циркадните ритми на хормоните. Индикатори на хормоналния фон в нарушение на хранителното поведение при пациенти с метаболитен синдром Фитотерапия на хормонални нарушения

Хранителното поведение на човека е насочено към задоволяване на биологични, физиологични, но и на социално-психологически потребности. Храненето може да бъде средство за освобождаване от психо-емоционален стрес, компенсиране на неудовлетворени потребности, чувство за удоволствие и самоутвърждаване, общуване и поддържане на определени ритуали. Стилът на хранене отразява емоционалните нужди и душевното състояние на човека. Хранителните разстройства допринасят за развитието на абдоминално затлъстяване и метаболитен синдром (МС) като цяло. Понастоящем хранителната зависимост се разглежда от гледна точка на последиците от стреса и нарушаването на регулаторната роля на неврохормоните, по-специално мелатонин, серотонин и лептин. Мелатонинът осигурява поддържането на физиологичните ритми и адаптирането им към условията на околната среда. Той участва в синхронизирането на множество различни аспекти на циркадните системи в отговор на естествена стимулация от цикъла ден/нощ. Мелатонинови рецептори са открити в различни ядра на хипоталамуса, ретината и други тъкани от неврогенно и друго естество. Мелатонинът е хронобиотичен и основен стрес-протективен хормон, при естествени ритми той определя скоростта на метаболитните процеси, определя нивото на инсулинова резистентност и синтеза на лептин, както и други адипокини. Лептинът играе важна роля при формирането на хранителни стереотипи. Той потиска глада и секрецията на инсулин, предизвиква инсулинова резистентност в скелетните мускули и мастната тъкан и подобрява термогенезата. Плейотропните ефекти на лептина включват психологически и поведенчески функции. Важна роля при формирането на енергийната хомеостаза играе серотонинът, който контролира допълнителната консумация на енергия, участва в образуването на ситост и емоционален комфорт. Цел — да се оцени значението на хормоните, участващи във формирането на хранително поведение при пациенти с МС.

Материал и методи на изследване

През есенно-пролетния период на 2013-2014г. е проведено рандомизирано проучване сред 196 пациенти (51% жени и 49% мъже) с МС, на възраст от 20 до 45 години, дългосрочно пребиваващи (повече от 10-15 години) в Новокузнецк. Диагностиката на МС е извършена съгласно препоръките на експертите на ВНОК (2009 г.). Абдоминално затлъстяване - обиколка на талията (ТТ) над 94 cm е установена при 49% от мъжете и WC над 80 cm при 51% от жените. Артериална хипертония, повишено кръвно налягане (BP ≥ 130/85 mmHg) са регистрирани при 73,5% от пациентите, повишаване на триглицеридите (TG) ≥ 1,7 mmol/l при 59,7%, понижаване на холестерола липопротеини с висока плътност (HDL холестерол)< 1,0 ммоль/л у мужчин и < 1,2 ммоль/л у женщин — у 20,4%, повышение уровня холестерина липопротеидов низкой плотности (ХС ЛПНП) > 3,0 mmol/l - при 70,4%, хипергликемия на гладно - при 27,6% и нарушен въглехидратен толеранс - при 10,2%, захарен диабет (ЗД) тип 2 - при 8,1%. Наднорменото тегло и затлъстяването са диагностицирани въз основа на индекса на телесна маса (BMI) на Quetelet (1997). Наднормено тегло е установено при 37,8% от пациентите с МС, затлъстяване от 1-ва степен - при 36,7%, затлъстяване от 2-ра и 3-та степен - съответно при 20,4% и 5,1% от пациентите. Критерии за изключване от проучването са: терапия с препарати с калций и витамин D, продължителна и честа инсолация, прием на хормонални контрацептиви, диабет тип 2 на инсулинова терапия с усложнения, заболявания на щитовидната жлеза, изискващи хормонална корекция на нейната функция, постменопаузална МС, съпътстващи заболявания в острата етап . Контролната група включва 82 пациенти (52,4% жени и 47,6% мъже), на възраст 20-45 години, без абдоминално затлъстяване, компоненти на МС. Хормоналното изследване чрез ензимен имуноанализ (ELISA) включва: определяне на серотонин с помощта на Serotonin ELISA, комплект IBL (норма 30-200 ng/ml), лептин с помощта на диагностичен комплект Leptin ELISA, DBC (норма 3,7-11,1 ng/ml), инсулин Monobind Insulin ELISA (норма 0,7-9,0 μIU / ml), кортизол (норма 190-690 nmol / l), както и адипоцитокини - hsTNF-α, Bender MedSystems (норма 0-3,22 pg / ml ) и IL-6 (нормално 0-5 pg/ml). Концентрацията на метаболита на мелатонин 6-сулфатоксимелатонин в урината се определя в 8 точки през деня на всеки 3 часа чрез ELISA, като се използва тестовата система IBL: 6-сулфатоксимелатонин (BÜHLMANN, ELISA, Хамбург). Събирането на урина се извършва в 8 отделни контейнера, според всеки интервал от време. През нощта, когато пациентът се събуди (към 3:00 и 6:00), той беше посъветван да не включва електрическа светлина и да събира анализи при здрачна светлина, за да се изключи потискането на производството на мелатонин от ярка светлина. На следващата сутрин в 6:00 часа на празен стомах при пациентите се определят плазмените концентрации на инсулин, глюкоза, HDL-C, TG и други параметри, необходими за изследването, и се изчислява средната дневна концентрация на метаболита мелатонин. При изследване на кръвта за серотонин преди това пациентите бяха съветвани да ограничат следните храни за три дни: чай, кафе, говеждо месо, шоколад, цитрусови плодове, бобови растения, сирена, пиле, яйца, ориз, извара. Малък модел на хомеостаза (Homeostasis Model Assesment — HOMA) беше използван за диагностициране на инсулинова резистентност (IR). Индексът на инсулинова резистентност HOMA-IR се изчислява по формулата: HOMA-IR = глюкоза на гладно (mmol/L) × инсулин на гладно (µU/mL)/22,5. Типологията на хранителните разстройства е определена с помощта на въпросника DEBQ (Dutch Eating Behavior Questionnaire).Социалното ниво, наличието на лоши навици, характеристиките на начина на живот, физическата активност и диетата са изследвани с помощта на специално разработен въпросник.

В съответствие с изискванията на биомедицинската етика е получено информирано съгласие от всички изследвани лица за участие в изследването. Протоколът на изследването е одобрен от Комитета по етика на NGIUV на Министерството на здравеопазването на Русия (рег. № 43 от 18 април 2013 г.). Използвана е описателна статистика за систематизиране, визуално представяне на материала под формата на графики и таблици и тяхното количествено описание. Бяха използвани непараметрични методи за оценка на статистическата значимост на междугруповите разлики в резултатите, използвайки U теста на Mann-Whitney за сравнения по двойки. Обработените данни са представени като медиана (Me), минимални и максимални стойности (Min-Max), интерквартилен диапазон (Q 1, Q 3), качествените характеристики са представени като абсолютни стойности и проценти. За корелационен анализ е използван тестът на Spearman, а за сравнение на качествените показатели – χ 2 тестът на Pearson. Стойността p< 0,05.

Резултати и дискусия

В табл. 1 са показани резултатите от лабораторните изследвания, проведени в съответствие с протокола за изследване на пациенти с МС и в контролната група. Установени са статистически значими разлики между основната и контролната група в антропометричните параметри (WC, BMI) и нивата на кръвното налягане, в лабораторните изследвания, характеризиращи метаболитните нарушения (липидно състояние (TG, LDL холестерол, HDL холестерол), въглехидрати (глюкоза, инсулин, HOMA). -IR) и пурин (пикочна киселина (UA)) метаболизъм, според нивото на маркерите на системното възпаление и адипоцитокините (фибриноген, hsCRP и hsTNF-α, IL-6).

При МС се наблюдава значително нарушение в секрецията на хормони, участващи в модулирането на хранителното поведение и енергийния метаболизъм (Таблица 1). Установихме намаление на среднодневната секреция на метаболитите на мелатонин - 3,3 пъти по-малко от контролната група. Намаляването на секрецията на мелатонин при МС има отрицателен ефект върху нивата на кортизол и серотонин. Отбелязано е увеличение на производството на кортизол с MS с 1,5 пъти и намаляване на концентрацията на серотонин с 2 пъти в сравнение с контролната група. В същото време беше отбелязана обратна връзка между показателите на метаболитите на мелатонин и кортизол (r = -0,7505, p< 0,0001) и прямую связь с серотонином (r = 0,7836, р < 0,0001). Нарушение секреции мелатонина способствует лептинорезистентности (r = -0,8331, р < 0,0001) и активации цитокинов (hsФНО-α — r = -0,7253, р < 0,0001, ИЛ-6 — r = -0,6195, р < 0,0001), что подтверждается наличием выраженных корреляционных связей.

Небалансираното хранене (преобладаването на храна, богата на лесно смилаеми въглехидрати и мазнини в диетата) е открито при 81,1% от пациентите с МС, липса на физическа активност - при 85,7%. Хранителните разстройства са диагностицирани при 75,5% от пациентите, сред които преобладава емоционалният тип хранително поведение (35,7%). Външният тип хранително поведение е регистриран при 28,6% от пациентите, рестриктивен - при 11,2%. В разпределението на видовете хранително поведение в МС като цяло бяха разкрити статистически значими различия между половете (χ 2 = 23.757, df = 3, p = 0.0001). Рационалният тип хранително поведение се наблюдава 2,2 пъти по-често при мъжете с МС - в 34,4% от случаите. Хранителните разстройства преобладават при жените, сред които по-често се диагностицира емоционалният тип хранително поведение (43%). При мъжете външният тип хранително разстройство преобладава в 34,4% от случаите.

При разпределяне на хормоналните нива в зависимост от вида на хранителното поведение са регистрирани статистически значими разлики (Таблица 2).

При хранителни разстройства при пациенти с МС се наблюдават по-изразени хормонални промени в сравнение с рационалния тип. По този начин се регистрира статистически значимо намаление на секрецията на метаболитите на мелатонин при всички видове хранително поведение, по-изразено при емотиогенния тип - 1,4 пъти, в сравнение с рационалния тип (p< 0,0001). Нарушение секреции мелатонина негативно влияло на циркадный ритм лептина и серотонина. Наиболее высокое содержание лептина (20 (20,69; 25,71)) при соответственно низком содержании 6-сульфатоксимелатонина (18,3 (17,74; 20,14)) и серотонина (67 (62,71; 68,37)) выявили при эмоциогенном типе пищевого поведения. При нарушении пищевого поведения, в частности эмоциогенном типе, где в рационе пациентов чаще преобладали углеводы, наблюдали повышение адипоцитокинов ИЛ-6 (8,70 (8,23; 9,53)) и hsФНО-α (7 (6,89; 7,72)), которые негативно влияли на физиологические эффекты лептина. При этом наблюдали прогрессирование лептинорезистентности и инсулинорезистентности. В состоянии эмоционального стресса, лептинорезистентности и инсулинорезистентности наблюдали гиперкортизолемию, максимально выраженную при эмоциогенном типе (770,18 (658,01; 843,08)), которая в свою очередь способствовала увеличению абдоминального ожирения и прогрессированию компонентов МС.

Нарушената секреция на мелатонин влияе негативно на циркадния ритъм на адипоцитокини (лептин, IL-6 и hsTNF-α), инсулин, кортизол и серотонин. Приемът на лесноусвоими въглехидрати в състояние на емоционален дискомфорт засилва дейността на серотонинергичните системи на мозъка. В условията на хиперинсулинемия се наблюдава повишена пропускливост на триптофана през кръвно-мозъчната бариера и повишен синтез на серотонин, което от своя страна ускорява усещането за ситост. В резултат на това консумацията на храна, богата на въглехидрати, е специфичен механизъм, който стимулира дейността на серотонинергичните системи на мозъка. При рационален тип хранително поведение при пациенти с МС средната дневна секреция на метаболитите на мелатонин е относително запазена, докато се наблюдава увеличение на секрецията на серотонин. При хранителни разстройства вече са регистрирани изчерпване на серотонинергичната система и намаляване на секрецията на мелатонин и серотонинови метаболити, което също се отразява негативно на циркадния ритъм на хормоналния фон при пациенти с МС.

Нашите данни са в съответствие с концепцията, предложена по-рано от L. Witterberg et al. (1979) "синдром на ниско ниво на мелатонин" при нарушения на психо-емоционалния фон. Намаляването на нивото на мелатонин може да бъде причина за намаляване на нивото на серотонин в мозъка и влияние върху дисфункцията на хипоталамо-хипофизната система. В същото време намаляването на нивото на мелатонин може да бъде маркер за идентифициране на хранителни разстройства и психо-емоционалния фон като цяло. В работата, извършена от V. A. Safonova, H. K. Aliyeva (2000), при пациенти със затлъстяване с емоционален тип хранително поведение е установена обратна връзка с нивото на серотонин в сравнение с контролната група. В същото време авторите посочват значително намаляване на средното ниво на серотонин (до 0,02 µg/l). В изследването на Л. А. Звенигородская и др. (2009) най-високото съдържание на лептин (49,4 ng/ml) със съответно най-ниско ниво на серотонин (0,12 ng/ml) е установено при външния тип хранително поведение. В предишната ни работа регистрирахме намаляване на нивата на серотонин и мелатонин в сравнение с контролната група пациенти. С намаляването на нивата на мелатонин и серотонин при пациенти с МС се наблюдава увеличаване на честотата на хранителните разстройства. Напротив, Н. В. Аникина, Е. Н. Смирнова (2015) в своето изследване на хранителното поведение при жени със затлъстяване отбелязват повишаване на нивото на серотонин в сравнение с контролната група. В същото време се твърди, че високото ниво на серотонин не отрича наличието на хранителни разстройства.

Заключение

При МС наблюдавахме намаляване на секрецията на мелатонин и серотонин с развитие на хиперлептинемия, хиперкортизолемия и прогресиране на инсулиновата резистентност. Нарушената секреция на мелатонин играе важна роля при хормонални и метаболитни нарушения при МС. При хранителни разстройства при пациенти с МС са диагностицирани по-изразени хормонални промени в сравнение с рационалния тип. При хранителни разстройства се установява статистически значимо намаление на секрецията на метаболитите на мелатонин, по-изразено при емотиогенния тип - 1,4 пъти, в сравнение с рационалния тип (p< 0,0001). При этом наиболее высокое содержание лептина (20 (20,69; 25,71)) при соответственно низком содержании 6-сульфатоксимелатонина (18,3 (17,74; 20,14)) и серотонина (67 (62,71; 68,37)) наблюдали при эмоциогенном типе пищевого поведения. Таким образом, своевременная коррекция нарушений пищевого поведения будет препятствовать развитию и прогрессированию МС.

Литература

Салмина-Хвостова О. И.Хранителни разстройства при затлъстяване (епидемиологични, клинико-динамични, превантивни, рехабилитационни аспекти): дис. … MD Томск, 2008. 304 с.
Звенигородская Л. А., Мищенкова Т. В., Ткаченко Е. В.Хормони и видове хранително поведение, ендоканабиоидна система, хранителна зависимост в развитието на метаболитен синдром // Гастроентерология. Приложение Consilium medicum. 2009 г.; 1:73-82.
Малкина-Пих И. Г.Хранително поведенческа терапия. М.: Из-во "Ексмо", 2007. 1040 с.
Ротов А. В., Гаврилов М. А., Бобровски А. В., Гудков С. В.Агресията като форма на адаптивна психологическа защита при жени с наднормено тегло // Сибирски бюлетин по психиатрия и наркология. 1999 г.; 1:81-83.
Вознесенская Т. Г.Типология на хранителните и емоционални и личностни разстройства при първично затлъстяване и тяхната корекция. В: Затлъстяване / Изд. И. И. Дедова, Г. А. Мелниченко. М.: Агенция за медицинска информация, 2004. С. 234-271.
Алексеева Н. С., Салмина-Хвостова О. И., Белобородова Е. В.Връзката на хранителните разстройства с нивото на мелатонин и серотонин при метаболитен синдром // Сибирски бюлетин по психиатрия и наркология. 2015 г.; 5(78):28-32.
Джериева И. С., Рапопорт С. И., Волкова Н. И.Връзката между съдържанието на инсулин, лептин и мелатонин при пациенти с метаболитен синдром // Клинична медицина. 2011 г.; 6:46-49.
Ковалева Ю.В.Хормоните на мастната тъкан и тяхната роля във формирането на хормоналния статус в патогенезата на метаболитните нарушения при жените. 2015 г.; 21 (4): 356-370.
Консенсус на руските експерти по проблема с метаболитния синдром в Руската федерация: определение, диагностични критерии, първична профилактика и лечение Актуални проблеми на сърдечните и съдовите заболявания. 2010 г.; 2:4-11.
Van Strein T., Frijtere J., Bergere G. et al. Холандският въпросник за хранително поведение (DEBQ) за оценка на сдържано емоционално и външно хранително поведение // Int. J. Яжте. Раздор. 1986 г.; 5 (2): 295-315.
Witterberg L., Beck-Friis J., Aperia B., Peterson U.Съотношението мелатонин-кортизол при дехресия // Lancet. 1979 г.; 2:1361.
Аникина Н. В., Смирнова Е. Н.Психоемоционален статус и ниво на серотонин при жени със затлъстяване // Съвременни проблеми на науката и образованието. 2015 г.; 3: URL: www.science-education.ru/123-19229.

Н. С. Алексеева* , 1 ,Кандидат на медицинските науки
О. И. Салмина-Хвостова,
Е. В. Белобородова**, доктор на медицинските науки, професор
И. А. Койнова**
А. Т. Аспембитова**

* NGIUV, клон на FGBOU DPO RMANPO на Министерството на здравеопазването на Руската федерация,Новокузнецк
** FGBOU VO Сибирски държавен медицински университет на Министерството на здравеопазването на Руската федерация,Томск

Ежедневни ритми на храносмилане.

Сутрин - яжте плодове, това е достатъчно до обяд. Ако не можете да изчакате вечерята, изпитвате неприятни болки, значи имате скрит гастрит. Това ще мине след 3 седмици. Можете да хапнете преди обяд с лъжица мед, ядки. Ако има авокадо, тогава каквото ви трябва (яжте го в купа, добавете го към салати). Няма да искате да ядете преди 12 на обяд.

Първото силно чувство на глад се усеща към 11-12 часа, когато ензимите се "събуждат". Тук трябва да ядете (в цивилизования свят това е време за обяд). Нишестената храна е това, от което се нуждаете. Дава лека бърза енергия (зърнени храни, салати, винегрети).

Следващият период на глад от 15 до 19 (всеки е различен). Това е обяд (17-19) или вечеря (за тези, които са станали рано). Следващата вечеря е в 22:00ч. Вечер трябва да ядете протеинова храна. Той се разгражда бавно, движи се през червата за дълго време (8-12 часа), така че трябва да се яде през нощта, за да не се смесва с несъвместима храна. През нощта и половината от следващия ден протеините имат време да се разпаднат и да дадат пълноценен строителен материал, а не гниещи отпадъци.

Никога не яжте "в резерв", за да не осигурите процесите на гниене в стомаха. Не е нужно да храните децата си, ако те не искат.

Трябва да пиете преди хранене. Не пийте след хранене, за да не разредите "ензимния бульон". Трябва да спрете да пиете 20 минути преди хранене.

Заключение:хората, които са преминали към разделно хранене, стават много млади, здрави, с добра кожа, малко количество сива коса (косата възстановява цвета). Те изглеждат с 20 години по-млади от възрастта си.

храна и болести

Хранене, телесно тегло и хормонален статус на организма

Неестествено е, когато храната, вместо да служи като източник на живот и здраве, носи вреда. За съжаление това се случва доста често. Причините за вредното въздействие на храната върху организма са различни.

Неблагоприятно за организма е недохранването, което възниква не само поради липсата на храна, но и под влияние на пропагандата на "гладни" диети. Много хора дори развиват болестен страх от „напълняване“. В тези случаи избягвайте висококалорична храна, изкуствено предизвиквайте повръщане, използвайте слабителни и диуретици веднага след хранене. Такива дейности не само намаляват телесното тегло, но също така могат да доведат до бери-бери и други нарушения в тялото, по-специално в гениталната област.

Злоупотребата с лаксативи и диуретични (диуретични) лекарства води до промени във водно-солевия (електролитния) метаболизъм. Признаците на тези нарушения включват бледност, изпотяване, тремор (треперене) на пръстите, мускулно напрежение. В особено тежки случаи се наблюдават конвулсивни припадъци, наподобяващи епилептични.

Много хора имат повишен интерес към храната, което обикновено води до преяждане и затлъстяване. Най-правилното нещо е да спазвате мярката във всичко: не гладувайте и не преяждайте, като се фокусирате върху показателите за благосъстояние и телесно тегло.

хранителна алергия

Хранителните продукти могат да съдържат вещества, свръхчувствителността към които причинява алергии.

Понастоящем алергията се разбира като състояние на тялото в резултат на взаимодействието на антитела (имуноглобулини Е) и съответните антигени. Под въздействието на комплекса антиген-антитяло определени клетки (така наречените мастни и някои други) отделят медиатори - хистамин, серотонин и други, които директно причиняват сърбеж, спазъм на кръвоносните съдове и бронхите, уртикария и други прояви на алергична реакция. . Антигенът по принцип може да бъде почти всяко вещество от външната и вътрешната среда, най-често от протеинова или полизахаридна природа.

Хранителните алергии са свързани не само със заболявания на стомашно-чревния тракт, но и с бронхиална астма (особено при деца), ринит, конюнктивит, стоматит, екзема, артрит, главоболие и др.

При хранителна алергия, след проникване на алергена (антиген) в стомашно-чревния тракт, обикновено след няколко минути има усещане за парене или сърбеж в устата, гърлото, скоро се присъединява повръщане или диария, кожата се зачервява и сърби, и се появява уртикария. В тежки случаи кръвното налягане на пациента пада рязко, той губи съзнание.

Алергичните реакции към храната могат да бъдат директни (повръщане, диария), вторични (загуба на кръв, дефицит на желязо и протеини) и отдалечени (алергичен ринит, серозен среден отит, бронхиална астма, уртикария, екзема, оток на Quincke).

Както казахме, алергиите могат да бъдат истински и неверни. Псевдоалергията може да възникне, когато хистаминът навлезе в тялото с храна.

Хранителни и инфекциозни заболявания

Разпространението на някои инфекциозни заболявания на стомашно-чревния тракт е свързано с храната.

Понастоящем няма съмнение, че причината за инфекциозните заболявания са някои микроскопични патогени, живеещи в околната среда на човека и дори в самия него, които могат да се предават и чрез храната.

Много храни служат като отлична среда за размножаване на микроорганизми, така че те могат да играят ролята на медиатори при предаването на инфекцията. Например, чрез млякото се предават патогени на туберкулоза, бруцелоза, дизентерия, холера и някои други инфекциозни заболявания. Патогените могат да попаднат в млякото на всички етапи: от крава с туберкулоза на вимето, мастит, бруцелоза; от хора, болни (или бактериални отделители) от коремен тиф, дизентерия и др., работещи в животновъдни ферми, участващи в транспортирането на мляко, неговата продажба, преработка; от потребители, които не спазват санитарно-хигиенните правила.

Трябва да се помни, че млякото и млечните продукти имат ограничен срок на годност и не подлежат на дългосрочно съхранение дори в хладилника. Неслучайно е поставена датата на производството им.

Потребителят получава мляко след термична обработка; млечни продукти: сметана, заквасена сметана, кефир, ацидофилус и други - се правят от пастьоризирано мляко.

Яйцата представляват известна епидемиологична опасност. Изглежда, че природата е създала добра защита срещу навлизането на микроби в тях: черупки, черупки и т.н. И все пак вездесъщите микроби проникват през всички тези бариери. И какво можем да кажем за повърхността на яйцето, което почти винаги е заразено с Proteus, Salmonella и други патогенни бактерии.

Чрез месото и месните продукти могат да се предават патогени на токсикоинфекции, туберкулоза, хелминтози.

Всички месопреработвателни предприятия, заведения за обществено хранене, търговски и детски заведения са под контрола на санитарно-епидемиологичните станции, които извършват превантивен и текущ санитарен надзор върху обработката, транспортирането, съхранението и продажбата на хранителни продукти, както и подготовката на различни ястия от тях.

През последните години беше установено, че не само бактериални и хелминтни заболявания, но и някои вирусни инфекции могат да се предават чрез храната. Въпреки че вирусите се възпроизвеждат само в живи клетки, „въпреки това“, се казва в един от документите на Световната здравна организация, „възможността за вирусно заразяване на храната е от голямо значение, тъй като човек влиза в близък контакт с храната по време на нейната обработка и разпространение . Много замърсени храни осигуряват благоприятна среда за оцеляване на вирусите. Вирусните заболявания, предавани чрез храната, включват една от формите на инфекциозен хепатит, енцефалит, пренасян от кърлежи (централноевропейски тип), полиомиелит, хеморагични трески.

Модулна структура	Теми
Модулна единица 1	11.1. Ролята на хормоните в регулацията на метаболизма 11.2. Механизми на предаване на хормонални сигнали към клетките 11.3. Структурата и синтеза на хормоните 11.4. Регулиране на обмяната на основните енергийни носители с нормален ритъм на хранене 11.5. Промени в метаболизма при хипо- и хиперсекреция на хормони
Модулна единица 2	11.6. Промени в хормоналния статус и метаболизма по време на гладуване 11.7. Промени в хормоналния статус и метаболизма при захарен диабет
Модулна единица 3	11.8. Регулиране на водно-солевия метаболизъм 11.9. Регулиране на калциевия и фосфатния метаболизъм. Структура, синтез и механизъм на действие на паратироидния хормон, калцитриол и калцитонин

Модулна единица 1 РОЛЯТА НА ХОРМОНИТЕ В РЕГУЛИРАНЕТО НА МЕТАБОЛИЗМА. РЕГУЛИРАНЕ НА МЕТАБОЛИЗМА НА ВЪГЛЕХИДРАТИ, ЛИПИДИ, АМИНОКИСЕЛИНИ С НОРМАЛЕН РИТЪМ НА ХРАНЕНЕ

Цели на обучението Да могат да:

1. Приложете знания за молекулярните механизми на регулиране на метаболизма и функциите на тялото, за да разберете биохимичните основи на хомеостазата и адаптацията.

2. Да използва знанията за механизмите на действие на хормоните (инсулин и контринсуларни хормони: глюкагон, кортизол, адреналин, соматотропин, йодтиронини), за да характеризира промените в енергийния метаболизъм при промяна на периодите на храносмилане и постабсорбционно състояние.

3. Анализирайте промените в метаболизма по време на хипо- и хиперпродукция на кортизол и растежен хормон, болест и синдром на Иценко-Кушинг (акромегалия), както и хипер- и хипофункция на щитовидната жлеза (дифузна токсична гуша, ендемична гуша).

Зная:

1. Съвременна номенклатура и класификация на хормоните.

2. Основните етапи на предаването на хормоналните сигнали в клетката.

3. Етапи на синтез и секреция на инсулин и основните контраинсуларни хормони.

4. Механизми за поддържане на концентрацията на основните енергоносители в кръвта

телета с нормален ритъм на хранене.

Тема 11.1. РОЛЯТА НА ХОМОНИТЕ В РЕГУЛИРАНЕТО НА МЕТАБОЛИЗМА

1. За нормалното функциониране на многоклетъчния организъм е необходима връзката между отделните клетки, тъкани и органи. Тази връзка се осъществява:

нервна система(централни и периферни) чрез нервни импулси и невротрансмитери;

ендокринна системачрез ендокринните жлези и хормони, които се синтезират от специализирани клетки на тези жлези, се освобождават в кръвта и се транспортират до различни органи и тъкани;

паракриненИ автокриненсистеми чрез различни съединения, които се секретират в междуклетъчното пространство и взаимодействат с рецептори или на близки клетки, или на същата клетка (простагландини, хормони на стомашно-чревния тракт, хистамин и др.);

имунната системачрез специфични протеини (цитокини, антитела).

2. Ендокринна системаосигурява регулирането и интегрирането на метаболизма в различни тъкани в отговор на промените в условията на външната и вътрешната среда. Хормонифункционират като химически пратеници, които пренасят информация за тези промени до различни органи и тъкани. Отговорът на клетката към действието на хормона се определя както от химичната структура на хормона, така и от типа клетка, към която е насочено неговото действие. Хормоните присъстват в кръвта в много ниски концентрации и тяхното действие обикновено е краткотрайно.

Това се дължи, първо, на регулирането на техния синтез и секреция и, второ, на високата скорост на инактивиране на циркулиращите хормони. Основните връзки между нервната и ендокринната системи за регулиране се осъществяват с помощта на специални части на мозъка - хипоталамуса и хипофизната жлеза. Системата за неврохуморална регулация има своя собствена йерархия, чийто връх е ЦНСи строга последователност от процеси.

3. Йерархия на регулаторните системи.Системите за регулиране на метаболизма и функциите на организма образуват три йерархични нива (фиг. 11.1).

Първо ниво- Централна нервна система.Нервните клетки получават сигнали от външната и вътрешната среда, преобразуват ги под формата на нервен импулс, който в синапса предизвиква освобождаването на медиатора. Медиаторите причиняват метаболитни промени в ефекторните клетки чрез вътреклетъчни регулаторни механизми.

Второ ниво- ендокринна система- включва хипоталамуса, хипофизната жлеза, периферните ендокринни жлези, както и специализирани клетки на някои органи и тъкани (стомашно-чревен тракт, адипоцити), синтезиращи хормони и освобождаващи ги в кръвта под действието на подходящ стимул.

Трето ниво- вътреклетъчен- представляват промени в метаболизма в клетката или определен метаболитен път в резултат на:

Промени дейностензими чрез активиране или инхибиране;

Промени количествоензими чрез механизма на индуциране или потискане на протеиновия синтез или промени в скоростта на тяхното разграждане;

Промени транспортна скороствещества през клетъчните мембрани. СинтезИ секреция на хормонистимулирани от външни и вътрешни

сигнали към ЦНС. Тези сигнали чрез нервни връзки постъпват в хипоталамуса, където стимулират синтеза на пептидни хормони (т.нар. освобождаващи хормони) – либерини и статини. либерийциИ статинисе транспортират до предната хипофизна жлеза, където стимулират или инхибират синтеза на тропни хормони. Тропичните хормони на хипофизната жлеза стимулират синтеза и секрецията на хормони от периферните ендокринни жлези, които навлизат в общото кръвообращение. Някои хипоталамични хормони се съхраняват в задния дял на хипофизната жлеза, откъдето се секретират в кръвта (вазопресин, окситоцин).

Промяната в концентрацията на метаболитите в целевите клетки чрез механизъм на отрицателна обратна връзка потиска синтеза на хормони, действащи или върху ендокринните жлези, или върху хипоталамуса; синтезът и секрецията на тропните хормони се потискат от хормоните на периферните жлези.

ТЕМА 11.2. МЕХАНИЗМИ НА ПРЕДАВАНЕ НА ХОРМОНАЛНИ СИГНАЛИ В КЛЕТКИ

Биологичното действие на хормонитепроявява чрез взаимодействието им с клетки, които имат рецептори за този хормон (целеви клетки).За да бъде активна биологичната активност, свързването на хормон с рецептор трябва да доведе до химичен сигнал в клетката, който предизвиква специфичен биологичен отговор, като например промяна в скоростта на синтез на ензими и други протеини или промяна в техните дейност (виж Модул 4). Целта на хормона може да служи като клетки от една или повече тъкани. Въздействайки на целевата клетка, хормонът предизвиква специфичен отговор, чиято проява зависи от това кои метаболитни пътища се активират или инхибират в тази клетка. Например, щитовидната жлеза е специфична мишена за тиротропина, който увеличава броя на ацинарните клетки на щитовидната жлеза и увеличава скоростта на биосинтеза на тиреоидни хормони. Глюкагонът, действайки върху адипоцитите, активира липолизата, стимулира мобилизацията на гликоген и глюконеогенезата в черния дроб.

Рецепторихормоните могат да бъдат разположени или в плазмената мембрана, или вътре в клетката (в цитозола или ядрото).

Според механизма на действиеХормоните могат да бъдат разделени на две групи:

ДА СЕ първиТази група включва хормони, които взаимодействат с мембранни рецептори(пептидни хормони, адреналин, както и хормони с локално действие - цитокини, ейкозаноиди);

- второгрупа включва хормони, които взаимодействат с вътреклетъчни рецептори- стероидни хормони, тироксин (виж модул 4).

Свързването на хормон (първичен носител) с рецептора води до промяна в конформацията на рецептора. Тези промени се улавят от други макромолекули, т.е. свързването на хормона с рецептора води до сдвояване на някои молекули с други (сигнална трансдукция). Така се генерира сигнал, който регулира клетъчния отговор. В зависимост от начина на предаване на хормоналния сигнал скоростта на метаболитните реакции в клетките се променя:

В резултат на промени в активността на ензимите;

В резултат на промяна в броя на ензимите (фиг. 11.2).

Ориз. 11.2. Основните стъпки в предаването на хормонални сигнали към целевите клетки

ТЕМА 11.3. СТРУКТУРА И БИОСИНТЕЗА НА ХОРМОНИ

1. Пептидни хормонисинтезиран, подобно на други протеини, в процеса на транслация от аминокиселини. Някои пептидни хормони са къси пептиди; например хипоталамичния хормон тиротропин - либерин - трипептид. Повечето хормони на предния дял на хипофизата са гликопротеини.

Някои пептидни хормони са продукти на общ ген (фиг. 11.3). Повечето полипептидни хормони се синтезират като неактивни прекурсори - препрохормони. Образуването на активни хормони става чрез частична протеолиза.

2. Инсулин- полипептид, състоящ се от две полипептидни вериги. Верига А съдържа 21 аминокиселинни остатъка, верига В - 30 аминокиселинни остатъка. И двете вериги са свързани помежду си с два дисулфидни моста. Молекулата на инсулина също съдържа вътрешномолекулен дисулфиден мост в А веригата.

биосинтеза на инсулинЗапочва с образуването на неактивни прекурсори, препроинсулин и проинсулин, които в резултат на последователна протеолиза се превръщат в активен хормон. Биосинтезата на препроинсулин започва с образуването на сигнален пептид върху полирибозоми, свързани с ендоплазмения ретикулум. Сигнал

Ориз. 11.3. Образуването на пептидни хормони, които са продукти на общ ген:

A - POMC (проопиомеланокортин) се синтезира в предния и междинния дял на хипофизната жлеза и в някои други тъкани (черва, плацента). Полипептидната верига се състои от 265 аминокиселинни остатъка; B - след разцепване на N-терминалния сигнален пептид, полипептидната верига се разделя на два фрагмента: ACTH (39 a.k.) и β-липотропин (42-134 a.k.); C, D, E - с по-нататъшна протеолиза се образуват α- и β-MSH (меланоцит-стимулиращ хормон) и ендорфини. CPPDH е кортикотропин-подобен хормон на междинния дял на хипофизната жлеза. Обработката на POMC в предния и междинния дял на хипофизната жлеза протича по различен начин, с образуването на различен набор от пептиди.

пептидът прониква в лумена на ендоплазмения ретикулум и насочва растящата полипептидна верига в ER. След завършване на синтеза на препроинсулин, сигналният пептид се отцепва (фиг. 11.4).

Проинсулинът (86 аминокиселинни остатъка) влиза в апарата на Голджи, където под действието на специфични протеази се разцепва на няколко места, за да образува инсулин (51 аминокиселинни остатъка) и С-пептид, състоящ се от 31 аминокиселинни остатъка. Инсулинът и С-пептидът са включени в секреторни гранули в еквимоларни количества. В гранулите инсулинът се свързва с цинка, за да образува димери и хексамери. Зрелите гранули се сливат с плазмената мембрана и инсулин и С-пептид се секретират в извънклетъчната течност чрез екзоцитоза. След секреция в кръвта инсулиновите олигомери се разпадат. Полуживотът на инсулин в плазмата е 3-10 минути, С-пептидът - около 30 минути. Разграждането на инсулина става под действието на ензима инсулиназа главно в черния дроб и в по-малка степен в бъбреците.

Основният стимулатор на синтеза и секрецията на инсулин е глюкозата. Секрецията на инсулин също се засилва от някои аминокиселини (особено аргинин и лизин), кетонови тела и мастни киселини. Адреналинът, соматостатинът и някои стомашно-чревни пептиди инхибират секрецията на инсулин.

Ориз. 11.4. Схема на биосинтеза на инсулин в клетките на панкреаса:

1 - синтез на полипептидната верига на проинсулин; 2 - синтезът се осъществява върху полирибозоми, прикрепени към външната повърхност на ER мембраната; 3 - сигналният пептид се отцепва при завършване на синтеза на полипептидната верига и се образува проинсулин; 4 - проинсулинът се транспортира от ER до апарата на Голджи и се разцепва на инсулин и С-пептид; 5 - инсулин и С-пептид се включват в секреторни гранули и се освобождават чрез екзоцитоза (6); ER - ендоплазмен ретикулум; N е крайната част на молекулата;

3. Глюкагон- едноверижен полипептид, състоящ се от 29 аминокиселинни остатъка. Биосинтезата на глюкагон се извършва в α-клетките на островите на Лангерханс от неактивен прекурсор на препроглюкагон, който в резултат на частична протеолиза се превръща в активен хормон. Глюкозата и инсулинът потискат секрецията на глюкагон; много съединения, включително аминокиселини, мастни киселини, невротрансмитери (адреналин), го стимулират. Полуживотът на хормона е ~5 минути. В черния дроб глюкагонът се разгражда бързо от специфични протеази.

4. Соматотропинсинтезиран като прохормон в соматотрофни клетки, които са най-многобройни в предния дял на хипофизната жлеза. Растежният хормон при всички видове бозайници е едноверижен

пептид с молекулно тегло 22 kDa, състоящ се от 191 аминокиселинни остатъка и имащ две вътрешномолекулни дисулфидни връзки. Секрецията на хормона на растежа е пулсираща на интервали от 20-30 минути. Един от най-големите пикове се отбелязва малко след заспиване. Под въздействието на различни стимули (упражнения, гладуване, протеинови храни, аминокиселината аргинин), дори при нерастящи възрастни, нивото на хормона на растежа в кръвта може да се повиши до 30-100 ng / ml. Регулирането на синтеза и секрецията на хормона на растежа се осъществява от много фактори. Основният стимулиращ ефект се упражнява от соматолиберин, основният инхибиторен ефект е хипоталамичният соматостатин.

5. Йодтиронинисинтезиран като част от протеин - тиреоглобулин (Tg)

Ориз. 11.5. Синтез на йодтиронини:

ER - ендоплазмен ретикулум; ДИТ - дийодтиронин; Tg - тиреоглобулин; Т 3 - трийодтиронин, Т 4 - тироксин. Тиреоглобулинът се синтезира върху рибозоми, след това навлиза в комплекса на Голджи и след това в извънклетъчния колоид, където се съхранява и където тирозиновите остатъци се йодират. Образуването на йодтиронини протича на няколко етапа: транспорт на йод в клетките на щитовидната жлеза, окисление на йод, йодиране на тирозинови остатъци, образуване на йодтиронини, транспорт на йодтиронини в кръвта

тиреоглобулин- гликопротеин, съдържа 115 тирозинови остатъка, синтезира се в базалната част на клетката и се съхранява в извънклетъчния колоид, където тирозиновите остатъци се йодират и се образуват йодтиронини.

Под влиянието тиреопероксидазаокисленият йод реагира с тирозиновите остатъци, за да образува монойодтиронини (MIT) и дийодтиронини (DIT). Две DIT молекули се кондензират, за да образуват Т4, а MIT и DIT кондензират, за да образуват Т3. Йодтиреоглобулинът се транспортира в клетката чрез ендоцитоза и се хидролизира от лизозомни ензими с освобождаване на Т3 и Т4 (фиг. 11.6).

Ориз. 11.6. Структура на хормоните на щитовидната жлеза

Т3 е основната биологично активна форма на йодтиронини; неговият афинитет към таргетния клетъчен рецептор е 10 пъти по-висок от този на Т4. В периферните тъкани, в резултат на дейодиране на частта Т4 при петия въглероден атом, се образува така наречената "обратна" форма на Т3, която е почти напълно лишена от биологична активност

В кръвта йодтиронините са в свързана форма в комплекс с тироксин-свързващия протеин. Само 0,03% Т4 и 0,3% Т3 са в свободно състояние. Биологичната активност на йодтиронините се дължи на несвързаната фракция. Транспортните протеини служат като вид депо, което може да осигури допълнително количество свободни хормони. Синтезът и секрецията на йодтиронини се регулира от хипоталамо-хипофизната система

Ориз. 11.7. Регулиране на синтеза и секрецията на йодтиронини:

1 - тиротропин-либерин стимулира освобождаването на TSH; 2 - TSH стимулира синтеза и секрецията на йодтиронини; 3, 4 - йодтиронините инхибират синтеза и секрецията на TSH

Йодотиронините регулират два вида процеси:

Растеж и диференциация на тъкани;

Обмен на енергия.

6. Кортикостероиди.Общият прекурсор на всички кортикостероиди е холестеролът. Източникът на холестерол за синтеза на кортикостероиди са неговите естери, които влизат в клетката като част от LDL или се отлагат в клетката. Освобождаването на холестерола от неговите естери и синтеза на кортикостероиди се стимулират от кортикотропин. Реакциите на синтез на кортизол протичат в различни отделения на клетките на надбъбречната кора (виж Фиг. 11.12). По време на синтеза на кортикостероиди се образуват повече от 40 метаболита, различни по структура и биологична активност. Основните кортикостероиди с изразена хормонална активност са кортизолът, основният представител на групата на глюкокортикоидите, алдостеронът, основният минералкортикоид, и андрогените.

В първия етап от синтеза на кортикостероидите холестеролът се превръща в прегненолон чрез отделяне на 6-въглероден фрагмент от страничната верига на холестерола и окисляване на въглеродния атом С 20 . Прегненолонът се превръща в прогестерон - C 21 прекурсор на стероиди - кортизол и алдостерон - и C 19 стероиди - прекурсори на андрогени. Какъв вид стероид ще бъде крайният продукт зависи от набора от ензими в клетката и последователността на реакциите на хидроксилиране (фиг. 11.8).

Ориз. 11.8. Синтез на основните кортикостероиди:

1 - превръщане на холестерола в прегненолон; 2 - образуването на прогестерон;

3-хидроксилиране на прогестерон (17-21-11) и образуване на кортизол;

4 - хидроксилиране на прогестерон (21-11) и образуване на алдостерон;

5 - път на синтез на андрогени

Първичното хидроксилиране на прогестерона от 17-хидроксилаза и след това от 21- и 11-хидроксилаза води до синтеза на кортизол. Реакциите на образуване на алдостерон включват хидроксилирането на прогестерона първо от 21-хидроксилаза и след това от 11-хидроксилаза (виж Фиг. 11.8). Скоростта на синтез и секреция на кортизол се регулира от хипоталамо-хипофизната система чрез механизъм на отрицателна обратна връзка (фиг. 11.9).

Стероидните хормони се транспортират от кръвта в комбинация със специфични транспортни протеини.

катаболизъмхормоните на надбъбречната кора се срещат предимно в черния дроб. Реакциите на хидроксилиране, окисление и

Ориз. 11.9. Регулиране на синтеза и секрецията на кортизол:

1 - стимулиране на синтеза на кортикотропин-либерин; 2 - кортикотропинлиберинът стимулира синтеза и секрецията на ACTH; 3 - ACTH стимулира синтеза и секрецията на кортизол; 4 - кортизолът инхибира секрецията на ACTH и кортиколиберин

хормонално възстановяване. Продуктите на катаболизма на кортикостероидите (с изключение на кортикостерон и алдостерон) се екскретират в урината под формата 17-кетостероиди.Тези метаболитни продукти се екскретират главно под формата на конюгати с глюкуронова и сярна киселина. При мъжете 2/3 от кетостероидите се образуват от кортикостероиди и 1/3 от тестостерон (само 12-17 mg на ден). При жените 17-кетостероидите се образуват главно поради кортикостероиди (7-12 mg на ден).

ТЕМА 11.4. РЕГУЛИРАНЕ НА ОБМЕНА НА ОСНОВНИ ЕНЕРГОНОСИТЕЛИ ПРИ НОРМАЛЕН РИТЪМ

ХРАНА

1. Енергийната стойност на основните хранителни вещества се изразява в килокалории и е: за въглехидратите - 4 kcal/g, за мазнините - 9 kcal/g, за протеините - 4 kcal/g. Един възрастен здрав човек се нуждае от 2000-3000 kcal (8000-12000 kJ) енергия на ден.

При обичайния ритъм на хранене интервалите между храненията са 4-5 часа с 8-12-часова нощна почивка. по време на храносмилането и период на усвояване(2-4 часа) основните енергийни носители, използвани от тъканите (глюкоза, мастни киселини, аминокиселини), могат да влязат в кръвта директно от храносмилателния тракт. IN постабсорбционен период(времето след храносмилането е завършено до следващото хранене) и по време на гладуване се образуват енергийни субстрати

в процеса на катаболизъм на отложените енергийни носители. Основна роля в регулирането на тези процеси играят инсулинИ глюкагон.Инсулиновите антагонисти също са адреналин, кортизол, йодтиронини и соматотропин

(т.нар. контринсуларни хормони).

Инсулинът и контринсуларните хормони осигуряват баланс между нуждите и възможностите на организма за набавяне на необходимата енергия за нормално функциониране и растеж. Този баланс се определя като енергийна хомеостаза.При нормален ритъм на хранене концентрацията на глюкоза в кръвта се поддържа на ниво от 65-110 mg / dl (3,58-6,05 mmol / l) поради влиянието на два основни хормона - инсулин и глюкагон. Инсулинът и глюкагонът са основните регулатори на метаболизма по време на променящите се състояния на храносмилането, постабсорбционния период и гладуването. Периодите на храносмилане са 10-15 часа на ден, а консумацията на енергия се извършва в рамките на 24 часа. Следователно, част от енергийните носители по време на храносмилането се съхраняват за използване в постабсорбционния период.

Черният дроб, мастната тъкан и мускулите са основните органи, които осигуряват метаболитни промени в съответствие с ритъма на хранене. Режимът на съхранение се активира след хранене и се заменя с режим на мобилизиране на резерви след края на периода на усвояване.

2. Промени в метаболизма на основните енергоносители в абсорбционния периодглавно поради високите инсулин-глюкагониндекс

(фиг. 11.10).

В черния дроб се увеличава консумацията на глюкоза, което е следствие от ускоряването на метаболитните пътища, при които глюкозата се превръща в депозирани форми на енергийни носители: гликогенИ мазнини.

С увеличаване на концентрацията на глюкоза в хепатоцитите се активира глюкокиназата, която превръща глюкозата в глюкозо-6-фосфат. В допълнение, инсулинът индуцира синтеза на глюкокиназна иРНК. В резултат на това се повишава концентрацията на глюкозо-6-фосфат в хепатоцитите, което води до ускоряване на синтез на гликоген.Това се улеснява и от едновременното инактивиране на гликоген фосфорилазата и активиране на гликоген синтазата. Влияе се от инсулина в хепатоцитите ускорява гликолизатав резултат на повишаване на активността и броя на ключови ензими: глюкокиназа, фосфофруктокиназа и пируват киназа. В същото време глюконеогенезата се инхибира в резултат на инактивирането на фруктозо-1,6-бисфосфатазата и инсулиновата репресия на синтеза на фосфоенолпируват карбоксикиназата, ключовите ензими на глюконеогенезата (вижте Модул 6).

Увеличаването на концентрацията на глюкозо-6-фосфат в хепатоцитите в абсорбционния период се комбинира с активното използване на NADPH за синтеза на мастни киселини, което допринася за стимулирането пентозофосфатен път.

Ускоряване на синтеза на мастни киселиниОсигурява се от наличието на субстрати (ацетил-КоА и NADPH), образувани по време на метаболизма на глюкозата, както и от активирането и индукцията на ключови ензими за синтеза на мастни киселини от инсулина.

Ориз. 11.10. Начини за използване на основните енергийни носители в абсорбционния период:

1 - биосинтеза на гликоген в черния дроб; 2 - гликолиза; 3 - Биосинтеза на TAG в черния дроб; 4 - Биосинтеза на TAG в мастната тъкан; 5 - биосинтеза на гликоген в мускулите; 6 - биосинтеза на протеини в различни тъкани, включително черния дроб; FA - мастни киселини

Аминокиселините, които влизат в черния дроб от храносмилателния тракт, се използват за синтезиране на протеини и други азотсъдържащи съединения и техният излишък или навлиза в кръвния поток и се транспортира до други тъкани, или се дезаминира, последвано от включване на остатъци без азот в общия път на катаболизъм (вижте Модул 9).

Метаболитни промени в адипоцитите.Основната функция на мастната тъкан е съхранението на енергийни носители във формата триацилглицероли. транспорт на глюкозав адипоцитите. Увеличаването на вътреклетъчната концентрация на глюкоза и активирането на ключови ензими на гликолизата осигуряват образуването на ацетил-КоА и глицерол-3-фосфат, които са необходими за синтеза на TAG. Стимулирането на пентозофосфатния път осигурява образуването на NADPH, който е необходим за синтеза на мастни киселини. Обаче, de novo биосинтезата на мастни киселини в човешката мастна тъкан протича с висока скорост само след предварително гладуване. По време на нормален ритъм на хранене, синтезът на TAG се основава главно на мастни киселини, идващи от хиломикрони и VLDL под действието на Lp-липаза (вижте Модул 8).

Тъй като хормонално чувствителната TAG-липаза в абсорбционно състояние е в дефосфорилирана, неактивна форма, процесът на липолиза се инхибира.

Промени в мускулния метаболизъм.Под влияние на инсулина се ускорява транспорт на глюкозав мускулните клетки. Глюкозата се фосфорилира и окислява, за да осигури енергия на клетките и също така се използва за синтезиране на гликоген. Мастните киселини, идващи от хиломикрони и VLDL през този период, играят незначителна роля в мускулния енергиен метаболизъм. Притокът на аминокиселини в мускулите и биосинтезата на протеини също се увеличават под въздействието на инсулина, особено след поглъщане на протеинови храни и по време на мускулна работа.

3. Промени в метаболизма на основните енергийни носители, когато абсорбционното състояние се промени в постабсорбционно.В постабсорбционния период, с намаляване на индекса инсулин-глюкагон, промените в метаболизма са насочени главно към поддържане на концентрацията на глюкоза в кръвта, която служи като основен енергиен субстрат за мозъка и единствен източник на енергия за еритроцитите. Основните промени в метаболизма през този период се случват в черния дроб и мастната тъкан (фиг. 11.11) и са насочени към попълване на глюкоза от вътрешни резерви и използване на други енергийни субстрати (мазнини и аминокиселини).

Метаболитни промени в черния дроб.Под влияние на глюкагона се ускорява мобилизация на гликоген(вижте модул 6). Запасите от гликоген в черния дроб се изчерпват по време на 18-24 часово гладуване. Основният източник на глюкоза, тъй като запасите от гликоген се изчерпват, става глюконеогенеза,която започва да се ускорява 4-6 часа след последното хранене. Субстрати за синтеза на глюкоза са лактат, глицеролИ аминокиселини.Скоростта на синтеза на мастни киселини намалява поради фосфорилирането и инактивирането на ацетил-КоА карбоксилазата по време на фосфорилирането, а скоростта на β-окислението се увеличава. В същото време се увеличава доставката на черния дроб на мастни киселини, които се транспортират от мастните депа в резултат на ускорената липолиза. Ацетил-КоА, образуван при окисляването на мастни киселини, се използва в черния дроб за синтез на кетонни тела.

в мастната тъкан сскоростта на синтеза на TAG намалява и се стимулира липолизата. Стимулирането на липолизата е резултат от активирането на хормон-чувствителната адипоцитна ТАГ липаза под въздействието на глюкагон. Мастните киселини стават важни източници на енергия в черния дроб, мускулите и мастната тъкан.

По този начин в постабсорбционния период концентрацията на глюкоза в кръвта се поддържа на ниво от 60-100 mg / dl (3,5-5,5 mmol / l), а нивото на мастни киселини и кетонни тела се повишава.

Ориз. 11.11. Начини за използване на основните енергийни носители при преминаване от абсорбционно състояние към постабсорбционно:

I - намаляване на индекса инсулин-глюкагон; 2 - разграждане на гликоген; 3, 4 - транспорт на глюкоза до мозъка и еритроцитите; 5 - катаболизъм на мазнините; 6 - транспорт на мазнини до черния дроб и мускулите; 7 - синтез на кетонни тела в черния дроб; 8 - транспорт на кетонни тела към мускулите; 9 - глюконеогенеза от аминокиселини; 10 - синтез и екскреция на урея;

II - транспорт на лактат до черния дроб и включване в глюконеогенезата; 12 - глюконеогенеза от глицерол; КТ - кетонови тела; FA - мастни киселини

ТЕМА 11.5. ПРОМЕНИ В МЕТАБОЛИЗМА ПО ВРЕМЕ НА ХИПО- И ХИПЕР СЕКРЕЦИЯ НА ХОРМОНИ

Промяната в скоростта на синтез и секреция на хормони може да възникне не само като адаптивен процес, който възниква в отговор на промяна във физиологичната активност на тялото, но често и в резултат на нарушения на функционалната активност на ендокринните жлези по време на развитието на патологични процеси или дисрегулация в тях. Тези смущения могат да се проявят или във формата хипофункция,което води до намаляване на количеството на хормона, или хиперфункция,придружено от неговия прекомерен синтез.

1. Хиперфункция на щитовидната жлеза(хипертиреоидизъм) се проявява в няколко клинични форми. Дифузна токсична гуша(Болест на Грейвс, болест на Грейвс) е най-често срещаното заболяване на щитовидната жлеза. При това заболяване се наблюдава увеличаване на размера на щитовидната жлеза (гуша), повишаване на концентрацията на йодтиронини 2-5 пъти и развитие на тиреотоксикоза.

Характерни признаци на тиреотоксикоза са повишаване на основния метаболизъм, повишен сърдечен ритъм, мускулна слабост, загуба на тегло (въпреки повишения апетит), изпотяване, треска, тремор и екзофталм (изпъкнали очи). Тези симптоми отразяват едновременното стимулиране както на анаболните (растеж и диференциация на тъканите), така и на катаболните процеси (катаболизъм на въглехидрати, липиди и обратно) от йодотиронини. В по-голяма степен се засилват процесите на катаболизъм, което се доказва от отрицателния азотен баланс. Хипертиреоидизъмможе да възникне в резултат на различни причини: развитие на тумор, възпаление (тироидит), прекомерен прием на йод и йод-съдържащи лекарства, автоимунни реакции.

автоимунен хипертиреоидизъмсе появява в резултат на образуването на антитела към рецепторите на тироид-стимулиращия хормон в щитовидната жлеза. Един от тях, имуноглобулин (IgG), имитира действието на тиротропина, като взаимодейства с TSH рецепторите на мембраната на клетките на щитовидната жлеза. Това води до дифузен свръхрастеж на щитовидната жлеза и прекомерно неконтролирано производство на Т3 и Т4, тъй като образуването на IgG не се регулира от механизма на обратната връзка. Нивото на TSH при това заболяване е намалено поради потискане на функцията на хипофизната жлеза от високи концентрации на йодотиронини.

2. Хипотиреоидизъмможе да е резултат от недостатъчен прием на йод в организма - ендемична гуша. По-рядко хипотиреоидизмът възниква в резултат на вродени дефекти в ензимите, участващи в синтеза (например тиреопероксираза) на йодтиронини, или като усложнение на други заболявания, при които хипоталамусът, хипофизната жлеза или щитовидната жлеза са увредени. При някои форми на хипотиреоидизъм в кръвта се откриват антитела срещу тиреоглобулина. Хипофункцията на щитовидната жлеза в ранна детска възраст води до забавяне на физическото и умственото развитие - кретинизъм.При възрастни хипофункцията се проявява като микседем(оток на лигавицата). Основната проява на микседема е прекомерното натрупване на протеогликани и вода в кожата. Основните симптоми на хипотиреоидизъм: сънливост, намалена толерантност към студ, наддаване на тегло, понижена телесна температура.

3. Хиперкортицизъм.Прекомерно образуване на кортикостероиди, главно кортизол, - хиперкортицизъм- често резултат от нарушение на регулаторните механизми за синтеза на кортизол:

С тумор на хипофизата и повишено производство на кортикотропин (болест на Иценко-Кушинг);

Надбъбречни тумори, които произвеждат кортизол (синдром на Иценко-Кушинг).

Основните прояви на хиперкортицизъм са хиперглюкоземия и намален глюкозен толеранс поради стимулиране на глюконеогенезата и хипертония в резултат на минералокортикоидната активност на кортизола и повишаване на концентрацията на Na + йони.

4. Хипокортицизъм. Наследствена адреногенитална дистрофияв 95% от случаите това е следствие от дефицит на 21-хидроксилаза (виж фиг. 11.8). Това увеличава образуването на 17-OH прогестерон и производството на андроген. Характерните симптоми на заболяването са ранен пубертет при момчетата и развитие на мъжките полови белези при момичетата. При частичен дефицит на 21-хидроксилаза при жените менструалният цикъл може да бъде нарушен.

Придобита надбъбречна недостатъчностможе да се развие в резултат на туберкулозно или автоимунно увреждане на клетките на надбъбречната кора и намаляване на синтеза на кортикостероиди. Загубата на регулаторен контрол от надбъбречните жлези води до повишена секреция на кортикотропин. В тези случаи пациентите имат повишена пигментация на кожата и лигавиците. (болест на Адисън)което се дължи на повишено производство на кортикотропин и други производни на POMC, по-специално меланоцит-стимулиращ хормон (виж Фиг. 11.3). Основните клинични прояви на надбъбречна недостатъчност: хипотония, мускулна слабост, хипонатриемия, загуба на тегло, непоносимост към стрес.

Недостатъчност на функцията на надбъбречната корачесто резултат от продължителна употреба на кортикостероидни лекарства, които инхибират синтеза на кортикотропин чрез механизъм на обратна връзка. Липсата на стимулиращи сигнали води до атрофия на клетките на надбъбречната кора. При внезапна отмяна на хормонални лекарства може да се развие остра надбъбречна недостатъчност (т.нар. Синдром на "оттегляне"), което представлява голяма заплаха за живота, тъй като е придружено от декомпенсация на всички видове метаболизъм и процеси на адаптация. Проявява се със съдов колапс, тежка адинамия, загуба на съзнание. Това състояние възниква поради нарушение на електролитния метаболизъм, което води до загуба на Na + и C1 - йони в урината и дехидратация поради загуба на извънклетъчна течност. Промяната във въглехидратния метаболизъм се проявява в намаляване на нивата на кръвната захар, намаляване на запасите от гликоген в черния дроб и скелетните мускули.

1. Прехвърлете в тетрадката си и попълнете таблицата. 11.1.

Таблица 11.1. Инсулин и основни контринсуларни хормони

2. С помощта на фиг. 11.4, запишете стъпките на синтеза на инсулин. Обяснете какви причини могат да доведат до развитие на инсулинов дефицит? Защо е възможно да се определи концентрацията на С-пептид в кръвта в тези случаи с цел диагностика?

3. Проучете схемата за синтеза на йодтиронини (фиг. 11.5). Опишете основните етапи на техния синтез и начертайте диаграма на регулацията на синтеза и секрецията на тиреоидни хормони. Обяснете основните прояви на хипо- и хипертиреоидизъм. Защо е необходимо постоянно да се следи нивото на TSH в кръвта, когато се използва тироксин като лекарство?

4. Проучете последователността от стъпки в синтеза на кортизол (фиг. 11.8). Намерете на диаграмата етапите, катализирани от ензими, чийто дефект е причината за адреногениталния синдром.

5. Опишете схемата на вътреклетъчния цикъл на синтеза на кортизол, като започнете с взаимодействието на ACTH с рецептора (фиг. 11.12), като замените числата с имената на протеините, участващи в тях.

6. Начертайте диаграма на регулацията на синтеза и секрецията на кортикостероиди. Обяснете причините и проявите на синдрома на отнемане на стероиди.

7. Опишете последователността от събития, които водят до повишаване на кръвната захар през първия час след хранене и последващото му връщане към изходното ниво в рамките на 2 часа (фиг. 11.13). Обяснете ролята на хормоните в тези събития.

8. Анализирайте промените в хормоналния статус и метаболизма в черния дроб, мастната тъкан и мускулите в абсорбционния (фиг. 11.10) и пост-абсорбционния период (фиг. 11.11). Наименувайте процесите, обозначени с номера. Посочете регулаторните ензими и механизма за промяна на тяхната активност, като се има предвид, че основният сигнал за стимулиране на тези процеси е промяна в концентрацията на глюкоза в кръвта и реципрочни промени в концентрацията на инсулин и глюкагон (фиг. 11.11).

Ориз. 11.12. Вътреклетъчен цикъл на синтез на кортизол:

EHS - холестеролови естери; CS - холестерол

ЗАДАЧИ ЗА САМОКОНТРОЛ

1. Изберете правилните отговори. Хормони:

А. Те проявяват своите ефекти чрез взаимодействие с рецептори Б. Те се синтезират в задния дял на хипофизната жлеза

B. Промяна на ензимната активност чрез частична протеолиза D. Индуциране на ензимен синтез в целевите клетки

Г. Синтезът и секрецията се регулират чрез механизъм за обратна връзка

Ориз. 11.13. Динамиката на промените в концентрацията на глюкоза (А), инсулин (В) и глюкагон (С) след хранене, богато на въглехидрати

2. Изберете верният отговор. Глюкагонът в мастната тъкан активира:

A. Хормон-чувствителна TAG-липаза B. Глюкозо-6-фосфат дехидрогеназа

B. Ацетил-КоА карбоксилаза D. LP-липаза

D. пируват киназа

3. Избери верния отговор. Йодтиронини:

А. Синтезиран в хипофизната жлеза

Б. Взаимодействат с вътреклетъчни рецептори

Б. Стимулират работата на Na, Ka-ATPase

Г. Във високи концентрации ускоряват процесите на катаболизъм Г. Участват в отговора на охлаждането

4. Задайте съвпадение:

A. Болест на Грейвс B. Микседем

Б. Ендемична гуша Г. Кретинизъм

Г. Автоимунен тиреоидит

1. Среща се при хипотиреоидизъм в ранна възраст

2. Придружен от натрупване на протеогликани и вода в кожата

3. Последица е от образуването на имуноглобулин, който имитира действието на TSH

5. Избери верния отговор.

Периодът на абсорбция се характеризира с:

А. Повишаване концентрацията на инсулин в кръвта Б. Ускоряване на синтеза на мазнини в черния дроб

Б. Ускоряване на глюконеогенезата

D. Ускоряване на гликолизата в черния дроб

D. Повишаване на концентрацията на глюкагон в кръвта

6. Избери верния отговор.

Под влияние на инсулина в черния дроб се ускоряват:

А. Биосинтеза на протеини

Б. Биосинтеза на гликоген

Б. Глюконеогенеза

D. Биосинтеза на мастни киселини D. Гликолиза

7. Задайте съвпадение. Хормон:

А. Инсулин Б. Глюкагон

Б. Кортизол Г. Адреналин

функция:

1. Стимулира синтеза на мазнини от глюкоза в черния дроб

2. Стимулира мобилизацията на мускулния гликоген

3. Стимулира синтеза на йодтиронини

8. Избери верния отговор. Стероидни хормони:

A. Проникване в целевите клетки

Б. Пренася се по кръвен път в комбинация със специфични протеини

B. Стимулиране на реакциите на протеиново фосфорилиране

D. Взаимодействат с хроматина и променят скоростта на транскрипция D. Участват в процеса на транслация.

9. Избери верния отговор. Инсулин:

А. Ускорява транспорта на глюкоза до мускулите Б. Ускорява синтеза на гликоген в черния дроб

Б. Стимулира липолизата в мастната тъкан Г. Ускорява глюконеогенезата

D. Ускорява транспорта на глюкоза в адипоцитите

1. A, G, D 6. A, B, D, D

2. А 7. 1-A, 2-D, 3-D

3. B, C, D, D 8. А, Б, Г

4. 1-D, 2-B, 3 - A 9. А, Б, Г

5. А, Б, Г

ОСНОВНИ ТЕРМИНИ И ПОНЯТИЯ

2. Препрохормон

3. Стимули за синтез и секреция

4. Прицелни клетки

5. Рецептори

6. Йерархия на регулаторните системи

7. Автокринен механизъм на действие

8. Паракринен механизъм на действие

9. Хомеостаза

10. Абсорбтивен период

11. Постабсорбтивен период

12. Адаптация

13. Хипофункция

14. Хиперфункция

15. Контринсуларни хормони

Решавам проблеми

1. При изследване на пациенти със симптоми на хиперкортизолизъм се използва функционален тест с "натоварване" с дексаметазон (дексаметазонът е структурен аналог на кортизола). Как ще се промени концентрацията на 17-кетостероиди в урината на пациентите след прилагане на дексаметазон, ако причината за хиперкортицизма е:

а) хиперпродукция на кортикотропин;

б) хормонално активен тумор на надбъбречните жлези.

2. Родителите на петгодишно момиченце отишли на консултация в медицинския център. При прегледа детето има прояви на вторични мъжки полови белези: мускулна хипертрофия, прекомерно окосмяване, намаляване на тембъра на гласа. Нивото на ACTH в кръвта се повишава. Лекарят диагностицира адреногенитален синдром (вродена дисфункция на надбъбречната кора). Обосновете диагнозата на лекаря. За това:

а) представя схемата на синтез на стероидни хормони; назовава основните физиологично активни кортикостероиди и посочва техните функции;

б) назовава ензимите, чийто дефицит е причина за описаните по-горе симптоми;

в) посочете образуването на кои продукти от синтеза на кортикостероиди се увеличава при тази патология;

г) Обяснете защо концентрацията на ACTH в кръвта на детето е повишена.

3. Една форма на болестта на Адисон е следствие от атрофия на клетките на надбъбречната кора по време на продължително лечение с кортикостероидни лекарства. Основните прояви на заболяването: мускулна слабост, хипогликемия,

дистрофични промени в мускулите, понижаване на кръвното налягане; в някои случаи такива пациенти имат повишена пигментация на кожата и лигавиците. Как да обясним изброените симптоми на заболяването? За обяснение:

б) посочете кой кортикостероиден дефицит е причината за хипогликоземия и мускулна дистрофия при това заболяване;

в) Назовете причината за повишена пигментация на кожата при болестта на Адисън.

4. За пациент N с хипотиреоидизъм лекарят предписва лечение, включително тироксин. 3 месеца след началото на лечението нивото на TSH в кръвта леко намалява. Защо лекарят препоръча увеличаване на дозата тироксин на този пациент? За отговор:

а) представете под формата на диаграма механизма на регулиране на синтеза и секрецията на тиреоидни хормони;

5. 18-годишно момиче от планинско село се обърна към ендокринолог с оплаквания от обща слабост, понижена телесна температура, влошено настроение. Пациентът е насочен за кръвен тест за TSH и йодтиронини. Резултатите от анализа показват повишаване на концентрацията на TSH и намаляване на концентрацията на Т 4. . Обяснете:

а) какво заболяване може да се предположи при пациента;

б) каква може да е причината за такава патология;

в) има ли връзка между местоживеенето и възникването на това заболяване;

г) каква диета трябва да се спазва, за да се предотврати тази патология;

д) схемата за регулиране на синтеза на йодтиронини и резултатите от кръвния тест на субекта.

6. За лечение на дифузна токсична гуша се използват тиреостатични лекарства от групата на тионамидите (тиамазол). Механизмът на действие на тионамидите е, че когато навлязат в щитовидната жлеза, те инхибират активността на тиреопероксидазата. Обяснете резултата от терапевтичното действие на тионамидите. За това:

а) назовава основните причини и клинични прояви на тиреотоксикоза;

б) дайте схема за синтеза на йодтиронини и посочете етапите, на които действат лекарствата;

в) посочете как концентрацията на йодтиронини и TSH ще се промени в резултат на лечението;

г) Опишете промените в метаболизма по време на лечение с тионамиди.

Модулна единица 2 БИОХИМИЧНИ ПРОМЕНИ В МЕТАБОЛИЗМА ПО ВРЕМЕ НА ГЛАДУВАНЕ И ДИАБЕТ

Цели на обучението Да могат да:

1. Интерпретирайте промените в метаболизма на въглехидрати, мазнини и протеини при гладуване и физическа активност в резултат на действието на контринсуларните хормони.

2. Анализирайте молекулярните механизми на причините за захарния диабет.

3. Обяснете механизмите на появата на симптомите на захарен диабет в резултат на промени в скоростта на метаболитните процеси.

4. Интерпретирайте основните разлики в метаболизма при гладуване и диабет.

Зная:

1. Промени в хормоналния статус по време на гладуване.

2. Промяна в обмяната на основните енергийни носители по време на гладуване.

3. Промени в хормоналния статус и енергийния метаболизъм при захарен диабет.

4. Основните симптоми на захарния диабет и механизмите на тяхното възникване.

5. Патогенеза на острите усложнения при диабета.

6. Биохимични основи на късните усложнения на захарния диабет.

7. Подходи към лабораторната диагностика на захарния диабет.

8. Молекулярни механизми на принципите на лечение на диабета и перспективни насоки за лечение.

ТЕМА 11.6. ПРОМЕНИ В ХОРМОНАЛНИЯ СТАТУТ И МЕТАБОЛИЗЪМА ПО ВРЕМЕ НА ГЛАДУВАНЕ И ФИЗИЧЕСКА РАБОТА

1. В постабсорбционния период и на гладно нивото на глюкозата в кръвната плазма пада до долната граница на нормата. Съотношението инсулин-глюкагон е намалено. При тези условия възниква състояние, което се характеризира с преобладаване на процесите на катаболизъм на мазнини, гликоген и протеини на фона на общо намаляване на скоростта на метаболизма. Под влияние на контринсуларните хормони през този период се извършва обмен на субстрати между черния дроб, мастната тъкан, мускулите и мозъка. Този обмен служи за две цели:

Поддържане на концентрацията на глюкоза в кръвта поради глюконеогенезата за осигуряване на зависими от глюкоза тъкани (мозък, червени кръвни клетки);

Мобилизиране на други "горивни" молекули, предимно мазнини, за осигуряване на енергия на всички други тъкани.

Проявата на тези промени ни позволява условно да разграничим три фази на гладуване. Поради преминаването на метаболизма в режим на мобилизиране на енергия, дори след 5-6 седмици гладуване, концентрацията на глюкоза в кръвта е не по-ниска от 65 mg/dL. Основните промени по време на гладуване настъпват в черния дроб, мастната тъкан и мускулите (фиг. 11.14).

2. Фази на гладуване. Гладуванеможе да бъде краткотраен - през деня (първа фаза), да продължи една седмица (втора фаза) или няколко седмици (трета фаза).

IN първа фазаконцентрацията на инсулин в кръвта намалява с около 10-15 пъти в сравнение с периода на храносмилане, а концентрацията на глюкагон и кортизол се увеличава. Запасите от гликоген се изчерпват, скоростта на мобилизация на мазнините и скоростта на глюконеогенезата от аминокиселини и глицерол се увеличават, концентрацията на глюкоза в кръвта намалява до долната граница на нормата (60 mg / dl).

Ориз. 11.14. Промени в метаболизма на основните енергийни носители по време на гладуване:

1 - намаляване на индекса инсулин-глюкогон; 2 - мобилизация на гликоген; 3, 4 - транспорт на GLA до мозъка и еритроцитите; 5 - TAG мобилизация; 6 - FA транспорт към мускулите; 7 - синтез на кетонни тела; 8 - транспорт на мастни киселини в черния дроб; 9 - AA транспорт до черния дроб; 10 - глюконеогенеза от AA; 11 - транспорт на лактат до черния дроб; 12 - транспорт на глицерол до черния дроб. Пунктираната линия показва процесите, чиято скорост намалява

в втора фазамобилизирането на мазнини продължава, концентрацията на мастни киселини в кръвта се увеличава, скоростта на образуване на кетонни тела в черния дроб и съответно концентрацията им в кръвта се увеличава; има миризма на ацетон, който се отделя с издишвания въздух и пот от гладуващ човек. Глюконеогенезата продължава чрез разграждането на тъканните протеини.

IN трета фазаскоростта на разграждане на протеините и скоростта на глюконеогенезата от аминокиселини намаляват. Скоростта на метаболизма се забавя. Азотният баланс във всички фази на гладуването е отрицателен. Заедно с глюкозата, кетонните тела стават важен източник на енергия за мозъка.

3. Промени в метаболизма на основните енергийни носители по време на гладуване. Обмяната на въглехидрати.Депата от гликоген в тялото се изчерпват по време на 24-часово гладуване. Така, поради мобилизирането на гликоген, се осигурява само краткосрочно гладуване. Глюконеогенезата е основният процес, който осигурява на тъканите глюкоза по време на гладуване. Глюконеогенезата започва да се ускорява 4-6 часа след последното хранене и става единственият източник на глюкоза при продължително гладуване. Основните субстрати на глюконеогенезата са аминокиселини, глицерол и лактат.

4. Метаболизъм на мазнини и кетонни тела.Основният източник на енергия в първите дни на гладуването са мастните киселини, които се образуват от TAGs в мастната тъкан. Синтезът на кетонни тела се ускорява в черния дроб. Синтезът на кетонни тела започва в първите дни на гладуването. Кетоновите тела се използват главно в мускулите. Енергийните нужди на мозъка също се осигуряват частично от кетонни тела. След 3 седмици гладуване скоростта на окисляване на кетонните тела в мускулите намалява и мускулите използват почти изключително мастни киселини. Концентрацията на кетонни тела в кръвта се повишава. Използването на кетонни тела от мозъка продължава, но става по-малко активно поради намаляване на скоростта на глюконеогенезата и намаляване на концентрацията на глюкоза.

5. Метаболизъм на протеини.През първите няколко дни на гладуване мускулните протеини бързо се разграждат - основният източник на субстрати за глюконеогенезата. След няколко седмици гладуване скоростта на глюконеогенезата от аминокиселини намалява, главно поради намаленото усвояване на глюкоза и използването на кетонни тела в мозъка. Намаляването на скоростта на глюконеогенезата от аминокиселини е необходимо за запазването на протеините, тъй като загубата на 1/3 от всички протеини може да доведе до смърт. Продължителността на гладуването зависи от това колко дълго могат да се синтезират и използват кетонни тела. Въпреки това, оксалоацетат и други TCA компоненти са необходими за окисляването на кетонните тела. Обикновено те се образуват от глюкоза и аминокиселини, а при глад само от аминокиселини.

ТЕМА 11.7. ПРОМЕНИ В ХОРМОНАЛНИЯ СТАТУТ И МЕТАБОЛИЗЪМА ПРИ ЗАХАРЕН ДИАБЕТ

1. Диабетпоради относителен или абсолютен дефицит на инсулин. Според класификацията на СЗО се разграничават две основни форми на заболяването: диабет тип I - инсулинозависим (IDDM),и диабет тип II (INSD)- независими от инсулина.

2. IDSDе следствие от разрушаването на β-клетките на Лангерхансовите острови в резултат на автоимунни реакции. Диабет тип I може да бъде причинен от вирусна инфекция, която разрушава β-клетките. Такива вируси включват едра шарка, рубеола, морбили, цитомегаловирус, паротит, Coxsackie вирус, аденовирус. IDDM представлява приблизително 25-30% от всички случаи на диабет. Като правило, разрушаването на β-клетките става бавно и началото на заболяването не е придружено от метаболитни нарушения. Когато 80-95% от клетките умират, възниква абсолютен дефицит на инсулин и се развиват тежки метаболитни нарушения. IDDM засяга повечето деца, юноши и млади хора, но може да се появи на всяка възраст (от една година).

3. NIDSDсе развива в резултат на нарушение на превръщането на проинсулин в инсулин, регулиране на инсулиновата секреция, увеличаване на скоростта на инсулиновия катаболизъм, увреждане на механизмите за предаване на инсулиновия сигнал към целевите клетки (например дефект в инсулинов рецептор, увреждане на вътреклетъчните медиатори на инсулиновия сигнал и др.), образуването на антитела срещу инсулиновите рецептори и концентрацията на инсулин в кръвта може да бъде нормална или дори повишена. Факторите, които определят развитието и клиничния ход на заболяването, включват затлъстяване, неправилно хранене, заседнал начин на живот и стрес. NIDDM засяга хора, обикновено над 40 години, развива се постепенно, симптомите са леки. Острите усложнения са редки.

4. Метаболитни промени при захарен диабет.При захарен диабет, като правило, съотношението инсулин - глюкагон е намалено. Това отслабва стимулацията на отлагането на гликоген и мазнини и увеличава мобилизирането на енергийните резерви. Черният дроб, мускулите и мастната тъкан, дори след хранене, функционират в пост-абсорбционно състояние.

5. Симптоми на диабет. Хиперглюкоземия.Всички форми на диабет се характеризират с повишени нива на глюкоза в кръвта. хиперглюкоземия,както след хранене, така и на празен стомах, както и глюкозурия. След хранене концентрацията на глюкоза може да достигне 300-500 mg / dl и остава на високо ниво в пост-абсорбционния период, т.е. намален глюкозен толеранс.

Намаляване на глюкозния толеранс се наблюдава и при латентна (латентна) форма на захарен диабет. В тези случаи хората нямат оплаквания и клинични симптоми, характерни за захарния диабет, а концентрацията на глюкоза в кръвта на гладно съответства на горната граница на нормата. Въпреки това, използването на провокативни тестове (например натоварване със захар) разкрива намаляване на глюкозния толеранс (фиг. 11.15).

Увеличаването на концентрацията на глюкоза при IDDM в кръвната плазма се дължи на няколко причини. С намаляването на индекса инсулин-глюкагон се увеличават ефектите на контринсуларните хормони, намалява количеството на протеините-носители на глюкоза (GLUT-4) върху мембраните на инсулин-зависимите клетки (мастна тъкан и мускули). Следователно консумацията на глюкоза от тези клетки е намалена. В мускулите и черния дроб глюкозата не се отлага под формата на гликоген, в мастната тъкан скоростта на синтез и отлагане на мазнини намалява. В допълнение, действието на конринсуларните хормони, главно глюкагон, активира глюконеогенезата от аминокиселини, глицерол и лактат. Повишаването на нивата на кръвната захар при захарен диабет над прага на концентрация в бъбреците от 180 mg/dL води до екскретиране на глюкоза в урината.

Кетонемияе характерен симптом на диабета. При ниско съотношение инсулин - глюкагон, мазнините не се отлагат, катаболизмът им се ускорява, тъй като хормонално чувствителната липаза в мастната тъкан е във фосфорилирана активна форма. Повишава се концентрацията на неестерифицирани мастни киселини в кръвта. Черният дроб поема мастни киселини и ги окислява до ацетил-КоА, който от своя страна

Ориз. 11.15. Промени в глюкозния толеранс при пациенти с латентен захарен диабет.

Определянето на глюкозния толеранс се използва за диагностициране на захарен диабет. Субектът приема разтвор на глюкоза в размер на 1 g на 1 kg телесно тегло (натоварване със захар). Концентрацията на глюкоза в кръвта се измерва в рамките на 2-3 часа на интервали от 30 минути. 1 - при здрав човек, 2 - при пациент със захарен диабет

се превръща в β-хидроксимаслена и ацетооцетна киселина, което води до повишаване на концентрацията на кетонни тела в кръвта - кетонемия.В тъканите ацетоацетатът е частично декарбоксилиран до ацетон, чиято миризма идва от пациенти с диабет и се усеща дори от разстояние. Повишаването на концентрацията на кетонни тела в кръвта (над 20 mg/dl, понякога до 100 mg/dl) води до кетонурия.Натрупването на кетонни тела намалява буферния капацитет на кръвта и причинява ацидоза (кетоацидоза).

Хиперлипопротеинемия.Хранителните мазнини не се отлагат в мастната тъкан поради отслабването на процесите на съхранение и ниската активност на Lp-липазата, но навлизат в черния дроб, където се превръщат в триацилглицероли, които се транспортират от черния дроб като част от VLDL.

азотемия.При диабет дефицитът на инсулин води до намаляване на скоростта на синтез и увеличаване на разграждането на протеините в организма. Това води до повишаване на концентрацията на аминокиселини в кръвта. Аминокиселините навлизат в черния дроб и се дезаминират. Безазотните остатъци от гликогенни аминокиселини се включват в глюконеогенезата, което допълнително засилва хипергликемията. Полученият амоняк влиза в цикъла на орнитин, което води до повишаване на концентрацията на урея в кръвта и съответно в урината - азотемияИ азотурия.

полиурия.Необходимо е голямо количество течност за отстраняване на големи количества глюкоза, кетонови тела и урея, което може да доведе до дехидратация. Това се дължи на особеностите на концентрационната способност на бъбреците. Например отделянето на урина при пациенти се увеличава няколко пъти и в някои случаи достига 8-9 литра на ден, но по-често не надвишава 3-4 литра. Този симптом се нарича полиурия.Загубата на вода причинява постоянна жажда и повишен прием на вода - полидипсия.

6. Остри усложнения на диабета. Механизми на развитие на диабетна кома.Нарушенията в метаболизма на въглехидрати, мазнини и протеини при захарен диабет могат да доведат до развитие на кома (остри усложнения). Диабетната кома се проявява като рязко нарушение на всички функции на тялото, придружено от загуба на съзнание. Основните предвестници на диабетната кома са ацидозата и тъканната дехидратация (фиг. 11.16).

При декомпенсация на диабета се развива нарушение на водно-електролитния метаболизъм. Причината за това е хиперглюкоземия, придружена от повишаване на осмотичното налягане в съдовото легло. За да се поддържа осмоларитет, започва компенсаторно движение на течност от клетките и извънклетъчното пространство в съдовото легло. Това води до тъканна загуба на вода и електролити, предимно Na+, K+, Cl -, HCO 3 - йони. В резултат на това се развива тежка клетъчна дехидратация и дефицит на вътреклетъчни йони (предимно K +), придружени от обща дехидратация. Това води до намаляване на периферното кръвообращение, намаляване на мозъчния и бъбречен кръвоток и хипоксия. Диабетната кома се развива бавно в продължение на няколко дни, но понякога може

Ориз. 11.16. Метаболитни промени при захарен диабет и причини за диабетна кома

възникват в рамките на няколко часа. Първите признаци могат да бъдат гадене, повръщане, летаргия. Артериалното налягане при пациентите е намалено.

Комата при захарен диабет може да се прояви в три основни форми: кетоацидотична, хиперосмоларна и лактатна ацидотична.

Кетоацидотичната кома се характеризира с тежък инсулинов дефицит, кетоацидоза, полиурия и полидипсия. Хиперглюкоземията (20-30 mmol / l), причинена от инсулинов дефицит, е придружена от големи загуби на течности и електролити, дехидратация и хиперосмоларност на плазмата. Общата концентрация на кетонни тела достига 100 mg / dl и повече.

При хиперосмоларенпри кома винаги са налице изключително високи нива на плазмена глюкоза, полиурия, полидипсия и тежка дехидратация. Смята се, че при повечето пациенти хиперглюкоземията се дължи на съпътстваща увредена бъбречна функция. Серумните кетонни тела обикновено не се откриват.

При лактоацидотиченв кома преобладават хипотония, намаляване на периферната циркулация и тъканна хипоксия, което води до изместване на метаболизма към анаеробна гликолиза, което води до повишаване на концентрацията на млечна киселина в кръвта (лактатна ацидоза).

7. Късни усложнения на диабетаса следствие от продължителна хиперглюкоземия и често водят до ранна инвалидизация на пациентите. Хиперглюкоземията води до увреждане на кръвоносните съдове и дисфункция на различни тъкани и органи. Един от основните механизми на увреждане на тъканите при захарен диабет е глюкозилиранепротеини и свързаната с тях дисфункция на тъканните клетки, промени в реологичните свойства на кръвта и хемодинамиката (течност, вискозитет).

Някои съединения обикновено съдържат въглехидратни компоненти (гликопротеини, протеогликани, гликолипиди). Синтезът на тези съединения се осъществява в резултат на ензимни реакции (ензимно глюкозилиране). Въпреки това, неензимно взаимодействие на алдехидната група на глюкозата със свободни аминогрупи на протеини (неензимно глюкозилиране) също може да възникне в човешкото тяло. В тъканите на здрави хора този процес е бавен и се ускорява при хиперглюкоземия.

Един от първите признаци на диабет е 2-3-кратно увеличение на глюкозилирания хемоглобин. През целия живот на еритроцитите глюкозата свободно прониква през мембраната им и без участието на ензими необратимо се свързва с хемоглобина, главно чрез β-вериги. В този случай се образува глюкозилирана форма на хемоглобин HbA 1c. Тази форма на хемоглобин присъства в малки количества при здрави хора. При състояния на хронична хиперглюкоземия процентът на HbA 1c спрямо общото количество хемоглобин се повишава.

Степента на глюкозилиране на протеините зависи от скоростта на тяхното обновяване. В бавно метаболизиращите се протеини се натрупват повече промени. Бавно обменящите се протеини включват междуклетъчните протеини

матрикс, базални мембрани, леща на окото (кристалини). Удебеляването на базалните мембрани е един от ранните и постоянни признаци на захарен диабет, проявяващ се под формата на диабетна ангиопатия.

Промените, изразяващи се в намаляване на еластичността на артериите, увреждане на големи и средни съдове на мозъка, сърцето, долните крайници, се наричат диабетни макроангиопатии.Те се развиват в резултат на глюкозилиране на протеините на междуклетъчния матрикс - колаген и еластин, което води до намаляване на еластичността на кръвоносните съдове и нарушено кръвообращение.

Резултатът от увреждане на капиляри и малки съдове - m икроангиопатиясе проявява под формата на нефро- и ретинопатия. Причината за някои късни усложнения на захарния диабет (катаракта, ретинопатия) може да бъде повишена скорост на превръщане на глюкозата в сорбитол. Сорбитолът не се използва в други метаболитни пътища и скоростта на неговата дифузия от клетките е ниска. При пациенти със захарен диабет сорбитолът се натрупва в ретината и лещата на окото, гломерулните клетки на бъбреците, Schwann клетките и в ендотела. Сорбитолът е токсичен за клетките във високи концентрации. Натрупването му в невроните води до повишаване на осмотичното налягане, подуване на клетките и оток на тъканите. Помътняване на лещата или катаракта може да се развие както поради подуване на лещата, причинено от натрупването на сорбитол и нарушаване на подредената структура на кристалините, така и поради глюкозилиране на кристалините, които образуват многомолекулни агрегати, които увеличават пречупващата сила на обектива.

ЗАДАЧИ ЗА ИЗВЪНКЛАСНА РАБОТА

1. Помислете за фиг. 11.14, начертайте диаграми на процеси, които се ускоряват в черния дроб и други тъкани по време на постабсорбционния период, запишете имената на метаболитните пътища и съответните регулаторни ензими.

2. Анализирайте метаболитните промени, показани на фиг. 11.10 и 11.11 и ги сравнете с промените, показани на фиг. 11.14. За това:

а) назовават процесите, които се активират и инхибират при продължително гладуване;

б) изберете и напишете схемите на процесите, благодарение на които се поддържа концентрацията на глюкоза в кръвта при продължително гладуване;

в) за всеки избран процес посочете ключовите ензими и

монаси, под въздействието на които се активират;

г) изберете и напишете схемите на процесите, поради които извършва -

Xia енергийно снабдяване на мускулите по време на продължително гладуване.

3. Разгледайте диаграмата на метаболитните промени при захарен диабет (фиг. 11.16) Обяснете причините за хиперглюкоземия Запишете имената на метаболитните пътища, които се ускоряват при тези условия.

4. Обяснете причините и механизмите на кетоацидозата при захарен диабет и начертайте съответната диаграма.

5. Сравнете промените в хормоналния статус и метаболизма при диабет и гладуване (фиг. 11.14 и 11.16). Обяснете защо катаболизмът на мазнините и протеините възниква на фона на хипергликемия при захарен диабет.

6. Избройте основните симптоми на диабет. Обосновете валидността на израза: „диабетът е глад сред изобилие“. За това:

а) назовават проявите на захарен диабет, подобни на промените в метаболизма по време на гладуване;

б) обяснете причините за тези промени;

в) назовават основните разлики в метаболизма при захарен диабет и глад.

7. Продължете да попълвате таблицата на късните усложнения на захарния диабет (Таблица 11.2):

Таблица 11.2. Късни усложнения на диабета

ЗАДАЧИ ЗА САМОКОНТРОЛ

1. Изберете верният отговор.

При гладуване:

А. Ацетил-КоА карбоксилазата е фосфорилирана и активна Б. Чувствителната към хормони TAG липаза е неактивна

Б. Lp-липазата е активна в мастната тъкан

D. Чернодробната пируват киназа е фосфорилирана и активна E. cAMP-зависимата протеин киназа е активна в адипоцитите

2. Избери верния отговор. С тридневно гладуване:

А. Индексът на инсулин-глюкагон е намален

B. Скоростта на глюконеогенезата от аминокиселини се увеличава

B. Скоростта на синтеза на TAG в черния дроб намалява D. Скоростта на β-окисление в черния дроб намалява

Г. Концентрацията на кетонни тела в кръвта е над нормата

3. Избери верния отговор.

Увеличаването на скоростта на синтез на кетонни тела по време на гладуване е следствие от:

А. Намалени нива на глюкагон

Б. Намалено образуване на ацетил-КоА в черния дроб

B. Повишаване на концентрацията на мастни киселини в кръвната плазма D. Намаляване на скоростта на β-окисление в черния дроб

E. Намалена активност на хормон-чувствителната TAG-липаза в адипоцитите

4. Избери верния отговор.

При захарен диабет черният дроб:

А. Ускоряване на синтеза на гликоген

Б. Увеличаване на скоростта на глюконеогенезата

Б. Намалена скорост на синтез на мазнини

D. Увеличаване на скоростта на синтеза на ацетоацетат

Г. Повишена активност на ацетил-КоА карбоксилазата

5. Задайте съвпадение:

А. Високо ниво на инсулин Б. Алкалоза

B. Хипоглюкоземия

D. Високи нива на кортизол

Д. Автоимунно увреждане на β-клетките

1. Само при диабет

2. Само при гладуване

3. Само със стероиден диабет

6. Избери верния отговор.

При IDDM пациентите най-често откриват:

А. Хиперглюкоземия

B. Висока скорост на инсулинов катаболизъм

B. Концентрацията на инсулин в кръвта е нормална или над нормата D. Антитела срещу β-клетките на панкреаса

D. Микроангиопатия

7. Задайте съвпадение:

A. Макроангиопатия B. Катаракта

B. Микроангиопатия D. Нефропатия

D. Невропатия

1. Активиране на пътя на сорбитола в Schwann клетки

2. Глюкозилиране на кристалините

3. Удебеляване на базалните мембрани на гломерулите на бъбреците

СТАНДАРТИ ЗА ОТГОВОРИ НА „ЗАДАЧИ ЗА САМОКОНТРОЛ“

2. A, B, C, D

4. B, C, D

5. 1-Г, 2-Б, 3-Ж

6. A, G, D

7. 1-D, 2-B, 3-D

ОСНОВНИ ТЕРМИНИ И ПОНЯТИЯ

1. Гладуване

2. Фази на гладуване

3. Диабет

6. Хиперглюкоземия - глюкозурия

7. Кетонемия - кетонурия

8. Азотемия - азотурия

9. Късни усложнения на диабета

10. Диабетна кома

11. Кетоацидотична кома

12. Хиперосмоларна кома

13. Млечнокисела кома

14. Микроангиопатия

15. Макроангиопатия

16. Невропатия

17. Нефропатия

ЗАДАЧИ ЗА АУДИТОРНА РАБОТА

Решавам проблеми

1. Туристите не калкулираха запасите от храна и докато стигнат до първото населено място, бяха принудени да гладуват 2 дни. Какви промени в метаболизма ще настъпят при тези туристи? За обяснение:

а) посочете как ще се промени концентрацията на глюкоза в кръвта на туристите до края на 2-рия ден на гладуване;

б) напишете схемите на процесите, поради активирането на които се поддържа нормална концентрация на глюкоза през първия ден на гладуването;

в) назовете хормоните, които регулират нивото на глюкозата през този период;

г) представете под формата на схема механизма на действие на тези хормони;

д) посочете регулаторните реакции на тези пътища и начините за тяхното активиране.

2. Биохимичните изследвания на кръвта и урината на пациент със захарен диабет тип 1 показват:

Как ще се променят тези показатели при еднократно прилагане на средна дневна доза инсулин на пациент? В резултат на активирането на какви процеси ще настъпят тези промени?

3. Пациент дойде при терапевта с оплаквания от прогресивна слабост, сънливост, замайване. Симптомите се влошават от гладуване, което кара лекаря да предположи, че пациентът има хипогликемия. Кръвен тест потвърди предположението (ниво на глюкоза под 2,5 mmol/l) и също така показа силно повишено ниво на С-пептид (повече от 800 pmol/l). Пациентът не страда от диабет и не приема лекарства за понижаване на захарта. Какво заболяване може да се предположи? Когато отговаряте на въпрос:

а) назовете стимулите, които влияят на секрецията на инсулин;

б) описва ефекта на инсулина върху метаболизма на въглехидратите и мазнините в черния дроб, мастната тъкан и мускулите;

в) обяснете защо хипоглюкоземията е опасна и какви процеси в организма обикновено предотвратяват развитието на хипоглюкоза дори по време на гладуване;

г) назовава заболяването и предлага метод на лечение.

4. Пациент N се оплаква от постоянен глад, жажда, отпадналост и умора. Определянето на концентрацията на глюкоза на гладно показва 130 mg/dL. Какви допълнителни изследвания за установяване на диагнозата трябва да се направят в този случай? Какви резултати могат да бъдат предвидени, ако се открие диабет тип II при изследваното лице?

5. Пациент с диагноза IDDM не е получавал инсулинови инжекции от дълго време. След като пациентът отиде на лекар и обстоен преглед, беше назначена инсулинова терапия. След 2 месеца определянето на концентрацията на кръвната захар на гладно показа 85 mg / dl, нивото на глюкозилиран хемоглобин беше 14% от общото ниво на хемоглобина (нормално 5,8-7,2%).

Какви са възможните причини за високата концентрация на глюкозилиран хемоглобин при този пациент, въпреки провежданото лечение? Дайте примери за глюкозилиране на други протеини. Обяснете до какви усложнения може да доведе това.

6. Пациент на 39 години е приет с оплаквания от силна жажда, бърза умора. Загубата на тегло през последните 5 седмици беше 4 кг въпреки добрия апетит и нормалната физическа активност. Кръвен тест показа, че концентрацията на глюкоза 2 часа след хранене е 242 mg / dL. Какво заболяване може да се предположи при този пациент? Каква е причината за жаждата? Как да обясним бързата умора на пациента?

Модулна единица 3 РЕГУЛИРАНЕ НА ВОДНО-СОЛЕВИЯ МЕТАБОЛИЗЪМ. РОЛЯ НА ВАЗОПРЕСИНА, АЛДОСТЕРОНА И РЕНИН-АНГИОТЕНЗИНОВАТА СИСТЕМА. РЕГУЛИРАНЕ НА CA 2+ И ФОСФАТНИЯ МЕТАБОЛИЗЪМ

Цели на обучението Да могат да:

1. Анализирайте промените в метаболизма, които възникват при някои нарушения на водно-солевия метаболизъм (хипералдостеронизъм, бъбречна хипертония).

2. Интерпретирайте молекулярните механизми на нарушенията в синтеза и секрецията на хормони, които регулират калциевия метаболизъм.

Зная:

1. Характеристика на основните хормони на WOS и етапите на нейната регулация.

2. Основните функции на калция в организма.

3. Механизми на хормонална регулация на обмена на калциеви и фосфатни йони.

4. Прояви на някои нарушения на синтеза и секрецията на хормони, които регулират обмена на калций и фосфати (хипо- и хиперпаратироидизъм, рахит).

ТЕМА 11.8. РЕГУЛИРАНЕ НА ВОДНО-СОЛЕВИЯ МЕТАБОЛИЗЪМ

1. Основни параметри водно-солева хомеостазаса осмотично налягане, pH и обем на вътреклетъчната и извънклетъчната течност. Промените в тези параметри могат да доведат до промени в кръвното налягане, ацидоза или алкалоза, дехидратация и оток. Основните хормони, участващи в регулацията на водно-солевия баланс са антидиуретичен хормон (ADH), алдостеронИ предсърдно натриуретичен фактор (ANF).

2. Антидиуретичен хормон(ADH), или вазопресин, е пептид, съдържащ девет аминокиселини, свързани с един дисулфиден мост. Той се синтезира като прохормон в хипоталамуса, след което се прехвърля в нервните окончания на задния дял на хипофизната жлеза, откъдето се секретира в кръвния поток при подходяща стимулация. Движението по аксона е свързано със специфичен протеин-носител (неврофизин) (фиг. 11.17).

Стимулът, който предизвиква секрецията на ADH, е повишаване на концентрацията на натриеви йони и повишаване на осмотичното налягане на извънклетъчната течност.

Най-важните прицелни клетки за ADH са клетките на дисталните тубули и събирателните канали на бъбреците. Клетките на тези канали са относително непропускливи за вода и при липса на ADH урината не е концентрирана и може да се отделя в количества над 20 литра на ден (нормално 1-1,5 литра на ден).

Ориз. 11.17. Секреция и механизъм на действие на антидиуретичния хормон:

A: 1 - супраоптичен неврон; 2 - паравентрикуларен неврон; 3 - преден лоб на хипофизната жлеза; 4 - заден лоб на хипофизната жлеза; 5 - ADH-неврофизин; B: 1 - ADH се свързва с мембранния рецептор V 2, причинявайки активиране на аденилатциклаза (AC) и в резултат на това образуването на cAMP; 2 - cAMP активира протеин киназата, която фосфорилира протеините; 3 - фосфорилираните протеини индуцират транскрипция на гена на аквапориновия протеин; 4 - аквапоринът е вграден в клетъчната мембрана на бъбречния тубул

За ADH има два вида рецептори - V 1 и V 2 . V2 рецепторнамира се само на повърхността на епителните клетки на бъбреците. Свързването на ADH с V 2 е свързано с аденилатциклазната система и стимулира активирането на протеин киназата (PKA), която фосфорилира протеини, които стимулират експресията на гена на мембранния протеин, аквапорин-2. Аквапорин-2 се придвижва до апикалната мембрана, интегрира се в нея и образува водни канали, през които водните молекули свободно дифундират в клетките

бъбречните тубули и след това в интерстициалното пространство. В резултат на това водата се реабсорбира от бъбречните тубули (виж Фигура 11.17). Рецептори тип Vлокализирани в гладкомускулните мембрани. Взаимодействието на ADH с V1 рецептора води до активиране на фосфолипаза С, което води до освобождаване на Ca 2+ от ендоплазмения ретикулум и свиване на васкуларния гладкомускулен слой.

3. Безвкусен диабет.Дефицитът на ADH, причинен от дисфункция на задната хипофизна жлеза, както и нарушение в системата за предаване на хормонален сигнал, може да доведе до развитие безвкусен диабет.Основната проява на безвкусен диабет е полиурия,тези. отделяне на големи количества урина с ниска плътност.

4. Алдостерон- най-активният минералкортикостероид - синтезира се от клетките на гломерулната зона на надбъбречната кора от холестерол. Синтезът и секрецията на алдостерон се стимулират от ниска концентрация на Na +, висока концентрация на K + и системата ренин-ангиотензин. Хормонът прониква в клетките на бъбречните тубули, взаимодейства със специфичен рецептор, цитоплазмен или ядрен (фиг. 11.18), и индуцира синтеза на протеини, които осигуряват реабсорбция на натриеви йони и екскреция на калиеви йони.

В допълнение, протеините, чийто синтез се индуцира от алдостерон, увеличават броя на Na +, K + - ATPase помпи и също така служат като ензими на TCA, генерирайки ATP молекули за активен транспорт на йони. Общият резултат от действието на алдостерона е задържането на NaCl в организма.

5. Основна роля в регулирането на водно-солевия баланс, а оттам и регулирането на обема на кръвта и кръвното налягане, играе системата ренин-ангиотензиналдостерон(фиг. 11.19).

протеолитичен ензим ренинсинтезиран от юкстагломерулни клетки на бъбречните аферентни артериоли. Намаляването на кръвното налягане в аферентните артериоли, загубата на течност или кръв и намаляването на концентрацията на NaCl стимулират освобождаването на ренин. протеин, произведен в черния дроб ангиотензиногенхидролизиран от ренин до образуване на ангиотензин I, който от своя страна служи като субстрат за АСЕ (ангиотензин-конвертиращ ензим карбоксидипентидил пептидаза). Дипептидът се разцепва от ангиотензин I, за да се образува ангиотензин II. Чрез инозитол фосфатната система ангиотензин IIстимулира синтеза и секрецията на алдостерон. Като също така мощен вазоконстриктор, ангиотензин II предизвиква свиване на гладкомускулните клетки на кръвоносните съдове, съответно повишаване на кръвното налягане и освен това предизвиква жажда.

6. Системата ренин-ангиотензин-алдостерон осигурява възстановяване на кръвния обем,които могат да намалеят в резултат на кървене, обилно повръщане, диария, изпотяване – състояния, които са сигнал за

Ориз. 11.18. Механизмът на действие на алдостерона.

Алдостеронът, взаимодействайки с вътреклетъчните рецептори, стимулира протеиновия синтез. Тези протеини могат да бъдат:

1 - компоненти на натриевите канали и повишават реабсорбцията на Na + от урината;

2 - ТСА ензими, чиято активност осигурява производството на АТФ; 3 - Na +, K + - ATPase, помпа, която поддържа ниска вътреклетъчна концентрация на натриеви йони и висока концентрация на калиеви йони

освобождаване на ренин. Това се улеснява и от намаляване на импулсите от барорецепторите на предсърдията и артериите в резултат на намаляване на вътресъдовия обем на течността. В резултат на това се увеличава образуването на ангиотензин II и съответно се повишава концентрацията на алдостерон в кръвта, което води до задържане на натриеви йони. Това сигнализира за осморецепторите на хипоталамуса и секрецията на ADH от предните хипофизни нервни окончания, което стимулира реабсорбцията на вода от събирателните канали. Ангиотензин II, който има силен вазоконстриктивен ефект, повишава кръвното налягане и също така увеличава жаждата. Водата, която идва с пиенето, в по-голяма степен, отколкото обикновено, се задържа в тялото.

Ориз. 11.19. Системата ренин-ангиотензин-алдостерон.

ACE - ангиотензин-конвертиращ ензим (друго име за карбоксипептидил дипептидаза)

Намаленият обем на течностите и пониженото кръвно налягане активират системата ренин-ангиотензин-алдостерон;

Ангиотензин II причинява преходна вазоконстрикция и повишаване на кръвното налягане;

Алдостеронът стимулира задържането на натрий, което води до освобождаване на вазопресин и повишена реабсорбция на вода;

Ангиотензин II също предизвиква чувство на жажда, което допринася за увеличаване на течността в тялото.

Увеличаването на обема на течността и повишаването на кръвното налягане води до елиминиране на стимула, който е причинил активирането на системата ренин-ангиотензин и секрецията на алдостерон и в резултат на това води до възстановяване на кръвния обем.

7. Намаляване на перфузионното налягане в бъбречните гломерули може да възникне и поради стесняване (стеноза) на бъбречната артерия или нефросклероза. В този случай се включва и цялата система ренин-ангиотензин. Но тъй като първоначалният обем и кръвното налягане са нормални, включването на системата води до повишаване на кръвното налягане над нормата и развитие на т.нар. бъбречна хипертония.

8. Хипералдостеронизъм -е заболяване, причинено от хиперсекреция на алдостерон от надбъбречните жлези. причина първичен хипералдостеронизъм (синдром на Kohn)е аденом на надбъбречните жлези или дифузна хипертрофия на клетките на гломерулната зона, които произвеждат алдостерон. При първичния хипералдостеронизъм излишъкът от алдостерон повишава реабсорбцията на натрий в бъбречните тубули. Увеличаването на концентрацията на Na + в плазмата служи като стимул за секрецията на антидиуретичен хормон и задържането на вода от бъбреците. Освен това се засилва екскрецията на калиеви, магнезиеви и протонни йони. В резултат на това се развива хипернатриемия, причинявайки по-специално хипертония, хиперволемия и оток; хипокалиемия, водеща до мускулна слабост, както и магнезиев дефицит и метаболитна алкалоза. причина вторичен хипералдостеронизъме повишено ниво на ренин и ангиотензин II, стимулира надбъбречната кора и води до прекомерен синтез на алдостерон. Клиничните симптоми са по-слабо изразени, отколкото при първичния алдостеронизъм. Едновременното определяне на концентрацията на алдостерон и активността на плазмения ренин дава възможност окончателно да се разграничи първичният (активността на плазмения ренин е намален) и вторичният (активността на плазмения ренин е повишен) хипералдостеронизъм.

9. Предсърден натриуретичен фактор (ANF)- пептид, който се синтезира и съхранява като прохормон в кардиоцитите. Основният фактор, регулиращ секрецията на PNP, е повишаването на кръвното налягане. Основните таргетни клетки на PNP са бъбреците, надбъбречните жлези и периферните артерии. PNP рецепторът на плазмената мембрана е каталитичен рецептор с гуанилат циклазна активност. Като резултат

Ориз. 11.20. Ефекти от действието на PNF:

1 - инхибира освобождаването на ренин; 2 - инхибира секрецията на алдостерон; 3 - инхибира секрецията на ADH; 4 - предизвиква отпускане на кръвоносните съдове

свързване на PNP към рецептора, гуанилатциклазната активност на рецептора се увеличава и от GTP се образува цикличен GMP. В резултат на действието на PNP се инхибира образуването и секрецията на ренин и алдостерон. Крайният ефект на PNP е да увеличи екскрецията на Na + и вода и да понижи кръвното налягане (фиг. 11.20).

PNP обикновено се счита за физиологичен антагонист на ангиотензин II, тъй като причинява вазодилатация и загуба на сол и вода.

ТЕМА 11.9. РЕГУЛИРАНЕ НА КАЛЦИЕВАТА И ФОСФАТНАТА ОБМЕНА. СТРУКТУРА, СИНТЕЗ И МЕХАНИЗЪМ НА ДЕЙСТВИЕ НА ПАРАТХОРМОН, КАЛЦИТРИОЛ И КАЛЦИТОНИН

1. Тялото на възрастен човек съдържа -1,2 kg калций. Основният запас от калций в тялото е костният калций (99% от целия калций в тялото). Друг фонд са калциевите йони, разтворени в течности или комбинирани с протеини в течности и тъкани. Концентрацията на калций в клетките зависи от концентрацията му в извънклетъчната течност. Концентрацията на Ca 2 + в кръвта на здрави хора е 2,12-2,6 mmol / l (9-11 mg / dl), във вътреклетъчната течност - хиляда пъти по-малко.

Калцият е основният минерален структурен компонент на костната тъкан. Калциевите йони участват в мускулната контракция, повишават пропускливостта на клетъчната мембрана за калиеви йони, влияят върху натриевата проводимост на клетките, работата на йонните помпи, насърчават секрецията на хормони, участват в каскадния механизъм на кръвосъсирването и служат като най-важните медиатори във вътреклетъчното предаване на сигнала.

Концентрацията на Ca 2+ в плазмата се регулира с висока точност: промяната му само с 1% активира хомеостатични механизми, които възстановяват баланса. Основните регулатори на метаболизма на Ca 2+ в кръвта са паратироиден хормон, калцитриолИ калцитонин.

2. ПаратхормонТой се синтезира от паращитовидните жлези като препрохормон, който след това се превръща в зрял хормон чрез частична протеолиза. ПТХ се секретира в отговор на намаляване на нивата на калций в кръвта. Основните целеви органи за хормона са костите и бъбреците (фиг. 11.21).

Хормонът инициира каскада от събития, свързани с остеобластната аденилат циклаза, които стимулират метаболитната активност на остеокластите. Има мобилизация на Ca 2+ от костите и навлизане на фосфати в кръвта, а в дисталните тубули на бъбреците се стимулира реабсорбцията на Ca 2+ и реабсорбцията на фосфати намалява, което води до възстановяване на нормалното ниво на калций. йони в извънклетъчната течност.

3. Калцитриолподобно на други стероидни хормони, той се синтезира от холестерол. Непосредственият прекурсор на калциферол е холекалциферол (витамин D3). Съдържа се малко количество витамин D3

Ориз. 11.21 Ефекти от действието на ПТХ:

1 - ПТХ стимулира мобилизирането на калций от костите; 2 - ПТХ стимулира реабсорбцията на калциеви йони в дисталните тубули на бъбреците; 3 - PTH активира образуването на 1,25(OH) 2 D 3 в бъбреците, което води до стимулиране на абсорбцията на Ca 2 + в червата

в храната, но по-голямата част от витамина, използван в синтеза на калцитриол, се образува в кожата от 7-дехидрохолестерол по време на неензимна реакция под въздействието на ултравиолетова светлина. Образуването на калцитриол от витамин D 3 започва в черния дроб и завършва в бъбреците (фиг. 11.22).

В черния дроб холекалциферолът се хидроксилира при 25-ия въглероден атом, за да образува 25-хидроксихолекалциферол. Хидроксилирането, протичащо в бъбреците под действието на ензима 1о-хидроксилаза, е ограничаващ скоростта етап и води до образуването на калцитриол 1,25(OH) 2 D 3 - активната форма на витамин D 3 . Ензимът на тази реакция се активира от ниска концентрация на Ca 2 + йони в кръвта и паратироиден хормон. Увеличаването на концентрацията на калцитриол, напротив, инхибира синтеза на 1о-хидроксилаза в бъбреците, инхибирайки образуването на хормона. Пренасяйки се през кръвта в комплекс с протеин-носител, калцитриолът се свързва с вътреклетъчен рецептор, взаимодейства с хроматина и променя скоростта на транслация. В резултат на това в целевите клетки се синтезират протеини, които осигуряват абсорбцията на калций и фосфати в ентероцитите.

4. Калцитонин -полипептид, състоящ се от 32 аминокиселинни остатъка с една дисулфидна връзка. Хормонът се секретира от парафоликула

Ориз. 11.22 Схема за синтез на калцитриол:

1 - холестеролът е прекурсор на калцитриол; 2 - в кожата 7-дехидрохолестеролът се превръща неензимно в холекалциферол под действието на ултравиолетово лъчение; 3 - в черния дроб 25-хидроксилазата превръща холекалциферол в калцидиол; 4 - в бъбреците образуването на калцитриол се катализира от 1о-хидроксилаза

К-клетки на щитовидната жлеза или С-клетки на паращитовидната жлеза под формата на прекурсорен протеин с високо молекулно тегло. Секрецията на калцитонин се увеличава с повишаване на концентрацията на Ca 2 + и намалява с намаляване на концентрацията на Ca 2 + в кръвта. Калцитонинът инхибира освобождаването на Ca 2+ от костите и стимулира отделянето му от бъбреците с урината.

5. хипокалцемияИ хиперкалцемия,когато концентрацията на калций в кръвната плазма е по-ниска или по-висока от нормалното, показва патология. Промяната в нивото на калций в кръвта влияе върху концентрацията на калций вътре в клетките, което води до промяна в прага на възбудимост на нервните и мускулните клетки, нарушаване на функционирането на калциевата помпа, намаляване на ензимната активност и нарушение на хормоналната регулация на метаболизма. При хипокалциемия се наблюдават хиперрефлекси, конвулсии, спазми на ларинкса. При хиперкалцемия се наблюдава намаляване на нервно-мускулната възбудимост, дълбоко разстройство на нервната функция, психоза, ступор и кома.

6. Хиперпаратироидизъм.Прекомерната секреция на паратиреоиден хормон, в резултат на тумор на паращитовидната жлеза, дифузна хиперплазия на жлезите, паратироиден карцином (първичен хиперпаратироидизъм), води до повишена мобилизация на калций и фосфат от костите, повишена реабсорбция на калций и екскреция на фосфат в бъбреците . В резултат на това възниква хиперкалцемия, която може да доведе до намаляване на нервно-мускулната възбудимост и мускулна хипотония. Болните развиват обща и мускулна слабост, умора и болки в определени мускулни групи, увеличава се рискът от фрактури на гръбначния стълб, бедрените кости и костите на предмишницата. Увеличаването на концентрацията на фосфатни и калциеви йони в бъбречните тубули може да причини образуването на камъни в бъбреците и да доведе до хиперфосфатурия и хипофосфатемия.

7. Хипопаратироидизъм.Основният симптом на хипопаратиреоидизъм, дължащ се на паратироидна недостатъчност, е хипокалцемия. Намаляването на концентрацията на калциеви йони в кръвта може да причини неврологични, офталмологични и сърдечно-съдови нарушения, както и увреждане на съединителната тъкан. Пациент с хипопаратироидизъм има повишена нервно-мускулна проводимост, пристъпи на тонични конвулсии, конвулсии на дихателните мускули и диафрагмата и ларингоспазъм.

8. Рахит- заболяване на детството, свързано с недостатъчна минерализация на костната тъкан. Нарушаването на минерализацията на костите е следствие от дефицит на калций и може да се дължи на следните причини: липса на витамин D 3 в храната, нарушена абсорбция на витамин D 3 в тънките черва, намален синтез на прекурсори на калцитриол поради недостатъчно време в слънце, дефект в Ια-хидроксилазата, дефект на рецепторите на калцитриол в прицелните клетки. Всичко това води до намаляване на абсорбцията на калций в червата и намаляване на концентрацията му в кръвта, стимулиране на секрецията на паратироиден хормон и в резултат на това

Това е мобилизирането на калциевите йони от костта. При рахит се засягат костите на черепа, гърдите, заедно с гръдната кост, изпъкват напред, тръбните кости и ставите на ръцете и краката се деформират, стомахът се увеличава и изпъква. Основният начин за предотвратяване на рахит е правилното хранене и достатъчно слънчева светлина.

ЗАДАЧИ ЗА ИЗВЪНКЛАСНА РАБОТА

Решавам проблеми

1. Изучете механизмите за регулиране на поддържането на водния баланс, запомнете стимулите, които предизвикват секрецията на хормони и характеристиките на механизма на тяхното действие (фиг. 11.19). Начертайте диаграма на последователността от събития при възстановяването на водно-солевия баланс след ядене на солена храна.

2. При 23-годишен мъж по време на операция за отстраняване на тумор от горната част на предната хипофизна жлеза е засегнат провлака на задната хипофизна жлеза. В следоперативния период пациентът развива полиурия. Как можете да обясните появата на този симптом при този пациент? За да обосновете отговора си:

а) назовете хормоните, синтезирани в хипоталамуса и секретирани от задната хипофизна жлеза;

б) начертайте диаграма на предаване на сигнала на този хормон към целевите клетки;

в) Назовете ефектите на този хормон.

3. Припомнете си схемата за синтез на стероидни хормони (фиг. 11.8) и запишете последователността от стъпки в синтеза на алдостерон в тетрадка.

4. Начертайте своя собствена диаграма, илюстрираща ефектите на алдостерона и неговия механизъм на действие.

5. Проучете схемата за регулиране на синтеза и секрецията на алдостерон с участието на системата ренин-ангиотензин (фиг. 11.19) и изберете липсващите компоненти, посочени в диаграмата (фиг. 11.23) с номера.

6. Направете своя собствена диаграма, обясняваща основните резултати от действието на PNF (фиг. 11.20) и отговорете на въпроса на какво се основава хипотензивният ефект

7. Попълни таблицата. 11.3.

Таблица 11.3. Характеристики на хормоните, които регулират водно-солевия метаболизъм

Ориз. 11.23. Схема за регулиране на водно-солевата хомеостаза

8. Попълни таблицата. 11.4.

Таблица 11.4. Характеристики на хормоните, които регулират калциевия и фосфатния метаболизъм

9. Използвайки диаграмата на фиг. 11.22, посочете всички възможни причини за рахит и представете диаграма на механизма на предаване на сигнала на калцитриол към целевите клетки.

10. При хиповитаминоза D 3 процесът на минерализация на костите се нарушава, съдържанието на калций и фосфати в тях намалява; концентрацията на Ca 2 + в кръвта остава в нормалните граници или леко намалява. Направете схема за поддържане на Ca 2 + хомеостаза при хиповитаминоза D 3 и определете:

а) поради какви източници в този случай се поддържа нормалната концентрация на Ca 2 + в кръвта;

б) как ще се промени концентрацията на калцитонин и паратиреоиден хормон в кръвта.

11. Повишената екскреция на калций в урината може да бъде причина за образуването на камъни в бъбреците, състоящи се главно от калциев оксалат. Посочете причините, поради които екскрецията на Са2 може да се увеличи.

ЗАДАЧИ ЗА САМОКОНТРОЛ

1. Изберете верният отговор.

В отговор на повишаване на осмотичното налягане, синтезът и секрецията на хормона се увеличават:

A. Алдостерон B. Кортизол

B. Вазопресин D. Адреналин D. Глюкагон

2. Задайте съвпадение.

Място на синтез:

А. Черен дроб Б. Бъбреци

Б. Хипоталамус Г. Надбъбречни жлези

D. Панкреас

Метаболити:

1. Вазопресин

2. Алдостерон

3. Задайте съвпадение:

А. Стимулът за синтез и секреция е образуването на ангиотензин II B. Стимулът за секреция е повишаване на концентрацията на натриеви йони

Б. Прицелни органи – периферни артерии

Г. Хиперпродукцията на хормона води до полиурия Г. Място на синтез - черен дроб

1. Вазопресин

2. Алдостерон

3. Ангиотензиноген

4. Избери верния отговор. Ангиотензин II:

А. Образува се в черния дроб

B. Е протеолитичен ензим

Б. Е субстрат на ренин

D. Стимулира синтеза на алдостерон D. Стимулира вазоконстрикцията

5. Избери верния отговор.

Калцитриол:

А. Стимулира реабсорбцията на калций в бъбреците

Б. е предшественик на 7-дехидрохолестерола

Б. Стимулира реабсорбцията на натрий в бъбреците

D. Увеличава скоростта на абсорбция на калций в червата D. Стимулира мобилизирането на калций от костите

6. Избери верния отговор.

Намаляването на концентрацията на Ca 2 + в кръвната плазма причинява:

А. Повишена секреция на паратиреоиден хормон

Б. Инхибиране на активността на парафоликуларните клетки на щитовидната жлеза

B. Хидроксилиране на метаболитите на витамин D 3 D. Намаляване на отделянето на калций от бъбреците

D. Увеличаване на скоростта на костна резорбция

7. Изпълнете задачата "верига":

а) Хормонът, произвеждан в хипоталамуса, е:

А. Вазопресин Б. Адреналин

B. Алдостерон G. Калцитриол

б) целевите клетки за този хормон са:

A. JUGA клетки

Б. Периферни артерии

Б. Клетки на събирателните канали и дисталните тубули Г. Клетки на нефрона гломерула

V) свързвайки се с рецепторите на тези клетки, той стимулира:

A. Аденилатциклазна система B. Фосфопротеин фосфатаза

B. Инозитол трифосфатна система D. Ренин-ангиотензинова система.

G) в резултат на активирането на тази система количеството протеин се увеличава:

А. Албумин

Б. Преносители на натрий

Б. Аквапорина-2

Ж. Преносител на калий

д) този протеин осигурява увеличаване на реабсорбцията:

А. Калиеви йони Б. Калциеви йони

B. Натриеви йони D. Вода

8. Избери верния отговор. Паратхормон:

А. Пренася се чрез кръвта в комплекс с протеин носител В. Секрецията се регулира от концентрацията на калций в кръвта

Б. Недостигът на хормони води до намаляване на концентрацията

D. За проявата на биологична активност е необходима цялата молекула на хормона D. Повишава ефективността на абсорбцията на вода в червата

9. Избери верния отговор.

Вазопресин:

А. Стимулира повишаване на осмотичното налягане на кръвната плазма Б. Активира протеин киназа С в бъбреците

Б. Стимулира реабсорбцията на вода в бъбреците

Г. Намалява осмотичното налягане на кръвната плазма Г. Стимулира експресията на гена аквапорин-2

10. Задайте съвпадение:

А. Проявява вазоконстриктивен ефект Б. Стимулира реабсорбцията на Na+

B. Взаимодейства с мембранните рецептори на таргетните клетки D. Повишава секрецията на ренин

D. Е протеолитичен ензим

1. Алдостерон

2. Ангиотензин II

11. Изберете всички верни отговори. PNF:

А. Взаимодейства с мембранните рецептори на таргетните клетки Б. Активира фосфолипазата В

Б. Активира гуанилат циклазата

D. Потиска секрецията на алдостерон D. Повишава отделянето на вода и Na +

12. Задайте съвпадение:

А. В бъбреците Б. В кожата

Б. В черния дроб Г. В мозъка

Г. В червата

1. Превръщане на 7-дехидрохолестерол във витамин D 3 чрез неензимна фотолиза

2. Образуване на 1,25 (OH)2D 3 в монооксигеназна реакция, включваща NADPH

3. Индукция на синтеза на калций-свързващ протеин СТАНДАРТИ ЗА ОТГОВОРИ НА „ЗАДАЧИ ЗА САМОКОНТРОЛ“

1. IN 7. а) А, б) В, в) А, г) В, д) Г

2. 1-В; 2-G; 3-Б 8. Б, В

3. 1-В; 2-А; 3-D 9. C, D, D

4. Г, Д 10. 1-В; 2-А; 3-D

5. A, G, D 11. A, C, D, D

6. A, C, D, D 12 .1 - B; 2 - Б; 3 - D

ОСНОВНИ ТЕРМИНИ И ПОНЯТИЯ

1. Водно-солева хомеостаза

2. Безвкусен диабет

3. Ренин-ангиотензин-алдостеронова система

4. Хипералдостеронизъм

5. Хиперкалцемия

6. Хипокалциемия

7. Хипопаратироидизъм

8. Хиперпаратироидизъм

ЗАДАЧИ ЗА АУДИТОРНА РАБОТА

Решавам проблеми

1. Някои форми на хипертония са резултат от различни бъбречни нарушения, като компресия на бъбречната артерия от тумор. Основният метод на лечение в такива случаи е отстраняването на засегнатия орган (бъбрек). Въпреки това се отбелязва подобрение в състоянието на пациентите, когато на пациентите се предписват лекарства, които са АСЕ инхибитори. Начертайте диаграма, показваща промяната във водно-солевия метаболизъм по време на компресия на бъбречната артерия. В резултат на какви промени състоянието на пациента се подобрява?

2. Пациент дойде при лекаря с оплаквания от често уриниране и постоянно чувство на жажда. При изследването се отбелязва увеличение на дневния обем на урината с рязко намаляване на нейната плътност. Анализът показа, че нивото на инсулин е в рамките на нормалното, но беше установено повишаване на съдържанието на хормона, отговорен за реабсорбцията на вода. Каква е причината за полиурия при този пациент? За да отговорите на въпрос:

а) назовете този хормон;

б) избройте стимулите, които предизвикват отделянето му;

в) назовете видовете рецептори за този хормон и тяхното местоположение;

г) дайте схемата на предаване на сигнала на този хормон в бъбреците;

д) описват ефектите на хормона в прицелните тъкани;

е) Дайте схема на регулацията на секрецията на този хормон.

3. 48-годишен мъж се консултира с лекар с оплаквания от слабост, болки в мускулите, запек, скорошни пристъпи на болки в гърба и при уриниране. При прегледа пациентът е диагностициран с първичен хиперпаратироидизъм в резултат на развитие на хиперсекреторен доброкачествен тумор на левия лоб на паращитовидната жлеза.

Обяснете защо нефролитиазата може да се развие при хиперпаратироидизъм? При решаване на задачата използвайте диаграмите към задача 5.

4. Жена се обърна към педиатъра с оплаквания, че двегодишният й син е станал капризен, раздразнителен и не се храни добре. Появи се изпотяване, изпражненията бяха нестабилни. При прегледа се установява съответствие на костите на черепа, деформация на гръдния кош. При биохимичен кръвен тест нивото на общия калций е 1,57 mmol / l (нормата е 2,3-2,8 mmol / l). Познайте от каква болест страда това дете. За това:

а) сравнете количеството на общия калций в кръвта на детето с нормата, дайте име на това състояние;

б) посочете възможните причини, които могат да доведат до развитието на това заболяване;

в) дайте схемата на синтеза на хормоналната регулация на калциевия метаболизъм;

г) посочва механизма на действие на хормоните, причините и последствията от тяхната недостатъчност в организма;

5. Разгледайте диаграмата:

Причини и последствия от хипопаратироидизъм (фиг. 11.24). Направете подобни диаграми за:

а) хиперпаратироидизъм;

б) рахит

Ориз. 11.24. Причини и последствия от хипопаратироидизъм

103. Индикатори, характеризиращи състоянието на липидния метаболизъм в организма. Съдържание и методи за определяне в кръвта.

104. Полиненаситените мастни киселини са основни хранителни фактори. Ролята на полиеновата киселина като източник на ейкозаноиди. Образование, биологична роля, участие на простагландини и левкотриени в регулацията на метаболизма и функциите на организма. Противовъзпалително действие на инхибиторите на ейкозаноидния синтез.

105. Хормонална регулация на метаболизма на въглехидрати, мазнини и аминокиселини от инсулин. Влияние на хранителния ритъм върху хормоналния статус.

106. биологично окисление. Основните етапи на обединяването на енергийния материал. Катаболитните процеси са основните източници на донори на водород за дихателната верига. Интрамитохондриални и екстрамитохондриални източници на NADH.

107. Окислителните процеси са източници на NADH. Совалкови ензим-субстратни системи за пренос на водород в митохондриите. Стойност на процеса.

108. Концепцията за катаболизъм и анаболизъм и тяхната връзка. Ендергонични и екзергонични реакции в метаболизма. АТФ и други високоенергийни съединения. ADP-ATP цикъл. Основни пътища за фосфорилиране на ADP и използване на ATP. Начини за използване на кислород от тъканите.

109. Характеристики на крайния етап на окислителните процеси. Структурна организация на електрон и протон транспортна верига. АТФ - синтетаза, синтез на АТФ. АТФ е универсалната химическа форма за съхранение на енергия в клетката. Механизмът на конюгиране на окисление и фосфорилиране. Характеризиране на хемиосмотичната теория на Мичъл-Скулачев за окислителното фосфорилиране.

110. Крайна фаза на биологичното окисление. Организация на дихателната верига в митохондриите. Свързване на окисление с фосфорилиране в дихателната верига. Н + -АТФ синтетаза. Дихателен контрол. Разединяване на дишането и фосфорилирането. Хипоенергийни състояния.

111. Алтернативни функции на клетъчното дишане: Микрозомално окисление. Основните ензими на микрозомалната електротранспортна верига. Най-важните механизми за неутрализиране на ендогенни и чужди токсични вещества. Първата и втората фаза на трансформацията на чужди вещества.

112. Прооксидантни и антиоксидантни процеси. Образуване на реактивни кислородни видове. Представители. Механизмът на увреждащото действие на биомолекулите и структурите. Антиоксидантна защитна система.

113. Ензими на антиоксидантната система. Каталаза, структура, функции. Определяне на ензимната активност.

114. Физиологични функции на кръвта, осмотично и онкотично налягане. Протеини и минерални компоненти в поддържането на кръвната плазма.

115. Физически и химични параметри на кръвта. Стойността на постоянството на pH за живота на организма. Буферни системи, примери, биологична роля.

116. Концепцията за киселинно-алкалното състояние на кръвта. Нарушения на киселинно-базовия баланс. Ацидоза и алкалоза, видове.

117. Протеини на кръвната плазма. Класификация, съдържание, методи на разделяне. Характеристики на отделните фракции. биологична роля.

118. Албумин в кръвната плазма. биологична роля. Съдържание. Методи за количествено определяне.

119. Кръвни ензими, класификация, източници, диагностична стойност на определянето. Най-важният показател ензими на кръвта.

120. Непротеинови азотсъдържащи и безазотни органични вещества на кръвта. Съдържание, роля в жизнените процеси.

121. Съвременни концепции за системата за кръвосъсирване. Плазмени и тромбоцитни фактори. роля в хемостазата.

122. Валцова система. Външни и вътрешни коагулационни пътища. антикоагулантна система.

123. Минералите като микроелементи. Източници и нужда. Общи функции на минералите.

124. Специфична роля в живота на тялото на натриеви, калиеви, хлорни йони. Калий, натрий, кръвни хлориди. Хипо- и хипернатриемия, хипо- и хиперкалиемия. Количествено определяне на серумните хлориди в кръвта.

125. Калций, магнезий и фосфор. Методи за определяне на серумен калций, диагностична стойност. биологична роля. Регулиране на метаболизма на калций и фосфор. Ролята и механизмът на хормоналния контрол. Участието на витамин D.

126. Желязо, източници, потребност, усвояване, транспортни протеини, отлагане, биологична роля.

127. Мед. Биологична роля, методи за определяне.

128. Микроелементи: йод, флуор, мед, манган, специфични функции.

129. Вода екзогенна и ендогенна, източници, потребност. Биологичната роля на водата. Регулиране на обмена на вода, натрий и калий в организма.

130. Регулиране на водно-солевия метаболизъм. Структура, метаболизъм и механизъм на действие на вазопресин и алдостерон. Ренин-ангиотензинова система. Биохимични механизми на развитие на бъбречна хипертония.

131. Биохимия на нервната тъкан. Характеристики на енергийния метаболизъм. Нуждата от кислород. Метаболизъм на въглехидрати, източници. Ролята на глюкозата в субстрата и енергийното снабдяване на мозъка.

132. Химическият състав на мозъка. Белтъци, функционална класификация. Невроспецифични протеини на нервната тъкан. Фонд от свободни аминокиселини. Характеристики на обмена на дикарбоксилни киселини.

133. Липиди и въглехидрати на мозъка: представители, биологична роля. Характеристики на обмена.

134. Невротрансмитерни системи, критерии. Възбудни и инхибиторни невротрансмитери. Представители, характеристики, образование и инактивация.

135. Фонд от свободни аминокиселини в мозъка. Начини на метаболизма на глутаминовата киселина. Образуване на GABA, роля в мозъка.

136. Ролята на биогенните амини в изпълнението на мозъчните функции. Катехоламини, индоламини, хистамин. Образование, специфични функции в мозъка, инактивиране.

137. Биологично активни пептиди на нервната тъкан. Роля във възприемането на болката и анестезията, в регулацията на автономните и висшите функции на нервната система.

138. Концепцията за биохимията на паметта. Видове памет, механизъм на формиране.

139. Биохимия на мускулната тъкан. Мускулни протеини: миозин, антин, актомиозин, тропомиозин, тропонин. Саркоплазмени протеини.

140. Биохимични механизми на мускулна контракция и релаксация. Ролята на регулаторните протеини, калций. Механизми за захранване с енергия.

141. Непротеинови азотни екстрактни вещества, безазотни мускулни вещества.

142. Характеристики на химичния състав и метаболизма на сърдечния мускул.

143. Съединителната тъкан. Структура и структура на колаген и еластин, свойства, биологична роля. Ролята на витамин С в биосинтезата на колаген.

144. Съединителната тъкан. Междуклетъчен матрикс. Гликозаминогликани, протеогликани и гликопротеини. Устройство, функции, представители. Качествен тест за сулфатирани гликозаминогликани в урината. Диагностичната стойност на определението.

145. Костна тъкан: минерален и органичен състав. Функции на костната тъкан.

146. Биохимични промени в съединителната тъкан при стареене и някои патологични процеси.

147. Биохимия на черния дроб. Характеристики на метаболизма, ролята в живота на тялото.

148. отделителната функция на бъбреците. характеристики на диурезата. Физико-химични параметри на урината.

149. Общи свойства на урината: диуреза, цвят, прозрачност, реакция, плътност. Колебания в нормата и патологията. Методи на изследване.

150. Химическият състав на урината: органични и неорганични компоненти.

151. Патологични компоненти на урината: протеин, кръв, кетонови тела, билирубин. Причини за възникване, методи за откриване.

152. Характеристики на крайните продукти на азотния метаболизъм. Количествено определяне на креатинин в кръвта.

Подобна информация.

Лекарят провежда консултации
Андрей Юриевич Лобузнов

Хормоните са биологично активни вещества, произвеждани в организма от определени клетки или ендокринни жлези. В сложно взаимодействие помежду си хормоните регулират всички жизнени процеси на човешкото тяло. Хормоналната система, заедно с нервната система, осигуряват дейността на нашето тяло като цяло.

Всички биологични процеси се регулират от определени механизми, които осигуряват безопасното и здравословно функциониране на организма. Хормоните, отговорни за хомеостазата (устойчив баланс), реагират на външни фактори, които могат да я нарушат. Когато ядем и смиламе храната, нейните биохимични компоненти предизвикват съответните хормонални реакции. Процесът на храносмилане и коригирането на дисбаланса, който възниква поради притока на смляна храна, се контролира от "голям екип" от хормони. Още за четирима от "големия отбор".

Инсулин, лептин, глюкагон и кортизол

Тези четири хормона (взаимодействащи с други) образуват сложна верига от обратна връзка, която засяга всички системи на тялото като един „екип от участници“.

Ако хормоналният баланс е нарушен, здравето ви е в опасност!

Да започнем с инсулина и лептина, тъй като тези хормони се разделят трудно.

Инсулин

Инсулинът е протеинов („изграждащ, съхраняващ“) хормон, секретиран от бета клетките на панкреаса. Той засяга почти всички клетки на тялото и директно контролира енергийните резерви, растежа и възстановяването на клетките, репродуктивната функция и, най-важното, нивата на кръвната захар.

Инсулинът "отваря" достъпа до клетките, като по този начин позволява на клетките да използват и съхраняват хранителни вещества. Секрецията на инсулин е пряко свързана с консумацията на въглехидрати: разделяйки се, те се абсорбират в кръвта, което води до повишаване на нивата на кръвната захар (глюкоза).

За оптимално здраве това ниво трябва да се поддържа в нормални граници – не много ниско, но не и твърде високо, а инсулинът е регулатор, който предотвратява прекомерните нива на кръвната захар.

Ако имате здрав метаболизъм, тогава при правилно хранене нивата на кръвната захар се повишават умерено. Панкреасът отделя оптималното количество инсулин, като по този начин дава „сигнал“ на клетките колко захар трябва да се съхранява в кръвта. Сигналът означава: „запазете тези хранителни вещества“. Чувствителните към инсулин клетки ще реагират правилно, като извеждат захарта от кръвния поток и я съхраняват, като по този начин регулират нивата на кръвната захар.

Регулирането на нивата на кръвната захар чрез инсулин е жизненоважно за организма. Повишените нива на глюкоза влияят неблагоприятно върху много системи на тялото, включително черния дроб, бъбреците, кръвоносните съдове, мозъка и периферната нервна система.

Хронично високата кръвна захар (хипергликемия) е опасна, така че контролът на захарта е много важен за здравето.

След като клетките премахнат захарта от кръвния поток, глюкозата може или да се използва веднага от тялото за енергия, или да се съхранява за бъдеща употреба. Повечето глюкоза се намират в черния дроб и мускулите като сложен въглехидрат, наречен гликоген. От черния дроб гликогенът може лесно да се преобразува обратно в глюкоза и да бъде изпратен в кръвния поток, ако тялото се нуждае от енергия. От мускулните клетки гликогенът не може да бъде насочен в кръвта. Той остава в мускулите, осигурявайки тяхната работа.

„Резервоарите“ на тялото за съхранение на въглехидрати (черен дроб и мускули) могат да бъдат грубо сравнени с бензиновия резервоар на автомобил. Пълният резервоар за газ не може да се пълни допълнително - той не е безразмерен. Съдържа известно количество гликоген, което позволява на тялото да поддържа активна работоспособност за около 90 минути. Но въглехидратите се консумират именно в процеса на интензивна дейност. Ако седите на бюрото си на работа, гледате телевизия или лежите на дивана, вие не използвате „резерви от гориво“

Хормоналните проблеми започват, наред с други неща, с прекомерна консумация на въглехидрати: хронично преяждане на стимулиращи храни. Когато тялото се нуждае от "гориво", то ще консумира това, което е повече в тялото, тоест захарта. Ако има твърде много захар, тогава той е този, който се използва като източник на енергия в метаболитните процеси, а не мазнините. Натрупва се в тялото.

Когато запасите от енергия в черния дроб и мускулите са пълни, черният дроб (и вашите мастни клетки) превръща излишната глюкоза в палмитинова киселина (вид наситена мазнина), която от своя страна участва в създаването на триглицериди (триглицериди, заедно с холестерола , са основните източници на мазнини, циркулиращи в нашето тяло).кръв, така че високото ниво на триглицериди трябва да се приема като сигнал за опасност).

Лептин

Лептинът е хормон на "енергийния баланс", който се секретира предимно от мастните клетки пропорционално на количеството натрупана мазнина. Лептинът участва в регулирането на енергийния разход, като по този начин поддържа желаното ниво на мазнини в тялото. Прекомерната консумация на стимулиращи въглехидрати води до хронично повишени нива на триглицериди и кръвна захар. Какво заплашва? Появява се резистентност към лептин и количеството натрупани мазнини се увеличава. Основната задача на лептина е да регулира нивото на нашия глад и активност, поддържайки енергийния баланс, така че човек да не е дебел, но не и слаб!

Мазнините са необходими на тялото – те ни помагат да оцелеем, например да не ядем няколко дни, когато сме болни. Но нашето тяло е песимист, то очаква, че запасите от храна в тялото са на изчерпване и в очакване на "предстоящия глад" натрупва енергия под формата на мазнини. Но тялото винаги има излишък от мигновена енергия под формата на глюкоза, достъпна за използване 24 часа в денонощието, 7 дни в седмицата, 365 дни в годината.

Мазнините са склад за енергия, така че е важно тялото да може да „измери“ колко енергия (мазнини) е налична за даден период от време. Мастните клетки изпълняват тази функция чрез секрецията на лептин, казвайки на мозъка, че теглото е нормално.

Ако метаболизмът ви се забави (също поради промени в нивата на хормоните), вие започвате да наддавате както на тегло, така и на мазнини. Нивата на лептин се повишават, мастните клетки информират мозъка, че има достатъчно енергийни резерви. В отговор мозъкът „заповядва“ да увеличи активността и да намали глада, така че да се движите повече и да ядете по-малко. Тази система за енергиен баланс е предназначена да контролира нормалното количество мазнини в тялото. Проблемите започват, когато храните провокират прекомерна консумация на въглехидрати.

Това е захарта, която първо се изгаря от тялото за енергия, а мазнините се съхраняват в резерв. Излишните количества глюкоза и триглицериди в кръвта навлизат в мозъка и започват да пречат на способността на мозъка ви да „чува“ лептиновите сигнали. Това причинява това, което е известно като лептинова резистентност.

кльощава мазнина

Вътрешните запаси от мазнини (мазнини, съхранявани във и около вашите органи) са достатъчни, за да причинят хормонален дисбаланс, включително резистентност към лептин.)

Наричаме го чиста мазнина – човек, който изглежда слаб, има малко мускулна маса, но много нездравословна мастна тъкан. Има сериозен хормонален дисбаланс. Мозъкът не реагира на лептиновите сигнали, че вече има достатъчно мазнини. Той мисли, че си твърде слаба.

Нощни набези на хладилника

Посланията на лептина (или липсата му) са по-силни от вашата воля. Забелязвате, че сте напълняли и се опитвате да ограничите апетита си, но заповедите на мозъка поемат. Те са по-силни. Отличителна черта на резистентността към лептин е неконтролируемото желание за ядене след вечеря. Не можете да устоите на силата, с която сте привлечени към хладилника. Това не е липса на сила на волята: това е вашият мозък, който реагира на лептиновите сигнали, като преодолява волеви решения да се ограничите до храна.

Резистентността към лептин означава, че наддавате на тегло и умножавате своя лептин. Мозъкът не реагира на това, той има „супер задача“ да пести енергия, така че забавя метаболизма и провокира преяждане. Кръгът е затворен.

Обратно към инсулина

Помните ли инсулиновата чувствителност? Това се случва, когато съобщението на инсулина за „съхраняване на хранителни вещества“ се получава от клетки, които извличат глюкоза от кръвния поток и я съхраняват, за да регулират нивата на кръвната захар.

За разлика от инсулиновата чувствителност съществува и инсулинова резистентност. Резистентността към лептин води до инсулинова резистентност. Това води до повишено ниво на инсулин в кръвната плазма в сравнение с необходимото за съществуващото ниво на глюкоза.

И така: хронично преяждате, защото супер стимулиращите храни не съдържат правилните хранителни вещества. В резултат на това се развива резистентност към лептин, тоест мозъкът мисли, че сте слаби, въпреки че отражението в огледалото казва обратното: мазнините се натрупват в тялото и черния дроб, а излишната глюкоза и триглицериди в кръвта.

Излишната глюкоза трябва да се съхранява някъде. Натрупването на голямо количество енергия в клетките провокира клетъчни нарушения. За да се предпазят от "препълване", клетките развиват резистентност към инсулин. След като това се случи, те губят способността да чуват посланието на инсулина за запазване на хранителни вещества. Панкреасът изпраща съобщение (чрез инсулин) за „запазване“, но клетките „не чуват“ и кръвната захар остава висока.

Инсулиновата резистентност означава, че панкреасът ще произвежда още повече инсулин, за да принуди хранителните вещества в пълните клетки. Но това „принудително хранене“ създава оксидативен стрес (процесът на увреждане на клетките от окисляване) и отново повишава нивата на мазнини в кръвта, което причинява още повече увреждане на клетките. Повредените клетки продължават да се опитват да се защитят, увеличавайки още повече инсулиновата резистентност... и кръгът е завършен.

Системен възпалителен отговор

Претъпкани и живеещи главно благодарение на захарта, клетките произвеждат свободни радикали (реактивни кислородни видове), които причиняват смущения на клетъчно ниво. Отговорът към тях е цяла поредица от имунни реакции. Това включва освобождаване на химикали, които причиняват възпаление и имунни клетки, действащи като първи реагиращи за възстановяване на увредената тъкан. Този имунен отговор се нарича системен възпалителен отговор, който допълнително повишава инсулиновата резистентност.

На този етап в тялото има излишно количество глюкоза, което е резистентно на инсулин. Това причинява хипергликемия - хронично повишено ниво на кръвната захар и причинява непоправима вреда на тялото, особено на бета-клетките на панкреаса, които произвеждат инсулин.

Хронична хипергликемия

Хроничната хипергликемия кара панкреаса да произвежда повече инсулин, за да се справи с излишната кръвна захар. В резултат на това увредените от постоянна хипергликемия бета клетки се унищожават, по-точно те просто умират поради високите нива на кръвната захар и последващия оксидативен стрес.

Тялото вече не може да произвежда достатъчно инсулин, за да управлява нивата на кръвната захар, което е начинът, по който токсичните нива на кръвната захар и инсулиновата резистентност водят до диабет тип 2.

Но много преди диабета вашето здраве започва да изпитва последствията от този начин на живот. Хипергликемията е вредна, но хиперинсулинемията (хронично високи нива на инсулин) е рисков фактор за заболявания, свързани с начина на живот, като диабет, затлъстяване, инфаркти, инсулт и болестта на Алцхаймер.

Хронично високите нива на инсулин са много вредни и контролирането им е важно за здравето в дългосрочен план. Ако сте резистентни към инсулин и лептин и продължавате да консумирате въглехидрати в излишък, панкреасът трябва да секретира все по-голямо количество инсулин, за да извлече глюкозата от кръвния поток. Механизмът за регулиране на кръвната захар се е побъркал и инсулинът може да изпрати големи количества захар в другата посока - това, което преди е било твърде високо, сега е твърде ниско (това състояние се нарича "реактивна хипогликемия"). Твърде ниските нива на захар водят до редица странични ефекти - човек става капризен, уморен, разсеян и ... постоянно гладен.

Вашето тяло всъщност не се нуждае от калории, но поради „фалшивите“ съобщения, които тялото ви изпраща – „прекалено сте слаби, кръвната ви захар е ниска“ – вие ядете все повече и повече от храната, която е създала толкова много проблеми.

Ако не промените бързо хранителните си навици, инсулиновата резистентност може да се превърне в диабет тип 2 много скоро. Това се случва, когато инсулиновата резистентност е тежка и смъртта на бета клетките настъпва, когато тялото вече не може да произвежда достатъчно инсулин, за да поддържа здравословни нива на кръвната захар.

Диабетът засяга цялото тяло и причинява тежки последици: затлъстяване, глаукома и катаракта, загуба на слуха, нарушено периферно кръвообращение, увреждане на нервите, кожни инфекции, високо кръвно налягане, сърдечни заболявания и депресия. Всяка година десетки хиляди хора умират в резултат на усложнения от диабет.

Глюкагонът е катаболен хормон за достъп до енергия, секретиран от алфа клетките на панкреаса в отговор на нуждата на тялото от енергия или след няколко часа гладуване. Стимулира разграждането на складирания в черния дроб въглехидрат - гликоген и по този начин - нивото на глюкозата в кръвта. Глюкагонът отваря еднопосочен път от черния дроб и мастните клетки и позволява достъп до съхранената енергия в тялото. Хроничният стрес, приемът на протеини и ниската кръвна захар предизвикват освобождаването на глюкагон. Функцията на глюкагон се потиска от повишени нива на инсулин и свободни мастни киселини в кръвта.

три "g"

Глюкозата е форма на захар, намираща се в храната, а също и вид захар в кръвния поток.

Гликогенът е запазена форма на глюкоза, която се съхранява в черния дроб и мускулите.

Глюкагонът е хормон за достъп до енергия, който кара гликогена в черния дроб да се преобразува обратно в глюкоза и да се освободи в кръвния поток за използване като източник на енергия.

Обикновено във всеки един момент има около пет грама (чаена лъжичка) захар в кръвта ви. Поради различни причини по време на стрес или кратки периоди на гладуване нивата на кръвната захар могат да паднат твърде ниско (хипогликемия).

Снабдяването на мозъка с глюкоза е въпрос на живот или смърт в буквалния смисъл на думата: ако нивото на кръвната захар спадне твърде ниско, човекът изпада в кома. Следователно тялото има различни механизми за собствена сигурност, които не позволяват сривове в системата. Един от тези механизми е хормонът глюкагон, който се синтезира в алфа клетките на панкреаса.

Докато инсулинът поддържа безопасни нива на кръвната захар, глюкагонът предотвратява спадането на нивата на кръвната захар и осигурява достъп до енергийните запаси. Когато тялото усети спад в нормалните нива на кръвната захар, алфа клетките на панкреаса освобождават глюкагон. Той казва на тялото да разгражда натрупаните мазнини и да преобразува чернодробния гликоген (и, ако е необходимо, мускулния протеин) в глюкоза, освобождавайки я в кръвта, за да поддържа нормални нива на захар.

Но има едно "но". Глюкагонът инструктира клетките да освобождават натрупаната енергия и да използват мазнини, ако инсулинът е нормален. Ако нивата на инсулин са повишени, хранителните вещества се запазват толкова бързо, колкото се мобилизират. Това означава, че когато нивата на инсулин са повишени, се запазва повече енергия, отколкото може да бъде възстановена по-късно.

Когато развиете инсулинова резистентност и ядете храни с високо съдържание на въглехидрати, нивата на инсулин остават високи и отекват в тялото ви с часове. Между храненията, когато трябва да използвате консервирана мазнина за енергия, не можете да го направите - инсулинът все още "изисква", а глюкагонът му "противоречи".

Трябва да се обърне внимание на хранителните навици, които хронично повишават нивата на кръвната захар и насърчават резистентността към лептин и инсулин. Изводът е прост. Глюкагонът няма да стабилизира нивата на кръвната захар и няма да осигури достъп до мазнини за енергия, ако нивата на инсулин са постоянно повишени.

"Хормон на стреса", произвеждан от надбъбречната кора. Участва в регулацията на въглехидратната, белтъчната и мастната обмяна в организма. Стимулира разграждането на протеините и синтеза на въглехидрати. Изолира се като реакция на ниски нива на захар, физически или физиологичен стрес, интензивна или продължителна физическа активност, липса на сън. Кортизолът играе критична роля в метаболизма на солта, нормализирането на кръвното налягане и имунната функция, има противовъзпалителни свойства и регулира енергийните нива.

Хронично повишените нива на кортизол причиняват инсулинова резистентност и повишават нивата на лептин.

Нормалните кортизолови ритми са много важни за формирането на паметта на тялото и бъдещия достъп до нея.

Секрецията на кортизол е свързана с много фактори (сън, упражнения, психологически стрес), но хранителните навици имат особено влияние върху нея.

Една от задачите на кортизола е да помага на глюкагона да поддържа нормални нива на кръвната захар. Когато тялото почувства, че това ниво намалява (например, ако не сте яли дълго време) или рязко се покачва (например поради рязко освобождаване на захар в кръвта, ако сте резистентни към инсулин), то реагира на тази стресова ситуация чрез освобождаване на кортизол. Кортизолът индуцира глюкагона да работи, като разгражда гликогеновата енергия в черния дроб или мускулната тъкан и я изпраща в кръвния поток.

Здравословните проблеми започват, когато имате лоши хранителни навици. Надбъбречните жлези започват непрекъснато да отделят кортизол. Когато „излезе извън контрол“, причинява много смущения – някои от които ще ви прозвучат до болка познато.

Ако имате хронична липса на сън, често се пренапрягате или изпитвате постоянен психологически стрес, или гладувате дълго време, нивата на кортизола ви са извън нормата. Прекомерното ограничаване на калориите също повишава нивата на кортизол.

Хронично повишените нива на кортизол всъщност „изяждат“ мускулна маса, но оставят излишни мазнини.
Хронично повишеният кортизол пречи на усвояването на глюкозата от кръвния поток и увеличава разграждането на гликоген в черния дроб, като по този начин повишава нивата на кръвната захар.
Хронично повишените нива на кортизол повишават нивата на кръвната захар, което от своя страна може да увеличи инсулиновата резистентност.
Повишеният кортизол предизвиква наддаване на тегло, което води до преяждане, предизвикано от стрес
Кортизолът стимулира желанието да се ядат храни, богати на въглехидрати, което може да намали стреса… но също така увеличава размера на тялото ви.

Повишените нива на кортизол насочват телесните мазнини към корема (вместо, да речем, към задните части или бедрата). Прекомерната мазнина в коремната кухина (коремен тип затлъстяване) е част от метаболитния синдром, набор от тясно свързани симптоми. Те включват затлъстяване, високо кръвно налягане, инсулинова резистентност/хиперинсулинемия, хипергликемия, повишени триглицериди и нисък „добър“ холестерол или липопротеин с висока плътност. Абдоминалният тип затлъстяване (затлъстяване тип ябълка) е пряк рисков фактор за развитие на сърдечни заболявания, инсулт, атеросклероза и бъбречни заболявания.

И накрая, повишените нива на кортизол имат лош ефект върху функционирането на щитовидната жлеза, което води до метаболитни нарушения. Така че, ако сте резистентни към лептин, инсулин и сте под хроничен стрес, не можете да отслабнете с диета с ниско съдържание на мазнини и калории!

Тъй като лептиновият сигнал за ситост не се регистрира в мозъка ви, вие постоянно преяждате - особено нездравословна храна.Постоянната зависимост от захар и преработени, богати на въглехидрати храни в продължение на много години ви осигурява повишени нива на кръвна захар и инсулин.

Диабетът на практика диша в гърба ви. Вие продължавате бавно, но сигурно да натрупвате мазнини и глюкагонът няма шанс да предаде съобщението на клетките ви да използват мазнините като гориво и вие сте безнадеждно зависими от захарта за енергия.

Отчасти поради смущения, свързани с кортизола, тялото ви упорито отказва да се освободи от мазнините около талията ви, дори когато се опитвате усилено да ограничите приема на калории - което прави отслабването още по-трудно.

Не забравяйте, че хормоните създават и поддържат такива разстройства. А най-важният фактор, влияещ върху баланса и функцията на тези хормони, е храната.

Здравето започва с правилната храна

За много хора тази информация е нова, но се надяваме, че ще ви даде някои идеи. Защо жадувам за сладко толкова късно през нощта? Защо не мога да отслабна, въпреки че ям по-малко? Защо се чувствам отпаднал всеки ден в 15 часа? Защо се събуждам в 2 или 3 всяка нощ? Защо ставам капризен, ако не ям на всеки 2 часа? Откъде идва това “бирено коремче” - ям здравословна храна!

Ако всичко по-горе е много подобно на вашата житейска ситуация, има два факта, които ще ви успокоят.

Първо, вече знаете причината за проблемите си. На второ място, в Медицински център Евенал ще ви помогнем да разрешите тези проблеми.

Дори след десетилетия на лошо хранене и хормонален дисбаланс, чрез лептинова и инсулинова резистентност, често дори чрез диагноза диабет тип 2, вашето здраве е обратимо.

Можете да се научите да ядете умерено, да възвърнете чувствителността си към лептин и инсулин, да обучите отново тялото си да гори мазнини и да възстановите нормалните нива на кортизол, ако направите едно просто нещо.

Променете храните, които слагате в чинията си

Храната трябва да предизвика здравословен хормонален отговор в тялото. Хроничната прекомерна консумация на въглехидрати под формата на храна без спирачки води до зависимост от захарта за гориво, до натрупване на телесни мазнини, до натрупване на триглицериди в черния дроб и до излишък на глюкоза и триглицериди в кръвния поток.
Излишъкът от глюкоза и триглицериди провокира резистентност към лептин в мозъка.
Резистентността към лептин предполага, че мозъкът ви не чува посланието на лептина и продължава наивно да мисли, че теглото ви е в нормалните граници. Това води до още повече преяждане и по-бавен метаболизъм (отчасти това се отнася и за метаболизма на хормоните на щитовидната жлеза).
Лептиновата резистентност отключва развитието на инсулинова резистентност, при която клетките стават нечувствителни към съобщението на инсулина, че е време да се запазят хранителните вещества. Принудителното снабдяване на клетките с хранителни вещества причинява увреждане, възпаление и хронично повишени нива на кръвна захар и инсулин.
Хронично повишените нива на захар и инсулин допринасят за развитието на диабет тип 2 и други заболявания и състояния, свързани с начина на живот.
Глюкагонът ще ви помогне да стабилизирате кръвната си захар и да използвате мазнините за гориво само докато не повиши кръвната ви захар.
Кортизолът е „хормонът на стреса“. Периодите на гладуване или прекомерно ограничаване на калориите заедно с липсата на нормален сън или стрес могат да доведат до хронично повишени нива на кортизол.
Хронично повишените нива на кортизол водят до високи нива на захар, което от своя страна причинява инсулинова резистентност и наддаване на тегло в корема - а това вече е признак на метаболитен синдром.

Подобни статии

Когато съпругът е против дете, как да забременеете без негово знание?

Понякога можете да забременеете по небрежност. За да не се случи това, е важно да знаете как можете да заченете дете случайно и какви средства можете да използвате, за да избегнете нежелана бременност. Също така в тази статия можете да намерите информация за...
Какви камъни и амулети са подходящи за Телец според хороскопа и датата на раждане Талисман на слон за Телец

Април-май Телците (21 април - 20 май) са премерени, не са суетливи и колосално продуктивни! Тяхната завидна упоритост може да доведе другите до дръжката, но те знаят точно какво правят и защо имат нужда от това. Сред положителните...
Ограничения за достъп до данни в роли 1c

Всички настройки на потребителските права, които ще направим в рамките на тази статия, се намират в раздел 1C 8.3 „Администриране“ - „Настройки на потребител и права“. Този алгоритъм е подобен в повечето конфигурации на ...
1c стартира тънък клиент вместо дебел

Платформи: 1C: Enterprise 8.3, 1C: Enterprise 8.2, 1C: Enterprise 8.1 Конфигурации: Всички конфигурации2012-11-16 21362 Те се стартират чрез указване на специални ...
Доказателства за известни начини за кражба на ток Как да разберете кой краде ток

Повишаването на енергийните тарифи е една от поразителните характеристики на задълбочаващата се икономическа криза. В този контекст кражбата на електроенергия и проблемите, свързани с разкриването й, са от първостепенно значение.Начини за разкриване на кражба ...
Характеристики на монтаж на контакти и превключватели на различни повърхности

Поздрави на всички читатели на нашия блог Днес, скъпи читатели, искам да подчертая темата как да инсталирам гнезда. Тази процедура е много често търсена при подмяна на стар контакт с нов в случай на повреда, когато ...

Материал и методи на изследване

Резултати и дискусия

Заключение

храна и болести

Инсулин, лептин, глюкагон и кортизол

Инсулин

Лептин

кльощава мазнина

Нощни набези на хладилника

Обратно към инсулина

Системен възпалителен отговор

Хронична хипергликемия

три "g"

Здравето започва с правилната храна

Променете храните, които слагате в чинията си

Подобни статии

Когато съпругът е против дете, как да забременеете без негово знание?

Какви камъни и амулети са подходящи за Телец според хороскопа и датата на раждане Талисман на слон за Телец

Ограничения за достъп до данни в роли 1c

1c стартира тънък клиент вместо дебел

Доказателства за известни начини за кражба на ток Как да разберете кой краде ток

Характеристики на монтаж на контакти и превключватели на различни повърхности