Гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось
Физиологический каскад выработки кортизола запускается в центральной нервной системе и завершается на периферии — в коре надпочечников. Этот процесс можно разделить на несколько строго последовательных этапов:
- В ответ на провоцирующие стимулы, такие как острая инфекция, травма или критическое падение концентрации глюкозы в крови, структуры гипоталамуса выделяют в кровоток специфический рилизинг-фактор — кортикотропин-либерин (КРГ).
- Кортиколиберин достигает передней доли гипофиза, стимулируя ее клетки синтезировать и секретировать адренокортикотропный гормон (АКТГ).
- В свою очередь, циркулирующий АКТГ воздействует на рецепторы коры надпочечников, напрямую активируя процессы синтеза и последующей секреции кортизола.
Важно отметить, что кортизол является одним из контринсулярных гормонов. В модуле гормональной регуляции обмена веществ он рассматривается как важнейший физиологический антагонист инсулина наряду с адреналином, соматотропином и иодтиронинами (гормонами щитовидной железы).
Механизм отрицательной обратной связи
Для того чтобы избежать чрезмерного истощения энергетических ресурсов организма и токсического действия избыточных концентраций глюкокортикоидов, система регуляции наделена механизмом строгого самоконтроля. Как только уровень кортизола в системном кровотоке значительно повышается, он начинает напрямую тормозить работу вышестоящих эндокринных желез.
Высокий кортизол подавляет:
- Синтез и выделение кортиколиберина в структурах гипоталамуса.
- Секрецию АКТГ клетками гипофиза.
За счет этого биологического «тормоза» гормональный фон плавно возвращается к нормальным значениям после устранения первоначального стрессового стимула.
Катаболизм и экскреция кортикостероидов
Отработавшие кортикостероидные гормоны подвергаются химическим превращениям для последующего удаления из организма. Основные продукты катаболизма кортикостероидов (за исключением таких соединений, как альдостерон и кортикостерон) трансформируются в 17-кетостероиды.
Для обеспечения растворимости в воде и успешной экскреции с мочой эти метаболиты образуют прочные конъюгаты. Формой выведения служат комплексы с глюкуроновой и серной кислотами.
Оценка содержания 17-кетостероидов в суточной моче имеет огромное клиническое значение, однако интерпретация результатов зависит от пола пациента:
- У мужчин нормальное выделение составляет от 12 до 17 мг в сутки. При этом около двух третей (2/3) от данного объема обеспечивают метаболиты кортикостероидов надпочечникового происхождения, а оставшуюся треть (1/3) — производные тестостерона, синтезируемого яичками.
- У женщин референсные значения заметно ниже: от 7 до 12 мг в сутки, и эти экскретируемые соединения имеют преимущественно надпочечниковое происхождение.
Вопросы с занятий и экзамена
Какие факторы являются стимуляторами для выработки кортизола?
Физиологический каскад секреции мощно запускается при снижении уровня глюкозы в крови, а также на фоне острых состояний: тяжелых травм и инфекционных процессов.
В чем суть отрицательной обратной связи в этой системе?
Повышенная концентрация кортизола в кровотоке действует как тормозный сигнал: она подавляет секрецию кортикотропин-либерина в гипоталамусе и АКТГ в гипофизе, останавливая дальнейшую стимуляцию надпочечников.
В каком виде метаболиты кортикостероидов выводятся из организма?
Они превращаются в 17-кетостероиды и экскретируются с мочой в водорастворимой форме — в виде конъюгатов с серной и глюкуроновой кислотами.
Что ещё разобрать по теме
- Функции инсулина и глюкагона как ключевых гормонов энергообмена
- Механизм действия контринсулярных гормонов (адреналин, соматотропин, иодтиронины)
- Катаболизм альдостерона и кортикостерона
- Гормональная регуляция обмена веществ при нормальном ритме питания
Разберите тему целиком в курсе «Биохимия»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Регуляция синтеза и секреции кортизола» и ещё 3 574 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 115 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Гормональная регуляция обмена веществ и функций организма»
Бесплатные видеоуроки: биохимияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.