Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

К гормонам, регулирующим уровень глюкозы крови относятся:

Инсулин – гормон поджелудочной железы, снижающий уровень глюкозы крови. Он действует как ключ,  «открывающий двери» для глюкозы внутрь клетки. Инсулин имеет важное значение для организма и ему посвящен отдельный раздел «Инсулин и его значение для организма».

Глюкагон, адреналин, кортизол, гормон роста – гормоны, повышающие уровень глюкозы крови. Подробней о каждом из них далее в статье.

Зачем организму регулировать уровень глюкозы крови?

У людей без сахарного диабета организм способен регулировать уровень глюкозы крови в узких пределах, примерно между 4 и 7 ммоль/л. Когда уровень глюкозы крови падает ниже 3,5 – 4,0 ммоль/л, человек чувствует себя плохо.

Снижение уровня глюкозы крови влияет на все реакции, происходящие в организме, таким образом организм пытается сказать мозгу, что у него осталось мало глюкозы.

Организм старается высвободить глюкозу из имеющихся у него источников, а также создать глюкозу из жиров и белков (схема 1).

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

  • Схема 1.  Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents
  • Мозг не может хранить глюкозу, поэтому он зависит от равномерной и непрерывной подачи глюкозы с током крови.
  • Мозг не может работать без адекватного снабжения его глюкозой.  

Интересно, что мозгу не нужен инсулин для перемещения глюкозы внутрь клетки, он относится к «инсулиннезависимым» органам.

На первый взгляд это может показаться нелогичным, однако, в ситуациях, когда в организме низкий уровень глюкозы, продукция инсулина останавливается, тем самым сохраняя глюкозу для наиболее важных органов, а именно для головного мозга.

Но если организм и дальше не получит глюкозу (если человек голодает), то мозг адаптируется и будет использовать другой источник энергии, в основном кетоны. 

  1. Несмотря на то, что клетки головного мозга извлекают определенную энергию из кетонов, ее все равно меньше чем, когда они используют глюкозу.
  2. Материал по теме:
  3. С другой стороны, если у человека есть сахарный диабет и у него уровень глюкозы крови высокий, инсулиннезависимые клетки будут поглощать большое количество глюкозы, и в результате это приведет к их повреждению и, следовательно, нарушению функционирования органа в целом.

В то время как гормон инсулин снижает уровень глюкозы крови, группа гормонов (глюкагон, адреналин, кортизол, гормон роста) повышают его (схема 2). Низкий уровень глюкозы крови (гипогликемия) представляет собой серьезную угрозу для жизнедеятельности организма.

Поэтому целая группа гормонов отвечает за повышение уровня глюкозы крови, также эта группа гормонов называется контринсулярными или контррегуляторными гормонами. А реакции организма, направленные на повышения уровня глюкозы крови, называются контррегуляторными реакциями.

Помимо гормонов в контррегуляторных реакциях также участвует вегетативная нервная система.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Схема 2: Контррегуляторные гормоны. Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents

Глюкагон

Глюкагон — это гормон, вырабатываемый поджелудочной железой, а именно альфа-клетками островков Лангерганса. 

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Одной из функций печени является хранение глюкозы. Когда в крови много глюкозы, например, после приема пищи, глюкоза под воздействием инсулина заходит в клетки печени и хранится в них в виде гликогена. Как деньги, которые вы кладете на счет в банке, когда у вас их много (Рис.1).

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Рис.1. Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents

Когда уровень глюкозы крови снижается, например, через несколько часов после еды или ночью, то начинает действовать глюкагон. Он разрушает гликоген до глюкозы, которая затем поступает в кровь. Также и вы можете снять деньги в банке, если настали тяжелые времена  (рис. 2).

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Рис. 2. Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents

В течение дня человек ощущает чувство голода с интервалами примерно в 4 часа, в то время как в ночное время организм может находиться без пищи 8-10 часов. Это происходит потому, что ночью гликоген из печени под воздействием гормонов глюкагона и адреналина разрушается до глюкозы, которая поступает в кровь.

Людям с сахарным диабетом важно помнить, что если у них не будет запаса гликогена в печени, то глюкагон ночью не сможет повысить уровень глюкозы крови, следовательно, случится гипогликемия.

Такое может возникнуть если вы не съели достаточное количество углеводов при занятиях спортом, и вашему организму пришлось тратить свои запасы гликогена днем.

Также отсроченные гипогликемии (гипогликемии ночью) наступают после употребления алкоголя, так как алкоголь нейтрализует действие глюкагона.

Материал по теме:

Исследования показывают, что при сахарном диабете 1 типа не только снижается функция бета-клеток (производство инсулина), но также изменяется функция альфа-клеток.

Нарушается способность поджелудочной железы производить адекватное количество глюкагона в ответ на гипогликемию. То есть наступает дисбаланс между инсулином и глюкагоном.

В свою очередь, это приводит к нарушению контррегуляторного ответа на гипогликемию.

Также у людей с сахарным диабетом не снижается производство глюкагона, когда повышается уровень глюкозы крови.

Это происходит потому, что инъекции инсулина делаются в подкожно-жировую клетчатку и к тому времени, когда инсулин дойдет до альфа-клеток поджелудочной железы, его концентрация будет низкой, и он не сможет подавить продукцию глюкагона.

Следовательно, в дополнение к глюкозе, полученной из еды, в крови будет глюкоза из печени, полученная при распаде гликогена до глюкозы под воздействием глюкагона.

В настоящее время проходят исследования помпы, содержащие резервуары с инсулином и с глюкагоном, чтобы еще более точно имитировать уровень глюкозы крови у людей без сахарного диабета. В большей степени этот метод используется в исследованиях по разработке искусственной поджелудочной железы.

Но есть и свои трудности, так как человеку с сахарным диабетом приходится контролировать не только введение инсулина, но и введение глюкагона, то есть создается в два раза больше проблем.

Что, в свою очередь, может привести к синдрому эмоционального выгорания, снижению качества жизни и ухудшению гликемического контроля.

Инъекции глюкагона – это хорошее средство для купирования тяжелых гипогликемий.

Тяжелая гипогликемия — это гипогликемия, потребовавшая помощи другого лица, а именно, если человек с сахарным диабетом потерял сознание, у него судороги или он не способен выпить или съесть продукты необходимые для купирования гипогликемии. Всем людям с сахарным диабетом на инсулинотерапии, а также их родственникам и друзьям необходимо иметь при себе глюкагон и знать, как им пользоваться.

Адреналин

Адреналин — гормон стресса, выделяемый надпочечниками (Рис.3).

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Рис.3. Анатомическое расположение надпочечников и почек. 

Адреналин повышает уровень глюкозы крови, прежде всего, за счет разрушения гликогена в печени.

Концентрация адреналина повышается, когда организм подвергается воздействию стресса, лихорадки или при ацидозе (например, при диабетическом кетоацидозе). Адреналин также снижает поглощение глюкозы клетками организма.

Это может показаться вам странным, пока вы не вспомните, что все реакции организма при гипогликемии направлены на сохранение любой доступной глюкозы для мозга.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Человеческое тело изначально было создано для проживания в каменном веке. Если человек сталкивался с мамонтом или другим диким зверем, то у него оставалось два варианта бороться или бежать (рис 4).

В обоих случаях дополнительное топливо, в виде глюкозы, было необходимо для организма. В нашем нынешнем образе жизни адреналин также выделяется, когда мы переживаем или испытываем страх.

Но, по большей части, наши страхи вызваны пугающими новостями из телевизора или интернета, а они не требуют прилива дополнительной физической силы.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Рис. 4. Охота на оленя. Вальторта artyx.ru

У людей без сахарного диабета при возникновении стрессовой ситуации повышается продукция инсулина и уровень глюкозы остается в норме.

А вот у людей с сахарным диабетом сложнее спрогнозировать реакцию уровня глюкозы крови на стресс. Так как у разных людей разный уровень стрессоустойчивости и в принципе разные обстоятельства вызывают страх.

Следовательно, к коррекции доз инсулина надо подходить индивидуально.

Когда у человека с сахарным диабетом гипогликемия, то секреция адреналина может поднять уровень глюкозы крови, стимулируя распад гликогена в печени, но в тоже время адреналин вызывает повышенное потоотделение, беспокойство и сердцебиение, то есть симптомы гипогликемии.

Адреналин также стимулирует распад жиров до свободных жирных кислот, из которых могут создаваться кетоны в печени.

Кортизол

Кортизол является еще одним важным гормоном, который высвобождается надпочечниками (рис.3) в ответ на стресс и влияет на многие функции в организме, в том числе повышает уровень глюкозы крови.

Кортизол повышает уровень глюкозы крови путем синтеза глюкозы из белков (этот процесс называется глюконеогенез) и уменьшения поглощения глюкозы клетками организма. Кортизол также способствует расщеплению жиров до свободных жирных кислот, из которых могут создаваться кетоны.

Гормон роста

Гормон роста вырабатывается в гипофизе, который находится чуть ниже головного мозга (Рис. 5).

Рис.5. Источник: Ragnar Hanas Type 1 Diabetes in Children and Adolescents

Главной функцией гормона роста является стимуляция роста. Также он повышает уровень глюкозы крови путем снижения захвата глюкозы клетками организма. Гормон роста приводит к увеличению мышечной ткани и повышению распада жиров.

В период полового созревания, когда подростки быстро растут, у них вырабатывается большое количество гормона роста, следовательно, это приводит к повышению потребности в инсулине.

Феномен «утренней зари» или «dawn phenomenon»

У всех контринсулярных гормонов пик секреции приходится на предутренние часы. Таким образом у людей с сахарным диабетом 1 типа происходит повышение уровня глюкозы крови примерно с 3-4 до 7-8 часов утра, и они могут просыпаться утром с высоким уровнем глюкозы крови. Подробнее о феномене утренней зари здесь

Читайте также:  Травма щитовидной железы: основные симптомы, парез, лечение

Cтероидные гормоны — список, действие на организм человека

09.12.2017

Все гормоны в организме человека по химическому составу классифицируют на стероидные, пептидные, тиреоидные, катехоламины. Стероидные гормоны образуются на основе холестерина. В эту группу физиологически активных веществ относят половые гормоны, глюкокортикоиды, минералокортикоиды.

Они вырабатываются в разных железах эндокринной системы и выполняют многочисленные жизненно важные функции:

Подгруппа /
(Группа гормонов)ЖелезаОсновной гормонОбщие функции
Андрогены

(Половые)

Семенники Тестостерон Половое поведение, репродуктивная функция
Эстрогены

(Половые)

Яичники, плацента Эстрадиол Половое поведение, репродуктивная функция
Прогестины

(Половые)

Яичники, плацента Прогестерон Беременность, роды
(Глюкокортикоиды) Кора надпочечников Кортизол Регуляция углеводного обмена, антистрессовое, противошоковое, иммуномодулирующее действие
Минералокортикоиды Кора надпочечников Альдостерон Регуляция водно-солевого обмена

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

полный список гормонов в таблице

Биохимия стероидных гормонов

Не только химическая природа объединяет стероидные гормоны в общую группу. Процесс их образования показывает биохимическую связь между этими веществами. Биосинтез стероидных гормонов начинается с образования холестерина из ацетил-КоА (ацетил-коэнзим А – важное вещество для обмена веществ, предшественник синтеза холестерина).

Холестерин накапливается в цитоплазме клетки и содержится в липидных каплях, в эфирах с жирными кислотами. Процесс образования стероидных гормонов проходит поэтапно:

  1. Освобождение холестерина из запасающих структур, переход его в митохондрии (органеллы клетки), образование комплексов с белками мембраны этих органелл.
  2. Образование прегненолона – предшественника стероидных гормонов, который покидает митохондрии.
  3. Синтез в микросомах клетки (фрагменты клеточных мембран) прогестерона. Он формирует две ветви:
  • кортикостероиды, из которых образуются минералокортикостероиды и глюкокортикостероиды;
  • андрогены, которые дают начало эстрогенам.

Все этапы биосинтеза находятся под контролем гормонов гипофиза: АКГТ (адренокортикотропный), ЛГ (лютеинизирующий), ФСГ (фолликулостимулирующий).

Стероидные гормоны не накапливаются в железах внутренней секреции, они сразу поступают в кровоток. Скорость их поступления зависит активности биосинтеза, а его интенсивность – от времени превращения холестерина в прегненолон.

Механизм действия стероидных гормонов

Механизм действия гормонов стероидной природы используют в силовых видах спорта: тяжелая атлетика, бодибилдинг, пауэрлифтинг, кроссфит. Он связан с активизацией биологического синтеза белка, что важно для наращивания мышечной массы.

Стероиды изменяют процесс регенерации мускулов. Если у обычного человека после  силовых тренировок на восстановления мышечных волокон уходит от 48 часов, то у тех, кто принимает анаболические стероиды около суток.

Особенность механизма действия стероидных гормонов следующая:

  • активные вещества легко приникают через мембрану клетки и начинают взаимодействовать со специфическими клеточными рецепторами, в результате чего образуется функциональный комплекс «гормон-рецептор», который перемещается в ядро;
  • в ядре комплекс распадется, и гормон взаимодействует с ДНК, за счет чего активируется процесс транскрипции (переписывание информации о структуре белка с участка молекулы ДНК на матричную РНК);
  • одновременно активируется процесс синтеза рибосомальной РНК для образования дополнительных рибосом (органелл, в которых синтезируются белки), из них формируются полисомы;
  • на основе матричной РНК в рибосомах запускается синтез белка, а полисомы позволяют одновременно синтезировать несколько белковых молекул.

Влияние стероидных гормонов на человека

Стероидные гормоны надпочечников выполняют в организме важные функции:

  • Кортизол играет ключевую роль в обеспечении обмена веществ, регулирует артериальное давление. Популярное название этого гормона «гормон стресса». Переживание, голодание, недосыпание, волнение и другие стрессовые ситуации вызывают повышенную секрецию этого гормона, чтобы организм под влиянием активного вещества мог справиться со стрессом.
  • Кортикостерон обеспечивает организм энергией. Он помогает расщеплению белков и превращению аминокислот в сложные углеводы, которые являются источником энергии. Кроме этого, он помогает вырабатывать гликоген в качестве энергетического резерва.
  • Альдостерон важен для поддержания артериального давления, контролирует количество ионов калия и натрия.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Гормональную регуляцию важнейших процессов жизнедеятельности осуществляют не только вещества надпочечников, но и половые стероиды:

  • Мужские половые гормоны или андрогены отвечают за формирование и проявление вторичных половых признаков, развитие мышечной системы, сексуальное поведение, детородную функцию.
  • В женском организме ведущая роль принадлежит эстрогенам. Они обеспечивают формирование и функциональность женской репродуктивной системы, проявление вторичных половых признаков.

Избыток и недостаток стероидных гормонов

Интенсивность синтеза стероидных гормонов зависит от уровня обмена веществ, общего состояния организма, здоровья эндокринной системы, образа жизни и других факторов. Для нормальной жизнедеятельности организма количество активных веществ в крови должно быть в пределах нормы, их недостаток и избыток в течение длительного времени вызывает негативные последствия.

Стероидные гормоны крайне важны для женщин:

  • При избытке кортикостероидов усиливается аппетит, а это неизменно приводит к увеличению массы тела, ожирению, сахарному диабету, язве желудка, васкулиту (иммунологическое воспаление кровеносных сосудов), аритмии, остеопорозу, миопатии. Кроме названных заболеваний появляется угревая сыпь, отечность, развивается мочекаменная болезнь, нарушается менструальный цикл.
  • Избыточное количество эстрогенов проявляется в сбоях менструального цикла, болевых ощущениях в молочных железах, нестабильности эмоционального фона. Нехватка эстрогенов вызывает сухость кожи, угревые высыпания, морщины, целлюлит, недержание мочи, разрушение костной ткани.
  • Чрезмерное количество андрогенов в женском организме вызывает подавление эстрогенов, в результате нарушается репродуктивная функция, проявляются мужские признаки (огрубение голоса, оволосение). Недостаток мужских гормонов вызывает депрессии, чрезмерную эмоциональность, снижение либидо, вызывает внезапные приливы.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

У мужчин нехватка андрогенов приводит к расстройствам нервной системы, нарушаются половые функции, страдает сердечно-сосудистая система. Избыток мужских гормонов приводит к значительному увеличению мышечной массы, ухудшается состояние кожи, начинаются проблемы с сердцем, часто развивается гипертония, возникает тромбоз.

Чрезмерное количество кортизола у представителей обоих полов негативно сказывается на обменных процессах, приводит к отложению жировой ткани на животе, разрушению мышечной ткани, ослабляет иммунную защиту.

Препараты

Среди многочисленных средств фармакологии синтетические стероидные гормоны в составе лекарственных препаратов имеют особенности и назначаются только после тщательного обследования. При их назначении врач учитывает побочные эффекты и противопоказания.

Самые известные фармакологические средства:

  • Кортизон;
  • Гидрокортизон;
  • Эстриол;
  • Дексаметазон;
  • Преднизолон;
  • Преднизол.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Они обладают минимальными побочными эффектами, эти препараты имеют показания в ходе реабилитации после тяжелых, длительных болезней, их используют в спорте как допинг:

  • активизируют регенерацию тканей;
  • повышают аппетит;
  • снижают количество жировой ткани;
  • увеличивают мышечную массу;
  • способствуют усвоению кальция и фосфора костной тканью;
  • повышают работоспособность, выносливость;
  • благотворно влияют на деятельность коры головного мозга;
  • снижают проявление чувства страха.

Как любые лекарственные препараты, названные гормональные средства имеют противопоказания, к которым относятся:

  • молодой возраст;
  • заболевания почек, печени, сердца и сосудов;
  • опухоли различного происхождения.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Прием стероидных лечебных препаратов должен осуществляться только под медицинским контролем. В ходе терапии возможны проявление побочных эффектов, о которых необходимо сообщить лечащему врачу:

  • угревая сыпь;
  • акне;
  • повышение показателей артериального давления;
  • немотивированная нестабильность эмоционального состояния;
  • повышение уровня холестерина и развитие атеросклероза;
  • у мужчин – эректильная дисфункция, атрофия яичек, бесплодие, увеличение грудных желез;
  • отеки.

Анаболические стероиды

В спорте хорошо известно понятие анаболических стероидов. Большинство из них запрещены в нашей стране, и свободно в аптеках такие препараты не продаются. В этот список входят:

  • Болденон;
  • Данабол;
  • Нандролон;
  • Оксандролон;
  • Анаполон;
  • Станозолол;
  • Тренболон и другие.

Это фармакологические препараты, действие которых подобно тестостерону и дигидротестостерону. Прием препаратов помогает спортсменам улучшить физическое состояние и показать высокие результаты. Анаболики наиболее востребованы в силовых видах спорта, в частности в бодибилдинге.

Анаболические стероиды имеют два вида эффектов:

АнаболическиеАндрогенные
Прирост мышц на 5-10 кг за месяц Маскулинизация
Увеличение силы Вирилизация
Повышение выносливости и результативности Увеличение объема и массы простаты
Увеличение количества эритроцитов крови Атрофия яичек
Укрепление скелета Облысение
Уменьшение жировой ткани Активация роста волос на лице и теле

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

К дополнительным эффектам во время приема анаболиков относятся усиления аппетита, полового влечения, повышение самооценки. Прием анаболических стероидов сопровождается многочисленными побочными эффектами, которые были названы выше.

Чтобы избежать побочных реакций, сохранить мышечную массу и достигнутые результаты рекомендуется:

  • применять только по назначению спортивного врача (как минимум пройти консультацию у эндокринолога и уролога)
  • не превышать допустимые дозы;
  • избегать комбинаций анаболиков, если это не предусматривает специальный курс;
  • не превышать длительность приема;
  • не рекомендуется принимать анаболические стероиды женщинам, исключение составляют препараты с высоким анаболическим индексом (отношение анаболической активности к андрогенной);
  • до 25 лет нельзя принимать анаболики (вырабатывается свой тестостерон,  риск резистентности — прекращения выработки своего гормона);
  • после приема препаратов необходимо обязательно провести послекурсовую терапию.

Заболевания

Избыточное количество половых стероидных гормонов в крови до начала полового созревания (или раннее половое созревание) вызывает серьезные нарушения в организме и приводит к болезням. Одно из таких заболеваний называется синдром Олбрайта, а точнее Олбрайта-Мак-Кьюна, названного в честь двух выдающих врачей, которые его описали.

Чаще эта патология фиксируется у девочек. Они имеют характерные внешние признаки:

  • низкий рост;
  • округлое лицо;
  • короткая шея;
  • укороченные 4 и 5 кости плюсны и пясти;
  • спазмы мышц;
  • изменения в скелете;
  • задержка в появлении зубов;
  • недостаточное развитие эмали.

При этом наблюдается задержка умственного развития, эндокринные нарушения, изменение кожи. Диагностируют заболевание в 5-10 лет, встречается оно редко, передается по наследству. Только при своевременном диагностировании и правильном лечении прогноз благоприятный.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Лечение синдрома Олбрайта-Мак-Кьюна проблематично. Применяется исключительно гормональная терапия. С помощью прогестерона останавливают менструации, но темпы роста и развития не замедляются, эти меры негативно отражаются на работе надпочечников. В ходе лечения применяются препараты, которые блокируют секрецию эстрогенов.

Больные страдают дисфункцией щитовидной железы, гиперфункцией гипофиза (кроме быстрого роста, возможно развитие акромегалии). Используются синтетические гормоны для подавления чрезмерной выработки гормонов этих желез.

Увеличение надпочечников и их чрезмерная секреция приводит к ожирению, прекращению роста, хрупкости кожи. В этих случаях удаляют пораженный надпочечник и блокируют чрезмерную секрецию кортизола. У детей с синдромом Олбрайта часто наблюдается низкий уровень фосфора и развивается рахит. Назначаются пероральные фосфаты и витамин D.

Стероидные гормоны важны для обеспечения жизненно важных функций. Отклонение от нормы провоцируют развитию патологий.

Роль адреналина в регуляции углеводного обмена

НАШИ ЧИТАТЕЛИ РЕКОМЕНДУЮТ!

Для лечения щитовидки наши читатели успешно используют Монастырский чай. Видя, такую популярность этого средства мы решили предложить его и вашему вниманию.
Подробнее здесь…

Читать далее…

Одним из объектов неустанного исследования эндокринологами и биохимиками является группа контринсулярных гормонов.

Что это такое?

Контринсулярные гормоны – это группа биологически активных веществ гормональной природы. Они регулируют обмен углеводов, снижают концентрации инсулина, нормализуя его показатели в крови.

Известно, что недостаток инсулина способствует сахарному диабету, а избыток – гангрене, ожирению и другим патологиям. Эти вещества вырабатываются разными системами организма и имеют разные мишени воздействия.

Функции

Норма сахара в крови определяется границей в 3,3-5,5 ммоль. Инсулин призван сдерживать повышение сахара, а контринсулярные гормоны – понижение его концентрации, то есть, не дают инсулину исчерпать глюкозу полностью.

Состояние, при котором контринсулярные гормоны не регулируют уровень сахара, называют гипогликемией, и в крайних случаях – гипогликемической комой. Таким образом, общая функция всей группы гормонов – снижать действие инсулина, но каждый из данных веществ имеет и специфические для него свойства.

Виды

Контринсулярные гормоны – это биологически активные вещества, которые выделяются эндокринными железами и регулируют гликемию, но помимо этого выполняют еще ряд функций.

Для нормализации углеводного обмена необходим не один, а все перечисленные гормоны в комплексе:

  • Тестостерон – продуцируется у женщин и мужчин в корковой части надпочечников, у мужчин дополнительно продуцируется в половых железах;
  • Тироксин – вырабатывается щитовидной железой;
  • Адреналин и кортизол – гормоны, продуцируемые надпочечниками;
  • Контринсулярный гормон – продуцируется поджелудочной железой, также называют глюкагоном;
  • Гипофизарный гормон соматотропин.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Каждый из этих веществ продуцируется своей железой и имеет собственную мишень, помимо общей задачи по регуляции углеводного обмена. Продуцирование всех этих гормонов регулируется гипофизом и гипоталамусом, расположенными в головном мозге.

Механизм действия

Механизм действия контринсулярных гормонов достаточно сложен и зависит от конкретного представителя.

  • Глюкагон оказывает прямое действие на уровень глюкозы в крови. Несмотря на постоянный синтез глюкагона поджелудочной железой, продуцирование вещества усиливается, когда концентрация глюкозы снижается. Воздействуя на печень, глюкагон вызывает высвобождение запасов глюкозы, и она поступает в кровь.
  • Адреналин имеет похожую тактику действия – при выработке глюкокортикоидов активизируется синтез глюкозы из белка и поставка ее в систему кровообращения.
  • Гормоны щитовидной железы и, в частности, тироксин, усиливает и активизирует действие глюкокортикоидных гормонов.
  • Соматотропин принимает активное участие в углеводном обмене чаще в подростковом возрасте, во время роста и развития организма, затем его контринсулярное действие постепенно снижается.

Так как каждый из этих веществ взаимодействуют друг с другом, требуется наличие каждого из них, для полноценной регуляции уровня глюкозы в крови.

Работа контринсулярных гормонов

Каждая система, вырабатывающая контринсулярные вещества, работает по своему механизму, продуцирует эти гормоны при определенном сигнале рецепторов, и зависит от работы других систем.

Гормоны поджелудочной железы

Основная часть работы по нормализации углеводного обмена выполняется поджелудочной железой. За эндокринную работу отвечает именно хвост железы, содержащий островки Лангерганса.

Одна часть этих островков синтезирует инсулин, другая – глюкагон. При большой концентрации глюкозы в крови активизируются механизмы по секреции инсулина, при низкой – глюкагона. Слаженность продукции этих веществ приводит к тому, что уровень глюкозы в крови регулируется постоянно и находится в пределах нормы.

Гормоны надпочечников

Контринсулярные вещества вырабатываются и надпочечниками. Органы состоят из двух слоев – коркового и мозгового.

В корковом слое:

  • Вырабатывается кортизол, который повышает количество ферментов, преобразующих аминокислоты в сахара. Затем кортизол выводит из мышечных тканей аминокислоты, необходимые для синтеза из них глюкозы.
  • В корковом слое также продуцируются андрогены, главной функцией которых является формирование вторичных половых признаков. Но помимо этого, они оказывают влияние на углеводный и пептидный обмен.

В мозговом слое вырабатывается адреналин, который, попадая в кровь, увеличивает концентрацию глюкозы – это необходимо по той причине, что при выбросе адреналина ускоряется сердцебиение, расширяются зрачки, активизируется мускулатура, организм переходит в режим стрессового быстродействия, где клеткам необходимо усиленное питание глюкозой.

Влияние адреналина

На действии адреналина, как контринсулярного вещества, следует остановиться подробнее. Этот гормон часто ассоциируют со страхом, стрессом, испугом.

Когда человек переживает подобные эмоции, адреналин вызывает двигательную активность и ускорение сердечного ритма с целью обезопасить организм от источника стресса или испуга.

Кроме того, адреналин синтезируется для медицинских целей, и используется для активации работы сердца и нормализации углеводного обмена. В первую очередь, адреналин ускоряет синтез глюкозы из аминокислот, а затем активизирует распад гликогена в мышечной ткани.

Но в спокойном состоянии адреналин не вызывает изменения концентрации глюкозы в крови, также не продуцируется и при избытке глюкозы. В этом он отличен от глюкагона, который чувствителен к колебаниям глюкозы.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Влияние тестостерона

Большие концентрации тестостерона вырабатываются в мужских половых железах, меньшее количество – в коре надпочечников. Основные функции тестостерона заключаются в:

  • Увеличении мышечной массы;
  • Укреплении и росте костной ткани;
  • Активации и генерации сперматозоидов;
  • Эритропоэзе;
  • Регуляции пептидного и углеводного обмена.

Медицинская статистика гласит, что мужчины с нормальным синтезом тестостерона реже страдают ожирением и сахарным диабетом.

Сравнение силы контринсулярных гормонов

Нельзя однозначно определить, какое из контринсулярных веществ действует сильнее, так как все зависит от наличия хронических заболеваний, возраста и даже пола конкретной особи.

В нормальном здоровом состоянии преобладающее действие будет иметь глюкагон, при гиперфункции щитовидной железы – тироксин, а при патологиях надпочечников – адреналин и кортизол.

Какой бывает гипергликемия

В зависимости от работы того или иного контринсулярного гормона, гипергликемия может быть относительной, рассветной, и синдромом Сомоджи.

  • Относительная гипергликемия развивается при недостатке инсулина, в результате чего активизируется выработка глюкагона, адреналина и кортизола. Они, в свою очередь, снижают количество инсулина, и вызывают повышение сахара в крови. У некоторых этот уровень повышается в течение ночи и не опускается без принятия мер – такое состояние называют относительной гипергликемией или нехваткой инсулина.
  • Рассветная гипергликемия чаще встречается у детей и подростков, так как виной тому соматотропин – гормон роста. Он активизирует продуцирование глюкозы в печени, тем самым мешая инсулину поддерживать нормальный уровень глюкозы во время сна. Если этот уровень не нормализуется и превышает норму после пробуждения, состояние называют синдромом рассветной гипергликемии или синдромом утренней зари.
  • Синдром Сомоджи описывается как состояние, вызванное чрезмерной концентрацией инсулина. Сперва высокие концентрации инсулина приводят к гипогликемии, затем активизируется выброс контринсулярных веществ, высвобождающих глюкозу. Такие колебания от гипер- к гипогликемии наблюдаются преимущественно в ночное время.

Таким образом, нарушения выработки и транспорта контринсулярных веществ могут вызывать как гипо- так и гипергликемические состояния, которые в крайних случаях угрожают коматозным состоянием. Для предотвращения этого необходима специальная лабораторная диагностика и определение гормона, более других влияющего на инсулин в конкретном случае.

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Контринсулярные гормоны: какая роль в организме, механизм действия

Можно ли восстановить уровень гормонов в организме?

Иерархия органов эндокринной системы. Механизмы регуляции эндокринной активности. Роль рилизинг-факторов

З А Н Я Т И Е № 26

Тема: ПАТОЛОГИЯ ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ. НАРУШЕНИЕ ФУНКЦИЙ ГИПОФИЗА И НАДПОЧЕЧНИКОВ

Эндокринная система. Роль гормонов в жизнедеятельности организма. Химическая структура гормонов и механизмы их действия.

  • Эндокринная система – система регуляции деятельности внутренних органов посредством гормонов, выделяемых эндокринными клетками непосредственно в кровь либо диффундирующих через межклеточное пространство в соседние клетки. Эндокринные железы не имеют выводных протоков, а выделяемы ими гормоны поступают в кровь
  • Эндокриннаясистема координирует и регулирует деятельность практически всех органов и систем организма, обеспечивает его адаптацию к постоянно изменяющимся условиям внешней и внутренней среды, сохраняя постоянство внутренней среды, необходимое для поддержания нормальной жизнедеятельности оргнанизма.
  • Эндокринная система представлена тремя группами образований:
  • 1. Эндокринные железы (гипофиз, эпифиз, щитовидная железа, паращитовидные железы, надпочечники);
  • 2. Органы с эндокринной тканью (островки Лангерганса в поджелудочной железе, половые железы);

3. Органы с диффузно расположенными одиночными эндокринными клетками (ЦНС – в особенности гипоталамус, сердце, легкие ЖКТ, почка, плацента, тимус, предстательная железа).

Гормоны представляют собой биологически активные сигнальные химические вещества, оказывающие дистанционное воздействие на организм или определенные его органы и ткани-мишени.

Гормоны играют роль гуморальных регуляторов определенных процессов, они функционируют в различных органах и системах.

В организме человека гормоны используются для того, чтобы поддерживать гомеостаз и регулировать многие функции, такие как рост, обмен веществ, развитие, реакцию на изменения условий окружающей среды.

В зависимости от химического строения различают следующие группы гормонов:

1. Производные аминокислот. Из определенной аминокислоты путем ее модификации (декарбоксилирование и др.) образуются физиологически активные вещества: например, из тирозина образуется тироксин и адреналин, из триптофана –мелатонин и др.

2. Белковопептидные гормоны(до 10 аминокислотных остатков – олигопептиды, от 11 до 50 – полипептиды, свыше 50 — белки): вазопрессин насчитывает 9 аминокислотных остатков и поэтому является олигопептидом, глюкогон (29 аминокислот) – пептидом, инсулин, соматотропин – белки.

3. Гликопротеины – тиреотропин, фоллиотропин характеризуются наличием в беке углеводного включения.

4. Стероидные. Синтезируются из холестерола (андрогены, эстогены, кортикостероиды).

5. Эйкозаноиды– физиологически активные вещества, которые образуются из арахидоновой кислоты (простогландины, тромбоксаны, лейкотриены).

Гормональная регуляция является филогенетически более древней, для нее характерно медленное развитие эффекта, дистантное действие, кроме этого необходимо отметить, что она контролирует «медленные» процессы: деление и дифференцировка клеток, обмен веществ, рост, половое созревание и др.

Гормон оказывает действие путем связывания со специфическим рецептором, который является высокоспециализированной структурой, входящей в состав плазматических мембран, цитоплазмы или ядерного аппарата клетки. Именно взаимодействие с рецептором и объясняет органоспецифичность действия гормонов.

  1. Существуют два основных механизма действия гормонов на уровне клетки:
  2. ® Реализация эффекта с наружной поверхности клеточной мембраны.
  3. ® Реализация эффекта после проникновения гормона внутрь клетки.
  4. Реализация эффекта с наружной поверхности клеточной мембраны

В этом случае рецепторы расположены на мембране клетки. В результате взаимодействия гормона с рецептором приводит к активизации вторичного посредника (мессенджера), а гормон в этой цепи является первичным посредником (мессенджером).

Наиболее часто в качестве вторичного мессенджера выступает аденилатциклаза, в результате чего в клетке накапливается цАМФ. Под действием цАМФ активизируются АМФ-протеинзависимыекиназы и происходит фосфорилирование беков, которые и опосредуют гормональные эффекты внутри клетки.

Так действуют беково-пептидные гормоны.

Реализация эффекта после проникновения гормона внутрь клетки.  Реализация этого эффекта, в основно, связана со стероидными гормонами, которые проникают внутрь клетки путем диффузии и связываются с цитоплазматическими или ядерными рецепторами.

Взаимодействие гормона с рецептором вызывает его конформационные изменения, позволяющие гормон-рецепторному комплексу связываться с ядерным хроматином. Связавшись с хроматином, гормон-рецепторный комплекс может увеличивать или уменьшать образование специфических мРНК.

Продукты трансляции мРнк и опосредуют эффекты стероидных гормонов.

Иерархия органов эндокринной системы. Механизмы регуляции эндокринной активности. Роль рилизинг-факторов.

Поскольку эндокринные железы составляют единую в функциональном отношении регулирующую систему, существует классификация, в которой учтены межорганные связи и иерархическая зависимость эндокринных органов (Б.В. Алешин):

  • I. Центральные звенья эндокринного комплекса желез (регулируют деятельность большинства периферических эндокринных желез):
  • ® гипоталамус (нейросекреторные ядра);
  • ® гипофиз (аденогипофиз и нейрогипофиз);
  • ® эпифиз.
  • II. Периферическиезвенья эндокринного комплекса желез:
IIа. Периферические аденогипофиззависимые эндокринные железы и эндокриноциты IIб. Периферические аденогипофизнезависимые эндокринные железы и эндокриноциты:
® щитовидная железа (тироциты); ® надпочечники (корковое вещество); ® гонады (яички, яичники). ® кальцитониноциты щитовидной железы; ® околощитовидные железы; ® мозговое вещество надпочечников и параганглии; ® эндокринные клетки островков Лангерганса поджелудочной железы; ® нейроэндокриноциты в составе неэндокринных органов.

Центральным звеном в системе эндокринной регуляции является гипоталамо-гипофизарный нейросекреторный комплекс.

Нейросекреторные ядра гипоталамуса и эпифиз находятся в тесных связях с другими отделами головного мозга и занимают в физиологическом отношении промежуточное положение между нервной и эндокринной системами.

Они выполняют роль нейроэндокринных трансмиттеров (переключателей), объединяя нервную и эндокринную системы в единую нейроэндокринную систему. Гипоталамус является высшим центром регуляции вегетативных функций организма.

Сигналы из внешней или внутренней среды организма поступают в различные отделы ЦНС, и в конечном результате значительная часть их по нервным путям поступает в гипоталамус. Нейроны гипоталамуса выделяют вещества, которые стимулируют секрецию гормонов передней части гипофиза — это рилизинг -факторы или либерины.

Кроме этого, нейроны гипоталамуса способны выделять тормозящие или ингибирующие факторы — статины. Под действием рилизинг-факторов и статинов осуществляется синтез и секреция гормонов гипофиза, которые в свою очередь определяют уровень секреции гормонов других желез внутренней секреции.

Это так называемый трансгипофизарный путь регуляции эндокринных желез.

В супраоптических и паравентрикулярных ядрах гипоталамуса проводятся вазопрессин и окситоцин и через аксоны нервных клеток поступают в заднюю часть гипофиза, где они накапливаются и затем секретируются в кровь согласно потребностям. Этопарагипофизарный путь регуляции эндокринной железы.

Механизм саморегуляции образования гормонов. Важным механизмом саморегуляции эндокринной системы является осуществление обратных связей, когда уровень циркулирующего гормона влияет на его синтез в эндокринных железах.Т.о. регулирующим фактором является и сам уровень того или иного гормона в крови — повышенный уровень вызывает торможение секреции.

Классификация эндокринопатий. Роль центральных (вторичных, третичных) железистых (первичных) и периферических эндокринопатий в развитии эндокринных заболеваний. Ятрогенные эндокринопатии.

Под нормальной инкреторной функцией понимается такой уровень инкреции, который обеспечивает потребности организма в каждый данный момент его существования в конкретных условиях среды. Нарушения инкреторной функции называются эндокринопатиями.

  1. Различают следующие основные виды эндокринопатий:
  2. а) в зависимости от уровня повреждения:
  3. E первичная (поражение самой железы),
  4. E вторичная (нарушение функции железы, связанное с поражением гипофиза),
  5. E третичная (нарушение функции железы, связанное с поражением гипоталамуса).
  6. б) в зависимости от инкреции гормона выделяют:
  7. E гиперфункция – неадекватная потребностям организма чрезмерно высокая инкреция;
  8. E гипофункция – чрезмерно низкая инкреция;
  9. E дисфункция – качественное нарушение инкреции (разнонаправленные изменения продукции гормонов в одном и том же эндокринном органе или образование их атипичных форм).
  10. в) в зависимости от распространённости процесса:
  11. E моногландулярная эндокринопатия, обусловленная поражением одной железы;
  12. E плюригландулярная – множественное поражение желез (сопряженные, коррелятивные расстройства).

Однако, как правило, для патологии эндокринной системы всегда характерны одновременные нарушения функции нескольких эндокринных желез, что связано с особенностями их регуляции. Ответ эндокринной системы всегда бывает плюригляндулярный.

Чистая моногландулярная эндокринопатия и в клинике и в эксперименте встречается лишь на самых ранних стадиях патологического процесса. В последующем вторично вовлекаются в процесс другие эндокринные органы, степень вторично возникших плюригландулярных изменений определяется набором гормонов первично пораженной железы и ее функциональной активностью.

  • г) в зависимости от вовлечения гормонов железы:
  • E тотальная эндокринопатия – нарушение выработки всех гормонов, выделяемых железой;
  • E парциальная – изолированное нарушение секреции того или иного гормона.
  • д) в зависимости от изменений продукции гормона железой или нарушенияпериферического эффекта:
  • E абсолютная недостаточность или избыточность гормонального эффекта – низкая или высокая продукция гормонов железой;
  • E относительная недостаточность или избыточность гормонального эффекта – секреция гормонов нормальная, но нарушен периферический эффект;
  • E относительно-абсолютная недостаточность или избыточность – одновременное наличие обоих компонентов.
  • Различают три основных механизма развития эндокринной патологии:
  • 1. Нарушение центральных механизмов регуляции эндокринных функций;
  • 2. Патологические процессы в самой железе;

3. Периферические (внежелезистые) механизмы нарушения активности гормонов.

Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 477;

Контринсулярные гормоны

  • Инсулин
  • Центральный уровень регуляции липидного обмена
  • Регуляция обмена липидов
  • ЛЕКЦИЯ № 16

Тема: Уровни и механизмы регуляции обмена липидов. Ожирение.

  1. Факультеты: лечебно-профилактический, медико-профилактический, педиатрический.
  2. 2 курс.
  3. Обмен (метаболизм) липидов состоит из процессов их синтеза и распада, которые регулируются на 3 уровнях: 1) центральном; 2) межорганном; 3) клеточном (метаболическом).
  4. Центральный уровень регуляции липидного обмена осуществляется с участием нервной и эндокринной системы:
  5. Кора мозга → эндокринные желœезы → органы и ткани
  6. Кора мозга → симпатическая НС (нервные окончания) → норадреналин → β3 рецепторы жировой ткани
  7. Основным гормоном, стимулирующим синтез липидов, является инсулин.
  8. Катаболизм липидов стимулируют в основном глюкагон и адреналин, в меньшей степени глюкокортикоиды, тиреоидные гормоны, СТГ, АКТГ.

Механизм действия гормонов осуществляется через регуляцию количества и активности ключевых ферментов липолиза и липогенеза. Количество ферментов регулируется индукцией или репрессией их генов. Активность ферментов регулируется их фосфорилированием и дефосфорилированием.

Инсулин стимулирует образование необходимых для синтеза липидов субстратов: глицерофосфата͵ АцетилКоА, НАДФН2.

В печени и жировой ткани инсулин индуцирует синтез ключевых ферментов липогенеза цитратлиазы, Ацетил-КоА-карбоксилазы, пальмитатсинтазы, глицерофосфатацилтрансферазу и препятствует синтезу ключевого фермента липолиза ТАГ-липазы. В жировой ткани инсулин индуцирует синтез ЛПЛ.

· Инсулин в гепатоцитах и адипоцитах активирует фосфопротеинфосфатазу. ФПФ дефосфорилирует и активирует ключевой фермент синтеза ЖК АцетилКоА-карбоксилазу, ключевой фермент синтеза ХС ГМГ-КоА-редуктазу.

  • · ФПФ дефосфорилирует и инактивирует ключевой фермент липолиза ТАГ-липазу.
  • · Инсулин активирует ФДЭ, которая снижает концентра­цию цАМФ, прерывает эффекты контринсулярных гормонов: в печени и жировой ткани тормозит липолиз.
  • Контринсулярные гормоны: глюкагон, высокая концентрация адреналина (через β-рецепторы: β1, β2, β3), АКТГ, ТТГ, нейропептид Y через аденилатциклазную систему активируют ПК А, которая фосфорилирует и активирует ТАГ-липазу, что инициирует липолиз ТГ.
  • Низкая концентрация адреналина действует на α2-рецепторы адипоцитов, связанные с ингибирующим G-белком, что инактивирует аденилатциклазную систему, блокируя липолиз ТГ.

Глюкокортикоиды (кортизол) стимулируют синтез ТАГ-липазы. Избыток кортизола стимулирует липолиз в конечностях и липогенез в туловище и на лице. Глюкокортикоиды усиливают липолитическое действие катехоламинов и СТГ.

Тиреоидные гормоны ингибируют ФДЭ, блокируя эффекты инсулина, стимулируют липолиз в жировой ткани.

СТГ стимулирует синтез аденилатциклазы, активирует липолиз.

Контринсулярные гормоны — понятие и виды. Классификация и особенности категории «Контринсулярные гормоны» 2017, 2018.

  • — Контринсулярные гормоны

    Инсулин Центральный уровень регуляции липидного обмена Регуляция обмена липидов Обмен (метаболизм) липидов состоит из процессов их синтеза и распада, которые регулируются на 3 уровнях: 1) центральном; 2) межорганном; 3) клеточном… [читать подробнее].

  • — Контринсулярные гормоны

    Инсулин Центральный уровень регуляции липидного обмена Регуляция обмена липидов Обмен (метаболизм) липидов состоит из процессов их синтеза и распада, которые регулируются на 3 уровнях: 1) центральном; 2) межорганном; 3) клеточном… [читать подробнее].

  • Ссылка на основную публикацию