдохнуть,
Что кортизол говорит нам по поводу стрессов в яслях
Из книги До трех еще рано автора Биддалф СтивЧто кортизол говорит нам по поводу стрессов в яслях Ясельное окружение вызывает стресс у маленьких детей. Мы знаем об этом, потому что у того ребенка, которого оставили в яслях, намного выше уровень кортизола в организме, чем у того, который находится дома вместе с
Йога и кортизол
автора Фролов АртемЙога и кортизол Сегодня йогатерапия находится в стадии становления – в том смысле, что современные условия так или иначе требуют перевода методики на нынешний, привычный западному врачу язык; требуют подчинения метода (без изменения его принципиальных составляющих)
Практика йоги, уровень стресса и кортизол
Из книги Йогатерапия. Практическое руководство автора Фролов АртемПрактика йоги, уровень стресса и кортизол Группа практиков йоги и контрольная группа (обе по 30 человек) подвергались экспериментальному стрессу. При этом отслеживалось изменение концентрации сывороточного кортизола. В результате увеличение кортизола в группе йоги было
Глава 8. Стресс и кортизол, или Почему эта книга должна быть озаглавлена «Спи, дурачок!»
автора Вулф РоббГлава 8. Стресс и кортизол, или Почему эта книга должна быть озаглавлена «Спи, дурачок!» Вступительная часть всегда ставит меня в трудное положение, поскольку я не умею мыслить линейно. Я вижу мир скорее в виде разных слоев, связанных между собой, нежели как некую
Кортизол
Из книги Палеодиета – живое питание для здоровья автора Вулф РоббКортизол Не будучи ни на йоту циничным, я мог бы представить жизнь как еду, сон и секс. Отнесем к разделу «еда» все, что способствует ее добыче (мозги, чтобы планировать, мышцы, чтобы добывать и защищать). Как только пища оказывается в нашем распоряжении, мы либо
Человеческий организм – это одно целое и работает он полноценно только тогда, когда все органы и системы в норме. Для этого должны быть в достаточном количестве все компоненты, которые необходимы для процессов жизнедеятельности – белки, жиры, углеводы, витамины, гормоны и прочие. Далее рассмотрим – что это такое, для чего нужен данный гормон, и что делать при его избытке или недостатке.
Кортизол – это гормон, вырабатываемый в . Данный гормон необходим организму в стрессовых ситуациях – он выполняет защитную функцию. Во время нервного напряжения он увеличивает концентрацию методом снижения ее ликвидации в периферии.
Если данный гормон находился в недостаточном или избыточном количестве, то в организме могут наступать некоторые сбои. Например, при большом количестве кортизола, задерживается натрий, в результате чего возникает отечность.
Кроме защиты во время стрессов кортизол оказывает на организм противовоспалительное воздействие и снижает его чувствительность к разным агентам, вырабатывая тем самым иммунитет.
Специалисты назначают анализы на определение уровня данного гормона при следующих заболеваниях:
- остеопороз – это хроническое заболевания костных тканей, в результате которого снижается количество кальция и повышается ломкость костей
- мышечная слабость, которая приобретает хронический характер (то есть, не одноразовый болевой синдром, возникающий, например, при чрезмерной физической нагрузке)
- acne vulgaris, которые возникают у взрослых. В юношеском возрасте акне – это нормальное состояние кожи при увеличении количества гормонов в организме при половом созревании
- гирсутизм – это чрезмерное количество волос на женском теле, которое «говорит» о преобладании мужских гормонов
- аномальная пигментация кожи, возникающая по непонятным причинам
- преждевременное половое развитие, которое начинается раньше 12-13 лет
- олигоменорея (гипоменструальный синдром), при котором нарушается цикл и может составлять 35-60 дней, при этом выделения длятся менее 2 суток
Кроме описанных, существует еще ряд причин, по которым могут направить на исследование количество гормона.
Диагностика и норма гормона
Уровень гормона стресса определяется в крови. В течение суток он может несколько раз менять свое количество.
Именно поэтому важно соблюсти несколько простых правил, чтобы получить максимально точный результат:
- забор крови необходимо делать утром на голодный желудок в 7-11 часов утра
- накануне запрещено употреблять алкогольные напитки, жирную, слишком сладкую и соленую пищу
- за час до сдачи крови не курить
- за пару дней до установления количества гормонов нужно избегать физических и эмоциональных напряжений
Также гормон содержится в моче, так как вырабатывается надпочечниками.
В зависимости от возраста норма уровня гормона считается разной. Обратите внимание, что приведенные цифры являются условными, так как все индивидуально. Нормой в крови считается 28-1049 нмоль/л в крови и 28,5 – 213, 7 мкг/сутки в моче.Причины и симптомы повышения
Для повышения уровня стрессового гормона существует два типа причин:
- функциональные причины, которые возникают по цепочке от одного заболевания к другому и в результате вызывают повышение кортизола. Например, из-за поражения головного мозга может возникнуть заболевание Иценко-Кушинга, которое и приводит к нарушению количества гормонов
- внутренние причины, которые основываются на повышенном уровне гидрокортизона в крови
Самостоятельно диагностировать повышение количество гормонов никак нельзя, но можно заподозрить данное отклонение по некоторым основным симптомам, которые сигналят о том, что нужно обратиться за медицинской помощью:
- постоянные головные боли
- бессонница, нервные расстройства
- чрезмерная раздражительность, быстрая утомляемость
- ожирение
- повышение
- снижение иммунитета, и, как результат, частые заболевания инфекционного и простудного характера
- повышение
- нарушение менструального цикла у женщин
При появлении подобных симптомов нужно обратиться сразу за помощью. Врач назначит ряд анализов, проведет диагностику и установит точную причину, по которой произошел сбой.
Причины и признаки снижения гормона
Пониженный гормон также отрицательно сказывается на организме, как и повышенный. К основной симптоматике, сигнализирующей о понижении кортизола, относятся следующие факторы:
- резкое снижение веса, вне зависимости от питания и конституции тела
- полная или частичная потеря аппетита
- головные боли, головокружения, обмороки
- общая слабость, усталость после сна, быстрая утомляемость
- депрессионное состояние
Такие симптомы могут возникать и при других заболеваниях или состояниях (например, климакс). Чтобы определить точно, нужно сдать биоматериал (кровь и мочу) на анализы.
Больше информации о кортизоле можно узнать из видео:
Основными причинами снижения кортизола могут быть следующие:
- прием гормональных средств
- беременность, климакс
- инфекционные заболевания
- патологии мозговых структур
Так же, как и при повышенном гормоне, точную причину может установить только специалист.
Способы нормализации гормона
Перед тем, как искать способ нормализовать гормон стресс, необходимо пройти исследование и определить его точный уровень. При нарушении гормонального баланса врач, как правило, прописывает курс лечения и параллельно рекомендует профилактический прием препаратов для нормализации общего состояния организма.
Кроме лекарственных препаратов, назначенных врачом, необходимо нормализовать образ жизни и питания самостоятельно.
Нужно наладить рацион питания:
- важно отказаться от напитков и продуктов, в состав которых входит кофеин. Кофе повышает уровень
- по мере возможности снизить количество обработанных продуктов в рационе. Они содержат большое количество углеводов, которые повышают сахар и провоцируют тревожность. К ним относятся кондитерские изделия, белый хлеб, обычные макаронные продукты (не цельнозерновые), некоторые сорта риса
- нужно пить достаточное количество воды. Ученые доказали, если все напитки заменить водой (чай, соки, компот и прочие), то состояние организма улучшится на треть. При обезвоживании кортизол повышается. Поэтому нужно выпивать в день не меньше двух литров воды
- родиола розовая – это лекарственное растение, применяющееся для приготовления многих лекарственных средств. Этот компонент способен нормализовать уровень «стрессового» гормона в организме. Кроме этого, радиола способствует сжиганию подкожного жира, что провоцирует снижение веса
- употребление большего количества омега-3 (рыбьего жира). Его можно питать, как естественным путем, употребляя в рацион рыбу, так и искусственным, в виде витамин, биодобавок или таблеток (капсул). В речной рыбе жира больше, чем в морской
Поменять образ жизни:
- изменить способ борьбы с напряженными ситуациями. Многие во время перепалок и стрессов привыкли пить кофе и курить, чтобы успокоиться. С научной точки зрения такие способы не эффективны. Доказано, что лучшим методом борьбы с приливами кортизола может бороться черный чай
- медитация – это отличный способ привести «в порядок» мысли, нормализовать работу центральной нервной системы. Спокойная музыка, глубокие вдохи и ароматерапия помогут расслабиться, активировать нервы, успокоиться. Такую процедуру рекомендуется проводить несколько раз в неделю по 30-40 минут. Чтобы правильно расслабиться, нужно необходимая атмосфера – полумрак, свечи, тихая расслабляющая музыка. Нужно сесть, принять удобное положение, расслабить все тело и мысленно прогнать все напряжение через кончики пальцев рук и ног
- больше позитива. Это правило не только является залогом хорошего настроения, но и самочувствия, и долголетия, и успеха в жизни. Ученые доказали, что смех сдерживает чрезмерную выработку гормона кортизола. Периодически нужно встречаться с людьми, дарящими позитив, смотреть смешные фильмы
У тех людей, которые выполняют все эти рекомендации, не курят, не пьют, питаются «правильной» пищей и живут в гармонии с собой, не подвергаются стрессам. В результате этого гормоны всегда в норме, нервная система не нарушается, кровообращение хорошее. Таким образом, весь организм работает хорошо, а при обследовании врач говорит, что вы полностью здоровы.
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:
- Cortisol and Stress,
- The effects of phosphatidylserine on endocrine response to moderate intensity exercise,
- Phosphatidylserine, Wikipedia Article,
- Sharp, Carwyn P M; Pearson, David R. Amino Acid Supplements and Recovery from High-Intensity Resistance Training. Journal of Strength and Conditioning Research.
Химическая структура основных стероидных соединений, синтезируемых в надпочечниках, приведена на рис. 52. Различия между ними сводятся к неодинаковой насыщенности атомов углерода и присутствию дополнительных группировок. Для обозначения стероидных гормонов применяют не только систематическую химическую номенклатуру (зачастую весьма громоздкую), но и тривиальные названия.
Рис. 52. Биосинтез стероидов в корковом слое надпочечников.
Исходной структурой для синтеза стероидных гормонов служит холестерин. Количество продуцируемых стероидов зависит от активности ферментов, катализирующих отдельные этапы соответствующих превращений. Эти ферменты локализованы в различных фракциях клетки — митохондриях, микросомах и цитозолt (рис. 53). Холестерин, используемый для синтеза стероидных гормонов, образуется в самих надпочечниках из ацетата и частично поступает в железу с молекулами липопротеинов низкой (ЛПНП) или высокой плотности (ЛПВП), синтезируемыми в печени. Различные источники холестерина в этих клетках по-разному мобилизуются в неодинаковых условиях.
Рис. 53. Внутриклеточные пути биосинтеза стероидов коры надпочечников.
Так, возрастание продукции стероидных гормонов в условиях острой стимуляции АКТГ обеспечивается превращением небольшого количества свободного холестерина, образующегося в результате гидролиза его эфиров. Одновременно возрастает и синтез холестерина из ацетата. При длительной же стимуляции коры надпочечников синтез холестерина, напротив, снижается, а главным его источником становятся липопротеины плазмы (на фоне увеличения числа рецепторов ЛПНП). При абеталипопротеинемии (отсутствие ЛПНП) надпочечники реагируют на АКТГ меньшим, чем в норме, выбросом кортизола.
В митохондриях происходит превращение холестерина в прегненолон, являющийся предшественником всех стероидных гормонов позвоночных. Его синтез — многоэтапный процесс. Он лимитирует скорость биосинтеза надпочечниковых стероидов и является объектом регуляции (со стороны АКТГ, ангиотензина II и калия, см. ниже). В разных зонах коры надпочечника прегненолон подвергается различным превращениям. В клубочковой зоне он преобразуется в основном в прогестерон и далее в 11-дезоксикортикостерон (ДОК), а в пучковой — в 17а-оксипрегне-нолон, служащий предшественником кортизола, андрогенов и эстрогенов. На пути синтеза кортизола из 17а-оксипрегненолона образуется 17а-оксипрогестерон, который последовательно гидроксилируется 21- и 11 (3-гидроксилазами в 11-дезокси-кортизол (кортексолон, или соединение S), а затем (в митохондриях) — в кортизол (гидрокортизон, или соединение F).
Основным продуктом клубочковой зоны коры надпочечников является альдостерон, путь синтеза которого включает промежуточные этапы образования прогестерона, ДОК, кортикостерона (соединение В) и 18-оксикортикостерона. Последний под действием митохондриальной 18-оксистероиддегидрогеназы приобретает альдегидную группировку. Этот фермент присутствует только в клубочковой зоне. С другой стороны, в ней отсутствует 17а-гидроксилаза, что препятствует образованию в этой зоне кортизола. ДОК может синтезироваться во всех трех зонах коры, но наибольшее его количество вырабатывается в пучковой зоне.
Среди продуктов секреции пучковой и сетчатой зон имеются и С-19 стероиды, обладающие андрогенной активностью: дегидроэпиандростерон (ДГЭА), дегидроэпиандростерон-сульфат (ДГЭА-С), андростендион (и его ПВ-аналог) и тестостерон. Все они образуются из 17а-оксипрегненолона. В количественном отношении главными андрогенами надпочечников являются ДГЭА и ДГЭА-С, которые в железе могут превращаться друг в друга. Синтез ДГЭА протекает с участием 17а-гидроксилазы, отсутствующей в клубочковой зоне.
Андрогенная активность надпочечниковых стероидов в основном обусловлена их способностью преобразовываться в тестостерон. Сами надпочечники вырабатывают очень мало этого вещества, равно как и эстрогенов (эстрона и эстрадиола). Однако надпочечниковые андрогены могут служить источником эстрогенов, образующихся в подкожной жировой клетчатке, волосяных фолликулах, молочной железе. В фетальной зоне коры надпочечников 3Р-оксистероиддегидрогеназная активность отсутствует, и поэтому основными продуктами являются ДГЭА и ДГЭА-С, которые превращаются в плаценте в эстрогены, обеспечивая 90 % продукции эстриола и 50 % эстрадиола и эстрона в материнском организме.
Стероидные гормоны коры надпочечников по-разному связываются белками плазмы. Что касается кортизола, то 90-93 % присутствующего в плазме гормона находится в связанном виде. Примерно на 80 % это связывание обусловлено специфическим кортикостероидсвязываюшим глобулином (транскортином), обладающим высоким сродством к кортизолу. Меньшее количество гормона соединено с альбумином и совсем незначительное — с другими белками плазмы.
Транскортин синтезируется в печени. Он представляет собой гликозилированный белок с относительной молекулярной массой около 50000, связывающий у здорового человека до 25 мкг% кортизола.
Поэтому при больших концентрациях гормона уровень свободного кортизола уже не будет пропорционален его общему содержанию в плазме. Так, при общей концентрации кортизола в плазме 40 мкг% концентрация свободного гормона (около 10 мкг%) окажется в 10 раз выше, чем при общем уровне кортизола 10 мкг%. Как правило, транскортин в силу своего наибольшего сродства именно к кортизолу соединяется только с этим стероидом, однако в конце беременности целых 25 % связанного транскортином стероида представлено прогестероном. Характер стероида в комплексе с транскортином может меняться и при врожденной гиперплазии надпочечников, когда последние вырабатывают большие количества кортикостерона, прогестерона, 11-дезоксикортизола, ДОК и 21-дезоксикортизола.
Большинство синтетических глюкокортикоидов слабо соединены с транскортином. Его уровень в плазме регулируется различными (в том числе и гормональными) факторами. Так, эстрогены повышают содержание этого белка. Аналогичным свойством обладают и тиреоидные гормоны. Повышение уровня транскортина отмечено при сахарном диабете и ряде других заболеваний. Например, печеночные и почечные (нефроз) изменения сопровождаются снижением содержания транскортина в плазме. Синтез транскортина может тормозиться и глюкокортикоидами. Генетически обусловленным колебаниям уровня этого белка обычно не сопутствуют клинические проявления гипер- или гипокортицизма.
В отличие от кортизола и ряда других стероидов альдостерон не взаимодействует специфически с белками плазмы. Он лишь очень слабо связан с альбумином и транскортином, а также с эритроцитами. В физиологических условиях с белками плазмы соединено только около 50 % всего количества гормона, причем 10 % его ассоциировано с транскортином. Поэтому при повышении уровня кортизола и полном насыщении им транскортина уровень свободного альдостерона может меняться незначительно. Связь альдостерона с транскортином более прочна, чем с другими белками плазмы.
Надпочечниковые андрогены, за исключением тестостерона, связываются преимущественно альбумином, причем достаточно слабо. Тестостерон же почти полностью (на 98 %) специфически взаимодействует с тестостерон-эстрадиолсвязывающим глобулином. Концентрация последнего в плазме возрастает под влиянием эстрогенов и тиреоидных гормонов и снижается под действием тестостерона и СТГ.
Гидрофобные стероиды фильтруются почками, но почти целиком (95 % кортизола и 86 % альдостерона) реабсорбируются в канальцах. Для их выделения с мочой необходимы ферментативные превращения, увеличивающие их растворимость. Они сводятся в основном к переходу кетоновых групп в карбоксильные и С-21 -групп в кислые формы. Гидроксильные группы способны взаимодействовать с глюкуроновой и серной кислотами, что еще более увеличивает водорастворимость стероидов.
Среди многих тканей, в которых происходит их метаболизм, важнейшее место занимает печень, а при беременности — и плацента. Часть метаболизированных стероидов попадает в содержимое кишечника, откуда они могут реабсорбироваться в неизмененном или модифицированном виде.
Исчезновение кортизола из крови происходит с полупериодом 70-120 мин (в зависимости от вводимой дозы). За сутки в мочу попадает около 70 % меченого гормона; за 3 сут с мочой выводится уже 90 % такого гормона. Примерно 3 % обнаруживается в кале. Неизмененный кортизол составляет менее 1 % экскретируемых меченых соединений. Первым важным этапом деградации гормона является необратимое восстановление двойной связи между 4-м и 5-м углеродными атомами. В результате этой реакции образуется в 5 раз больше 5сх-дигидрокортизола, чем его 5В-формы. Под действием 3-оксистероиддегидрогеназы эти соединения быстро превращаются в тетрагидрокортизол. Окисление 11 В-гидроксильной группы кортизола приводит к образованию кортизона. В принципе, это превращение обратимо, но в силу меньшего количества кортизона, продуцируемого надпочечниками, оно сдвинуто в сторону образования именно данного соединения.
Последующий метаболизм кортизона происходит как у кортизола и проходит стадии дигидро- и тетрагидроформ. Поэтому соотношение между этими двумя веществами в моче сохраняется и для их метаболитов. Кортизол, кортизон и их тетрагидропроизводные могут подвергаться и другим превращениям, включая образование кор-толов и кортолонов, кортоловой и кортолоновой кислот (окисление в 21м положении) и окисление боковой цепи в 17-м положении. Могут образовываться и 6в-гидроксилированные метаболиты кортизола и других стероидов. У детей, а также при ряде патологических состояний этот путь метаболизма кортизола приобретает основное значение. 5-10 % метаболитов кортизола являются С-19, 11-окси и 17-кетостероидами.
Период полужизни альдостерона в плазме не превышает 15 мин. Он почти полностью извлекается печенью уже за один пассаж крови, и в моче обнаруживается менее 0,5 % нативного гормона. Около 35 % альдостерона выводится в виде глюкуронида тетрагидроальдостерона, а 20 % — глюкуронида альдостерона. Этот метаболит называют кислотолабильным, или 3-оксо-конъюгатом. Часть гормона обнаруживается в моче в виде 21-дезокситетрагидроальдостерона, который образуется из экскретируемого с желчью тетрагидроальдостерона под действием кишечной флоры и вновь всасывается в кровь.
За один пассаж крови через печень элиминируется более 80 % андростендиона и всего около 40 % тестостерона. В мочу попадают в основном конъюгаты андрогенов. Небольшая доля их экскретируется через кишечник. ДГЭА-С может выводиться в неизмененном виде. ДГЭА и ДГЭА-С способны к дальнейшему метаболизму через гидроксилирование в 7-м и 16-м положениях или превращение 17-кетогруппы в 17-оксигруппу. ДГЭА необратимо трансформируется и в андростендион.
Последний может превращаться в тестостерон (главным образом вне печени), а также в андростерон и этиохоланолон. Дальнейшее восстановление этих стероидов приводит к образованию андростандиола и этиохоландиола. Тестостерон в тканях-«мишенях» превращается в 5сх-дигидротестостерон, который необратимо инактивируется, превращаясь в Зa-андростандиол, или обратимо — в 5сх-андро-стендион. Оба эти вещества могут трансформироваться в андростерон.
Каждый из перечисленных метаболитов способен образовывать глюкурониды и сульфаты. У мужчин тестостерон и андростендион исчезают из плазмы в 2-3 раза быстрее, чем у женщин, что, вероятно, объясняется влиянием половых стероидов на уровень тестостерон-эстрадиолсвязывающего белка в плазме.