Кортизол
Кортизол (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.
Узнайте немного больше
Физиологические и психологические характеристики у студентов, различающихся по цвету глаз
МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО
ОБРАЗОВАНИЯ
Известно, что один и тот
же ген может действовать на различные признаки организма. Плейотропное или
множественное действие генов описано для многих заболеваний человека.
Одна мутация может
вызвать целы ...
Предмет, метод, содержание cудебной медицины
Рассмотрение данной темы является наиболее важной для
создания правильного понимания необходимости изучения Судебной медицины
сотрудниками органов внутренних дел, с целью наиболее полного использования
знаний, сил и средств находящихся в распоряжении данной науки. Так ...