Rytmy dobowe hormonów. Poziom hormonów w zaburzeniach odżywiania się u pacjentów z zespołem metabolicznym. Ziołolecznictwo na zaburzenia hormonalne

Zachowania żywieniowe człowieka mają na celu zaspokojenie potrzeb biologicznych, fizjologicznych, ale także społeczno-psychologicznych. Jedzenie może być środkiem łagodzenia stresu psycho-emocjonalnego, kompensowania niezaspokojonych potrzeb, odczuwania przyjemności i samoafirmacji, komunikowania się i utrzymywania pewnych rytuałów. Styl jedzenia odzwierciedla potrzeby emocjonalne i stan umysłu danej osoby. Zaburzenia odżywiania przyczyniają się do rozwoju otyłości brzusznej i ogólnie zespołu metabolicznego (SM). Obecnie uzależnienie od jedzenia rozpatrywane jest z perspektywy konsekwencji stresu i zakłócenia regulacyjnej roli neurohormonów, zwłaszcza melatoniny, serotoniny i leptyny. Melatonina zapewnia utrzymanie rytmów fizjologicznych i ich dostosowanie do warunków otoczenie zewnętrzne. Bierze udział w synchronizacji wielu różnych aspektów układu dobowego w odpowiedzi na naturalną stymulację cyklu dzień/noc. Receptory melatoniny znajdują się w różnych jądrach podwzgórza, siatkówki i innych tkankach o charakterze neurogennym i innym. Melatonina jest chronobiotykiem i głównym hormonem chroniącym przed stresem, w naturalnym rytmie reguluje tempo procesów metabolicznych, decyduje o poziomie insulinooporności oraz syntezie leptyny i innych adipokin. Leptyna odgrywa ważną rolę w tworzeniu stereotypów żywieniowych. Hamuje uczucie głodu i wydzielanie insuliny, powoduje insulinooporność mięśni szkieletowych i tkanki tłuszczowej, wzmaga termogenezę. Plejotropowe działanie leptyny obejmuje funkcje psychologiczne i behawioralne. Ważną rolę w tworzeniu homeostazy energetycznej odgrywa regulująca serotonina dodatkowy wydatek energii, uczestniczy w tworzeniu nasycenia i komfortu emocjonalnego. Celem jest ocena znaczenia hormonów zaangażowanych w kształtowanie zachowań żywieniowych u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym.

Materiał i metody badawcze

W okresie jesienno-wiosennym 2013-2014. Randomizowane badanie przeprowadzono wśród 196 pacjentów (51% kobiet i 49% mężczyzn) chorych na stwardnienie rozsiane, w wieku od 20 do 45 lat, mieszkańców długoterminowych (ponad 10-15 lat) Nowokuźniecka. Diagnostykę stwardnienia rozsianego przeprowadzono zgodnie z zaleceniami ekspertów VNOK (2009). Otyłość brzuszna – obwód talii (WC) większy niż 94 cm stwierdzono u 49% mężczyzn, a WC większy niż 80 cm u 51% kobiet. Nadciśnienie tętnicze, podwyższone ciśnienie krwi (BP ≥ 130/85 mmHg) stwierdzono u 73,5% pacjentów, podwyższone stężenie trójglicerydów (TG) ≥ 1,7 mmol/l – u 59,7%, obniżone stężenie cholesterolu, lipoprotein o dużej gęstości (cholesterol HDL)< 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 – u 70,4%, hiperglikemia na czczo – u 27,6% i upośledzona tolerancja węglowodanów – u 10,2%, cukrzyca typu 2 (DM) – u 8,1%. Nadwagę i otyłość rozpoznawano na podstawie wskaźnika masy ciała (BMI) Queteleta (1997). Nadwagę stwierdzono u 37,8% chorych na stwardnienie rozsiane, otyłość 1. stopnia – u 36,7%, otyłość 2. i 3. stopnia – odpowiednio u 20,4% i 5,1% chorych. Kryteriami wyłączenia z badania były: terapia suplementami wapnia i witaminy D, długotrwała i częsta ekspozycja na słońce, stosowanie hormonalnych środków antykoncepcyjnych, cukrzyca typu 2 podczas leczenia insuliną z powikłaniami, choroby tarczycy wymagające hormonalnej korekcji jej funkcji, stwardnienie rozsiane pomenopauzalne, choroby towarzyszące w ostrej fazie. Grupę kontrolną stanowiły 82 osoby (52,4% kobiet i 47,6% mężczyzn) w wieku 20–45 lat, bez otyłości brzusznej i komponentów stwardnienia rozsianego. Badanie hormonalne test immunologiczny enzymatyczny(ELISA) obejmowały: oznaczenie serotoniny za pomocą zestawu Serotonin ELISA, IBL (norma 30-200 ng/ml), leptyny za pomocą zestawu diagnostycznego Leptin ELISA, DBC (norma 3,7-11,1 ng/ml), insulinę Monobind Insulin ELISA (norma 0,7-9,0 µIU/ml), kortyzol (w normie 190-690 nmol/l), a także adipocytokiny – hsTNF-α, Bender MedSystems (w normie 0-3,22 pg/ml) i IL-6 (w normie 0-5 pg/ml) ml). Oznaczenie stężenia metabolitu melatoniny – 6-sulfatoksymelatoniny w moczu przeprowadzono w 8 punktach w ciągu dnia co 3 godziny metodą ELISA przy użyciu systemu testowego IBL: 6-sulfatoksymelatonina (BÜHLMANN, ELISA, Hamburg). Pobieranie moczu odbywało się w 8 oddzielnych pojemnikach, według każdego przedziału czasowego. W nocy, gdy pacjent się obudził (o 3:00 i 6:00), zalecono mu, aby nie włączał światła elektrycznego, a badania wykonywał w półmroku, aby wykluczyć zahamowanie produkcji melatoniny przez jasne światło. Następnego ranka o godzinie 6:00 na czczo u pacjentów oznaczono w osoczu stężenia insuliny, glukozy, HDL-C, TG i innych niezbędnych do badania wskaźników oraz obliczono średnie dobowe stężenie metabolitu melatoniny. Podczas badania krwi na obecność serotoniny pacjentom zalecono wcześniej ograniczenie przez trzy dni następujących produktów spożywczych: herbata, kawa, wołowina, czekolada, owoce cytrusowe, rośliny strączkowe, sery, kurczak, jajka, ryż, twarożek. Do diagnozowania insulinooporności (IR) wykorzystano mały model homeostazy (Homeostasis Model Assessment – ​​HOMA). Wskaźnik insulinooporności HOMA-IR obliczono ze wzoru: HOMA-IR = glukoza na czczo (mmol/l) × insulina na czczo (μU/ml)/22,5. Typologię zaburzeń odżywiania określono za pomocą kwestionariuszy DEBQ (holenderski kwestionariusz zachowań żywieniowych). Poziom społeczny, obecność złych nawyków, cechy stylu życia, aktywność silnika i spożycie badano za pomocą specjalnie zaprojektowanego kwestionariusza.

Zgodnie z wymogami etyki biomedycznej od wszystkich osób badanych na udział w badaniu uzyskano świadomą zgodę. Protokół badania został zatwierdzony przez Komisję Etyki Państwowej Budżetowej Instytucji Edukacyjnej Dalszej Edukacji NSIUV Ministerstwa Zdrowia Rosji (nr rejestracyjny 43 z dnia 18 kwietnia 2013 r.). Opisowe statystyki służy do systematyzacji, wizualnej prezentacji materiału w postaci wykresów i tabel oraz ich opisu ilościowego. Do oceny istotności statystycznej różnic międzygrupowych w wynikach wykorzystano metody nieparametryczne, stosując test U Manna-Whitneya dla porównań parami. Przetworzone dane przedstawiono w postaci mediany (Me), wartości minimalnych i maksymalnych (Min-Max), rozstępu międzykwartylowego (Q 1, Q 3), charakterystyki jakościowe przedstawiono w postaci wartości bezwzględnych i procentowych . Do przeprowadzenia analizy korelacji wykorzystano test Spearmana, natomiast do porównania wskaźników jakościowych wykorzystano test Pearsona χ 2. Kryterium wiarygodności statystycznej uzyskanych wniosków stanowiła powszechnie przyjęta w medycynie wartość p.< 0,05.

Wyniki i dyskusja

W tabeli W tabeli 1 przedstawiono wyniki badań laboratoryjnych wykonanych zgodnie z protokołem badania u chorych na stwardnienie rozsiane oraz w grupie kontrolnej. Wykazano istotne statystycznie różnice pomiędzy grupą główną i grupą kontrolną we wskaźnikach antropometrycznych (WC, BMI) i poziomie ciśnienia krwi, zgodnie z badaniami laboratoryjnymi charakteryzującymi Zaburzenia metaboliczne(stan lipidów (cholesterol TG, LDL, cholesterol HDL), węglowodanów (glukoza, insulina, HOMA-IR) i puryn ( kwas moczowy(MK)) metabolizmu, w zależności od poziomu markerów ogólnoustrojowego stanu zapalnego i adipocytokin (fibrynogen, hsCRP i hsTNF-α, IL-6).

W stwardnieniu rozsianym zaobserwowano istotne zaburzenia w wydzielaniu hormonów biorących udział w modulacji zachowań żywieniowych i metabolizmie energetycznym (tab. 1). Stwierdziliśmy spadek średniego dobowego wydzielania metabolitów melatoniny – 3,3 razy mniej niż w grupie kontrolnej. Zmniejszenie wydzielania melatoniny w stwardnieniu rozsianym miało negatywny wpływ na poziom kortyzolu i serotoniny. Zaobserwowano 1,5-krotny wzrost produkcji kortyzolu w stwardnieniu rozsianym i 2-krotny spadek stężenia serotoniny w porównaniu do grupy kontrolnej. Jednocześnie zaobserwowaliśmy odwrotną zależność pomiędzy wskaźnikami metabolitów melatoniny i kortyzolu (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.

Niezbilansowaną dietę (przewaga w diecie produktów bogatych w łatwo przyswajalne węglowodany i tłuszcze) stwierdzono u 81,1% chorych na stwardnienie rozsiane, brak aktywności fizycznej u 85,7%. Zaburzenia odżywiania rozpoznano u 75,5% pacjentów, wśród których dominował emotiogenny typ zachowań żywieniowych (35,7%). Zewnętrzny typ zachowań żywieniowych odnotowano u 28,6% pacjentów, restrykcyjny – u 11,2%. W ogólnym rozkładzie typów zachowań żywieniowych w stwardnieniu rozsianym wykazano istotne statystycznie różnice między płciami (χ 2 = 23,757, df = 3, p = 0,0001). Racjonalny typ zachowań żywieniowych obserwowano 2,2 razy częściej u mężczyzn chorych na stwardnienie rozsiane – w 34,4% przypadków. Wśród kobiet dominowały zaburzenia odżywiania, wśród których częściej diagnozowano emocjonalny typ zachowań żywieniowych (43%). U mężczyzn w 34,4% przypadków dominował zewnętrzny typ zaburzeń odżywiania.

W rozkładzie poziomów hormonów w zależności od rodzaju zachowań żywieniowych odnotowano różnice istotne statystycznie (tab. 2).

W zaburzeniach odżywiania u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym są bardziej wyraźne zmiany hormonalne w porównaniu z typem racjonalnym. Zatem we wszystkich typach zachowań żywieniowych odnotowano istotne statystycznie zmniejszenie wydzielania metabolitów melatoniny, większe w przypadku typu emotiogennego – 1,4 razy w porównaniu z typem racjonalnym (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.

Zaburzone wydzielanie melatoniny negatywnie wpływa na rytm dobowy adipocytokin (leptyny, IL-6 i hsTNF-α), insuliny, kortyzolu i serotoniny. Przyjmowanie łatwo przyswajalnych węglowodanów w stanie emocjonalnego dyskomfortu zwiększa aktywność układów serotoninergicznych mózgu. W warunkach hiperinsulinemii dochodzi do zwiększonej przepuszczalności tryptofanu przez barierę krew-mózg i zwiększonej syntezy serotoniny, co z kolei przyspiesza nasycenie. W rezultacie spożycie żywności bogaty w węglowodany, to specyficzny mechanizm stymulujący aktywność układów serotoninergicznych mózgu. Przy racjonalnym sposobie odżywiania się u chorych na stwardnienie rozsiane średnie dobowe wydzielanie metabolitów melatoniny zostało względnie zachowane, natomiast zaobserwowano wzrost wydzielania serotoniny. W przypadku zaburzeń odżywiania odnotowano już wyczerpanie układu serotoninergicznego oraz zmniejszenie wydzielania melatoniny i metabolitów serotoniny, co również negatywnie wpływało na rytm dobowy poziomu hormonów u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym.

Nasze dane są spójne z zaproponowaną wcześniej koncepcją L. Witterberga i in. (1979) „zespół niskiej melatoniny” w zaburzeniach o podłożu psychoemocjonalnym. Spadek poziomu melatoniny może powodować obniżenie poziomu serotoniny w mózgu i wpływać na dysfunkcję osi podwzgórze-przysadka. Jednocześnie spadek poziomu melatoniny może być wskaźnikiem pozwalającym wykryć zaburzenia odżywiania i ogólnie podłoże psycho-emocjonalne. W pracy V. A. Safonowej, Kh. K. Alievy (2000) u otyłych pacjentów z emotiogennym typem zachowań żywieniowych wykazano odwrotną zależność z poziomem serotoniny w porównaniu z grupą kontrolną. Jednocześnie autorzy wskazali na znaczny spadek średniego poziomu serotoniny (do 0,02 µg/l). W badaniu L.A. Zvenigorodskaya i in. (2009) stwierdzili najwyższy poziom leptyny (49,4 ng/ml) przy odpowiednio najniższym poziomie serotoniny (0,12 ng/ml) w zewnętrznych typach zachowań żywieniowych. W naszej poprzedniej pracy odnotowaliśmy spadek poziomu serotoniny i melatoniny w porównaniu z grupą kontrolną pacjentów. Wraz ze spadkiem poziomu melatoniny i serotoniny u pacjentów ze stwardnieniem rozsianym zaobserwowano wzrost częstości występowania zaburzeń odżywiania. Przeciwnie, N.V. Anikina, E.N. Smirnova (2015) w swoim badaniu badającym zachowania żywieniowe u otyłych kobiet zauważyły ​​wzrost poziomu serotoniny w porównaniu z grupą kontrolną. Jednocześnie argumentowali, że wysoki poziom serotoniny nie przeczy występowaniu zaburzeń odżywiania.

Wniosek

W stwardnieniu rozsianym zaobserwowaliśmy zmniejszenie wydzielania melatoniny i serotoniny, wraz z rozwojem hiperleptynemii, hiperkortyzolemii i postępem insulinooporności. Zaburzone wydzielanie melatoniny odgrywa ważną rolę w zaburzeniach hormonalnych i metabolicznych w stwardnieniu rozsianym. W przypadku zaburzeń odżywiania u chorych na stwardnienie rozsiane stwierdzano wyraźniejsze zmiany hormonalne w porównaniu z typem racjonalnym. W przypadku zaburzeń odżywiania wykazano istotne statystycznie zmniejszenie wydzielania metabolitów melatoniny, bardziej widoczne u typu emotiogennego – 1,4 razy w porównaniu z typem racjonalnym (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, terminowa korekta Zaburzenia odżywiania zapobiegną rozwojowi i postępowi stwardnienia rozsianego.

Literatura

1. Salmina-Khvostova O. I. Zaburzenia odżywiania w otyłości (aspekt epidemiologiczny, kliniczno-dynamiczny, profilaktyczny, rehabilitacyjny): dis. ...lekarz Tomsk, 2008. 304 s.
2. Zvenigorodskaya L. A., Mishchenkova T. V., Tkachenko E. V. Hormony i rodzaje zachowań żywieniowych, układ endokannabinoidowy, uzależnienie od żywności w rozwoju zespołu metabolicznego // Gastroenterologia. Aplikacja Consilium Medicum. 2009; 1: 73-82.
3. Malkina-Pykh I. G. Terapia behawioralna jedzenia. M.: Wydawnictwo „Eksmo”, 2007. 1040 s.
4. Rotov A.V., Gavrilov M.A., Bobrovsky A.V., Gudkov S.V. Agresja jako forma adaptacyjnej obrony psychologicznej u kobiet nadwaga body // Syberyjski Biuletyn Psychiatrii i Narkologii. 1999; 1: 81-83.
5. Wozniesenskaja T. G. Typologia zaburzeń odżywiania oraz zaburzeń emocjonalnych i osobistych w otyłości pierwotnej i ich korekcja. W książce: Otyłość/Wyd. I. I. Dedova, G. A. Melnichenko. M.: Agencja Informacji Medycznej, 2004. s. 234-271.
6. Alekseeva N. S., Salmina-Khvostova O. I., Beloborodova E. V. Związek zaburzeń odżywiania się z poziomem melatoniny i serotoniny w zespole metabolicznym // Syberyjski Biuletyn Psychiatrii i Narkologii. 2015; 5 (78): 28-32.
7. Dzherieva I. S., Rapoport S. I., Volkova N. I. Zależność poziomu insuliny, leptyny i melatoniny u pacjentów z zespołem metabolicznym // Medycyna Kliniczna. 2011; 6:46-49.
8. Kovaleva Yu.V. Hormony tkanki tłuszczowej i ich rola w kształtowaniu stanu hormonalnego w patogenezie zaburzeń metabolicznych u kobiet. 2015; 21 (4): 356-370.
9. Konsensus rosyjskich ekspertów w sprawie problemu zespołu metabolicznego w Federacji Rosyjskiej: definicja, kryteria diagnostyczne, profilaktyka pierwotna i leczenie // Aktualne zagadnienia chorób serca i naczyń. 2010; 2:4-11.
10. Van Strein T., Frijtere J., Bergere G. i in. Holenderski kwestionariusz zachowań żywieniowych (DEBQ) do oceny powściągliwych emocjonalnych i zewnętrznych zachowań żywieniowych // Int. J.Jedz. Niezgoda. 1986; 5 (2): 295-315.
11. Witterberg L., Beck-Friis J., Aperia B., Peterson U. Stosunek melatoniny do kortyzolu w depresji // Lancet. 1979; 2: 1361.
12. Anikina N.V., Smirnova E.N. Stan psychoemocjonalny i poziom serotoniny u kobiet otyłych // Współczesne problemy nauki i edukacji. 2015; 3: Adres URL: www.science-education.ru/123-19229.

N. S. Alekseeva*, 1,Kandydat nauk medycznych
O. I. Salmina-Khvostova,
E. V. Beloborodova**, Doktor nauk medycznych, profesor
I. A. Koinova**
A. T. Aspembitova**

* NGIUV, oddział Federalnej Państwowej Budżetowej Instytucji Edukacyjnej Dalszego Kształcenia Zawodowego RMANPO Ministerstwo Zdrowia Federacji Rosyjskiej, Nowokuźnieck
** Federalna Państwowa Budżetowa Instytucja Edukacyjna Szkolnictwa Wyższego Syberyjski Państwowy Uniwersytet Medyczny, Ministerstwo Zdrowia Federacji Rosyjskiej, Tomsk

Dobowe rytmy wchłaniania pokarmu.

Rano - jedz owoce, to wystarczy do lunchu. Jeśli nie możesz poczekać do lunchu i odczuwasz nieprzyjemny ból, oznacza to, że masz ukryte zapalenie błony śluzowej żołądka. To minie za 3 tygodnie. Przed lunchem możesz zjeść przekąskę z łyżką miodu i orzechów. Jeśli masz awokado, to właśnie tego potrzebujesz (jedz częściej, dodawaj do sałatek). Nie będziesz chciał jeść do 12:00.

Pierwsze silne uczucie głodu pojawia się o godzinie 11-12, kiedy enzymy „budzą się”. Tutaj trzeba zjeść (w cywilizowanym świecie jest to pora lunchu). Produkty bogate w skrobię są tym, czego potrzebujesz. Dostarcza lekkiej, szybkiej energii (płatki, sałatki, winegrety).

Kolejny okres głodu trwa od 15 do 19 (u każdego jest inny). Jest to lunch (17-19) lub kolacja (dla tych, którzy wstali wcześniej). Następna kolacja jest o 22:00. Wieczorem musisz jeść pokarmy białkowe. Rozkłada się powoli i długo przemieszcza się w jelitach (8-12 godzin), dlatego należy go spożywać w nocy, aby nie wymieszać go z niezgodnymi pokarmami. W nocy i połowie następnego dnia wiewiórki mają czas na rozbicie się i wytworzenie pełnowartościowego materiału budowlanego, a nie gnijących odpadów.

Nigdy nie jedz „na zapas”, aby nie spowodować procesów gnilnych w żołądku. Nie musisz karmić dzieci, jeśli nie chcą.

Musisz pić przed posiłkami. Nie pić po jedzeniu, aby nie rozcieńczyć „bulionu enzymatycznego”. Musisz przestać pić 20 minut przed jedzeniem.

Wniosek: ludzie, którzy przeszli na oddzielne posiłki, stają się bardzo młode, sprawne, mają dobrą skórę, niewielką ilość siwych włosów (włosy przywracają kolor). Wyglądają na 20 lat młodziej niż na swój wiek.

Jedzenie i choroby

Odżywienie, masa ciała i stan hormonalny organizmu

To nienaturalne, gdy żywność, zamiast być źródłem życia i zdrowia, powoduje szkodę. Niestety zdarza się to dość często. Powoduje szkodliwy wpływ jedzenie na ciele jest inne.

Niedożywienie, które pojawia się nie tylko na skutek braku pożywienia, ale także pod wpływem propagandy diet „głodowych”, jest niekorzystne dla organizmu. U wielu osób rozwija się nawet chorobliwy strach przed „byciem grubym”. W takich przypadkach należy unikać wysokokaloryczne jedzenie sztucznie wywoływać wymioty oraz stosować środki przeczyszczające i moczopędne bezpośrednio po posiłku. Takie działania nie tylko zmniejszają masę ciała, ale mogą również prowadzić do niedoborów witamin i innych zaburzeń w organizmie, szczególnie w sferze seksualnej.

Nadużywanie środków przeczyszczających i moczopędnych (moczopędnych) powoduje zmiany w metabolizmie wody i soli (elektrolitów). Objawy tych zaburzeń obejmują bladość, pocenie się, drżenie (drżenie) palców i napięcie mięśni. W szczególnie ciężkich przypadkach obserwuje się napady drgawkowe przypominające napady padaczkowe.

Wiele osób wykazuje zwiększone zainteresowanie jedzeniem, co zwykle prowadzi do przejadania się i otyłości. Najwłaściwsze jest zachowanie umiaru we wszystkim: nie głoduj i nie przejadaj się, skupiając się na wskaźnikach dobrego samopoczucia i masy ciała.

Alergie pokarmowe

Produkty spożywcze mogą zawierać substancje, na które nadwrażliwość powoduje alergię.

Obecnie przez alergię rozumie się stan organizmu, który powstaje w wyniku oddziaływania przeciwciał (immunoglobulin E) i odpowiadających im antygenów. Pod wpływem kompleksu antygen-przeciwciało z niektórych komórek (tzw. Komórek tucznych i niektórych innych) uwalniane są mediatory - histamina, serotonina i inne, które bezpośrednio powodują swędzenie, skurcz naczyń krwionośnych i oskrzeli, pokrzywkę i inne objawy Reakcja alergiczna. Antygenem w zasadzie może być prawie każda substancja środowiska zewnętrznego i wewnętrznego, najczęściej o charakterze białkowym lub polisacharydowym.

Alergie pokarmowe wiążą się nie tylko z chorobami przewodu pokarmowego, ale także z astmą oskrzelową (szczególnie u dzieci), nieżytem nosa, zapaleniem spojówek, zapaleniem jamy ustnej, egzemą, zapaleniem stawów, bólami głowy itp.

Na alergie pokarmowe Po przedostaniu się alergenu (antygenu) do przewodu pokarmowego zwykle w ciągu kilku minut pojawia się pieczenie lub swędzenie w jamie ustnej i gardle, wkrótce pojawiają się wymioty lub biegunka, skóra staje się czerwona i swędzi, pojawia się pokrzywka. W ciężkich przypadkach ciśnienie krwi pacjenta gwałtownie spada i traci przytomność.

Reakcje alergiczne na pokarm mogą być bezpośrednie (wymioty, biegunka), wtórne (utrata krwi, niedobór żelaza i białka) oraz długotrwałe ( alergiczny katar, surowicze zapalenie ucha, astma oskrzelowa, pokrzywka, egzema, obrzęk Quinckego).

Jak już powiedzieliśmy, alergie mogą być prawdziwe i fałszywe. Pseudoalergia może wystąpić, gdy histamina dostanie się do organizmu wraz z pożywieniem.

Choroby pokarmowe i zakaźne

Rozprzestrzenianie się niektórych chorób zakaźnych przewodu żołądkowo-jelitowego jest związane z żywnością.

Obecnie nie ma wątpliwości, że przyczyną chorób zakaźnych są pewne mikroskopijne patogeny żyjące w środowisku wokół człowieka, a nawet w nim samym, które mogą być przenoszone również przez żywność.

Wiele produktów spożywczych stanowi doskonałą pożywkę dla mikroorganizmów, dzięki czemu mogą one odgrywać rolę mediatorów w przenoszeniu infekcji. Na przykład czynniki wywołujące gruźlicę, brucelozę, czerwonkę, cholerę i niektóre inne choroby zakaźne przenoszą się przez mleko. Patogeny mogą przedostać się do mleka na każdym etapie: od krowy chorej na gruźlicę wymienia, zapalenie sutka, brucelozę; od osób chorych (lub bakteriobójczych) na dur brzuszny, czerwonkę itp., pracujących w gospodarstwach hodowlanych zajmujących się transportem mleka, jego sprzedażą i przetwarzaniem; od konsumentów nie przestrzegających zasad sanitarno-higienicznych.

Musimy pamiętać, że mleko i jego przetwory mają ograniczoną trwałość i nie można ich długo przechowywać, nawet w lodówce. To nie przypadek, że podana jest data ich produkcji.

Mleko dostarczane jest konsumentowi po obróbce cieplnej; produkty mleczne: śmietana, śmietana, kefir, acidophilus i inne produkowane są z mleka pasteryzowanego.

Jaja stwarzają pewne zagrożenie epidemiologiczne. Wydawać by się mogło, że natura stworzyła dobrą ochronę przed przedostaniem się do nich drobnoustrojów: muszle, muszelki itp. A jednak wszechobecne drobnoustroje przenikają przez te wszystkie bariery. A co możemy powiedzieć o powierzchni jaja, która prawie zawsze jest zanieczyszczona Proteusem, salmonellą i innymi bakteriami chorobotwórczymi.

Czynniki wywołujące toksyczne infekcje, gruźlicę i robaczycę mogą być przenoszone przez mięso i produkty mięsne.

Wszystkie zakłady mięsne, przedsiębiorstwa Żywnościowy, handlowe i placówki dziecięce znajdują się pod kontrolą stacji sanitarno-epidemiologicznych, które sprawują prewencyjny i stały nadzór sanitarny nad przetwarzaniem, transportem, przechowywaniem i sprzedażą produktów spożywczych, a także przygotowywaniem z nich różnorodnych potraw.

W ostatnich latach ustalono, że przez żywność mogą być przenoszone nie tylko choroby bakteryjne i robakowate, ale także niektóre infekcje wirusowe. Chociaż wirusy rozmnażają się wyłącznie w żywych komórkach, „niemniej jednak” – stwierdza jeden z dokumentów Światowej Organizacji Zdrowia – „możliwość wirusowego skażenia żywności wzrosła bardzo ważne, ponieważ człowiek ma bliski kontakt z żywnością podczas jej przetwarzania i dystrybucji. Wiele rodzajów żywności, które zostały skażone, zapewnia korzystne warunki dla przetrwania wirusów.” DO choroby wirusowe Do chorób przenoszonych przez żywność zalicza się jedną z postaci zakaźnego zapalenia wątroby, kleszczowego zapalenia mózgu (typu środkowoeuropejskiego), polio i gorączki krwotocznej.

Struktura modułu	Motywy
Jednostka modułowa 1	11.1. Rola hormonów w regulacji metabolizmu 11.2. Mechanizmy przekazywania sygnałów hormonalnych do komórek 11.3. Budowa i synteza hormonów 11.4. Regulacja wymiany podstawowych nośników energii w trakcie prawidłowego rytmu odżywiania 11,5. Zmiany w metabolizmie podczas hipo- i nadmiernego wydzielania hormonów
Jednostka modułowa 2	11.6. Zmiany stanu hormonalnego i metabolizmu podczas postu 11.7. Zmiany stanu hormonalnego i metabolizmu w cukrzycy
Jednostka modułowa 3	11.8. Regulacja metabolizmu wody i soli 11.9. Regulacja metabolizmu wapnia i fosforanów. Budowa, synteza i mechanizm działania parathormonu, kalcytriolu i kalcytoniny

Jednostka modułowa 1 ROLA HORMONÓW W REGULACJI METABOLIZMU. REGULACJA METABOLIZMU WĘGLOWODANÓW, LIPIDÓW, AMINOKWASÓW PODCZAS NORMALNEGO RYTMU ŻYWIENIA

Cele nauczania Być w stanie:

1. Wykorzystać wiedzę o molekularnych mechanizmach regulacji metabolizmu i funkcji organizmu do zrozumienia biochemicznych podstaw homeostazy i adaptacji.

2. Wykorzystywać wiedzę o mechanizmach działania hormonów (insuliny i hormonów przeciwwyspowych: glukagonu, kortyzolu, adrenaliny, somatotropiny, jodotyroniny) do charakteryzowania zmian w metabolizmie energetycznym przy zmianie okresów trawienia i stanu poabsorpcyjnego.

3. Analizować zmiany metaboliczne podczas hipo- i hiperprodukcji kortyzolu i hormonu wzrostu, choroby i zespołu Itenko-Cushinga (akromegalii) oraz nadczynności i niedoczynności tarczycy (wole rozsiane toksyczne, wole endemiczne).

Wiedzieć:

1. Współczesne nazewnictwo i klasyfikacja hormonów.

2. Główne etapy przekazywania sygnałów hormonalnych do komórki.

3. Etapy syntezy i wydzielania insuliny i głównych hormonów przeciwwyrostkowych.

4. Mechanizmy utrzymania stężenia głównych nośników energii we krwi

cielęta o normalnym rytmie karmienia.

Temat 11.1. ROLA GOMONÓW W REGULACJI METABOLIZMU

1. Dla normalne funkcjonowanie Organizm wielokomórkowy wymaga wzajemnych połączeń pomiędzy poszczególnymi komórkami, tkankami i narządami. Związek ten realizowany jest poprzez:

system nerwowy(centralny i obwodowy) poprzez impulsy nerwowe i neuroprzekaźniki;

układ hormonalny poprzez gruczoły dokrewne i hormony, które są syntetyzowane przez wyspecjalizowane komórki tych gruczołów, są uwalniane do krwi i transportowane do różnych narządów i tkanek;

parakrynny I autokrynny systemy poprzez różne związki, które są wydzielane do przestrzeni międzykomórkowej i oddziałują z receptorami pobliskich komórek lub tej samej komórki (prostaglandyny, hormony żołądkowo-jelitowe, histamina itp.);

układ odpornościowy poprzez specyficzne białka (cytokiny, przeciwciała).

2. Układ hormonalny zapewnia regulację i integrację metabolizmu w różne tkaniny w odpowiedzi na zmiany zewnętrznych i wewnętrznych warunków środowiska. Hormony działają jako przekaźniki chemiczne, które przekazują informacje o tych zmianach do różnych narządów i tkanek. Reakcję komórki na działanie hormonu definiuje się jako struktura chemiczna hormon i rodzaj komórki, na którą skierowane jest jego działanie. Hormony występują we krwi w bardzo małych stężeniach, a ich działanie jest zwykle krótkotrwałe.

Wynika to po pierwsze z regulacji ich syntezy i wydzielania, a po drugie z wysokiego stopnia inaktywacji krążących hormonów. Główne połączenia między układem nerwowym i układy hormonalne regulacja odbywa się za pomocą specjalnych części mózgu - podwzgórza i przysadki mózgowej. System regulacji neurohumoralnej ma swoją własną hierarchię, którego szczytem jest centralny układ nerwowy i ścisła sekwencja procesów.

3. Hierarchia systemów regulacyjnych. Systemy regulujące metabolizm i funkcje organizmu tworzą trzy hierarchiczne poziomy (ryc. 11.1).

Pierwszy poziom- ośrodkowy układ nerwowy. Komórki nerwowe odbierają sygnały pochodzące ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego i przekształcają je w formę impuls nerwowy, co w synapsie powoduje uwolnienie nadajnika. Mediatory powodują zmiany metaboliczne w komórkach efektorowych poprzez wewnątrzkomórkowe mechanizmy regulacyjne.

Drugi poziom- układ hormonalny- obejmuje podwzgórze, przysadkę mózgową, obwodowe gruczoły wydzielania wewnętrznego, a także wyspecjalizowane komórki niektórych narządów i tkanek (przewód pokarmowy, adipocyty), które syntetyzują hormony i uwalniają je do krwi pod wpływem odpowiedniego bodźca.

Trzeci poziom- wewnątrzkomórkowy- stanowią zmiany w metabolizmie wewnątrz komórki lub na odrębnym szlaku metabolicznym, które powstają w wyniku:

Zmiany działalność enzymy poprzez aktywację lub inhibicję;

Zmiany wielkie ilości enzymy poprzez mechanizm indukcji lub tłumienia syntezy białek lub zmiany szybkości ich degradacji;

Zmiany prędkość transportu substancji przez błony komórkowe. Synteza I wydzielanie hormonu stymulowane przez czynniki zewnętrzne i wewnętrzne

sygnały dostające się do centralnego układu nerwowego. Te sygnały połączenia nerwowe dostają się do podwzgórza, gdzie stymulują syntezę hormonów peptydowych (tzw. hormonów uwalniających) – liberyn i statyn. Liberyjczycy I statyny transportowane do przedniego płata przysadki mózgowej, gdzie stymulują lub hamują syntezę hormonów tropowych. Hormony tropowe przysadki stymulują syntezę i wydzielanie hormonów z obwodowych gruczołów dokrewnych, które dostają się do ogólnego krwioobiegu. Niektóre hormony podwzgórza gromadzą się w tylnym płacie przysadki mózgowej, skąd są wydzielane do krwi (wazopresyna, oksytocyna).

Zmiana stężenia metabolitów w komórkach docelowych poprzez mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego hamuje syntezę hormonów, działając albo na gruczoły dokrewne, albo na podwzgórze; synteza i wydzielanie hormonów tropowych jest hamowana przez hormony gruczołów obwodowych.

TEMAT 11.2. MECHANIZMY PRZEKAZYWANIA SYGNAŁÓW HORMONALNYCH DO KOMÓREK

Biologiczne działanie hormonów objawia się poprzez ich interakcję z komórkami posiadającymi receptory dla tego hormonu (komórki docelowe). Aby wystąpiła aktywność biologiczna, związanie hormonu z receptorem musi wytworzyć w komórce sygnał chemiczny, który powoduje specyficzną odpowiedź biologiczną, taką jak zmiana szybkości syntezy enzymów i innych białek lub zmiana ich aktywności ( patrz Moduł 4). Celem dla hormonu mogą być komórki jednej lub większej liczby tkanek. Działając na komórkę docelową, hormon wywołuje specyficzną reakcję, której przejaw zależy od tego, które szlaki metaboliczne są w tej komórce aktywowane, a które hamowane. Przykładowo tarczyca jest specyficznym celem dla tyreotropiny, pod wpływem której zwiększa się liczba komórek groniastych tarczycy i wzrasta tempo biosyntezy hormony tarczycy. Glukagon działając na adipocyty, aktywuje lipolizę oraz stymuluje mobilizację glikogenu i glukoneogenezę w wątrobie.

Receptory hormony mogą znajdować się lub znajdować się w błona plazmatyczna lub wewnątrz komórki (w cytozolu lub jądrze).

Według mechanizmu działania Hormony można podzielić na dwie grupy:

DO Pierwszy grupa obejmuje hormony, z którymi wchodzą w interakcje receptory błonowe(hormony peptydowe, adrenalina, a także hormony akcja lokalna- cytokiny, eikozanoidy);

- drugi grupa obejmuje hormony, z którymi wchodzą w interakcje receptory wewnątrzkomórkowe- hormony steroidowe, tyroksyna (patrz moduł 4).

Wiązanie hormonu (głównego przekaźnika) z receptorem prowadzi do zmiany konformacji receptora. Zmiany te są wychwytywane przez inne makrocząsteczki, tj. wiązanie hormonu z receptorem prowadzi do parowania niektórych cząsteczek z innymi (przekazywanie sygnału). W ten sposób generowany jest sygnał regulujący odpowiedź komórkową. W zależności od sposobu przekazywania sygnału hormonalnego zmienia się tempo reakcji metabolicznych w komórkach:

W wyniku zmian w aktywności enzymatycznej;

W wyniku zmian liczby enzymów (ryc. 11.2).

Ryż. 11.2. Główne etapy przekazywania sygnału hormonalnego do komórek docelowych

TEMAT 11.3. STRUKTURA I BIOSYNTEZA HORMONÓW

1. Hormony peptydowe powstają, podobnie jak inne białka, podczas translacji z aminokwasów. Niektóre hormony peptydowe są krótkimi peptydami; na przykład hormon podwzgórza tyreotropina - liberyna - tripeptyd. Większość hormonów przedniego płata przysadki mózgowej to glikoproteiny.

Niektóre hormony peptydowe są produktami wspólnego genu (ryc. 11.3). Większość hormonów polipeptydowych syntetyzowana jest w postaci nieaktywnych prekursorów – preprohormonów. Tworzenie aktywnych hormonów następuje w wyniku częściowej proteolizy.

2. Insulina- polipeptyd składający się z dwóch łańcuchów polipeptydowych. Łańcuch A zawiera 21 reszt aminokwasowych, łańcuch B zawiera 30 reszt aminokwasowych. Obydwa łańcuchy są połączone dwoma mostkami dwusiarczkowymi. Cząsteczka insuliny zawiera także wewnątrzcząsteczkowy mostek dwusiarczkowy w łańcuchu A.

Biosynteza insuliny rozpoczyna się od powstania nieaktywnych prekursorów, preproinsuliny i proinsuliny, które w wyniku sekwencyjnej proteolizy przekształcają się w aktywny hormon. Biosynteza preproinsuliny rozpoczyna się od utworzenia peptydu sygnałowego na polirybosomach związanych z siateczką śródplazmatyczną. Sygnał

Ryż. 11.3. Tworzenie hormonów peptydowych, które są produktami wspólnego genu:

A - POMC (proopiomelanokortyna) jest syntetyzowana w przednich i pośrednich płatach przysadki mózgowej oraz w niektórych innych tkankach (jelita, łożysko). Łańcuch polipeptydowy składa się z 265 reszt aminokwasowych; B - po rozszczepieniu N-końcowego peptydu sygnałowego, łańcuch polipeptydowy zostaje rozszczepiony na dwa fragmenty: ACTH (39 aa) i β-lipotropina (42-134 aa); C, D, E - w wyniku dalszej proteolizy powstają α- i β-MSH (hormon stymulujący melanocyty) oraz endorfiny. CPPDG jest hormonem podobnym do kortykotropiny, działającym w płacie pośrednim przysadki mózgowej. Przetwarzanie POMC w przednich i pośrednich płatach przysadki mózgowej przebiega w różny sposób, z utworzeniem innego zestawu peptydów

peptyd przenika do światła siateczki śródplazmatycznej i kieruje rosnący łańcuch polipeptydowy do ER. Po zakończeniu syntezy preproinsuliny peptyd sygnałowy zostaje odszczepiony (ryc. 11.4).

Proinsulina (86 reszt aminokwasowych) trafia do aparatu Golgiego, gdzie pod działaniem specyficznych proteaz ulega rozszczepieniu w kilku obszarach tworząc insulinę (51 reszt aminokwasowych) i peptyd C, składający się z 31 reszt aminokwasowych. Insulina i peptyd C w ilościach równomolowych wchodzą w skład granulek wydzielniczych. W granulkach insulina łączy się z cynkiem, tworząc dimery i heksamery. Dojrzałe granulki łączą się z błoną komórkową, a insulina i peptyd C są wydzielane do płynu pozakomórkowego w wyniku egzocytozy. Po wydzieleniu do krwi oligomery insuliny rozpadają się. Okres półtrwania insuliny w osoczu krwi wynosi 3-10 minut, peptydu C - około 30 minut. Degradacja insuliny następuje pod wpływem enzymu insulinazy głównie w wątrobie iw mniejszym stopniu w nerkach.

Głównym stymulatorem syntezy i wydzielania insuliny jest glukoza. Wydzielanie insuliny wzmagają także niektóre aminokwasy (zwłaszcza arginina i lizyna), ciała ketonowe i kwasy tłuszczowe. Adrenalina, somatostatyna i niektóre peptydy żołądkowo-jelitowe hamują wydzielanie insuliny.

Ryż. 11.4. Schemat biosyntezy insuliny w komórkach trzustki:

1 - synteza łańcucha polipeptydowego proinsuliny; 2 - synteza zachodzi na przyłączonych do nich polirybosomach powierzchnia zewnętrzna membrany ER; 3 - peptyd sygnałowy zostaje odszczepiony po zakończeniu syntezy łańcucha polipeptydowego i powstaje proinsulina; 4 - proinsulina jest transportowana z ER do aparatu Golgiego i rozkładana na insulinę i peptyd C; 5 - insulina i peptyd C wchodzą w skład ziarnistości wydzielniczych i są uwalniane w procesie egzocytozy (6); ER - siateczka śródplazmatyczna; N - końcowa część cząsteczki;

3. Glukagon- polipeptyd jednołańcuchowy składający się z 29 reszt aminokwasowych. Biosynteza glukagonu zachodzi w komórkach α wysepek Langerhansa z nieaktywnego prekursora preproglukagonu, który w wyniku częściowej proteolizy przekształca się w aktywny hormon. Glukoza i insulina hamują wydzielanie glukagonu; stymuluje ją wiele związków, w tym aminokwasy, kwasy tłuszczowe i neuroprzekaźniki (adrenalina). Okres półtrwania hormonu wynosi ~ 5 minut. W wątrobie glukagon jest szybko niszczony przez specyficzne proteazy.

4. Somatotropina syntetyzowany jako prohormon w komórkach somatotroficznych, których najliczniej jest w przednim płacie przysadki mózgowej. Hormon wzrostu u wszystkich gatunków ssaków ma pojedynczy łańcuch

peptyd kontrolny o masie cząsteczkowej 22 kDa, składający się ze 191 reszt aminokwasowych i posiadający dwa wewnątrzcząsteczkowe wiązania disiarczkowe. Wydzielanie hormonu wzrostu pulsuje w odstępach 20-30 minut. Jeden z największych szczytów występuje wkrótce po zaśnięciu. Pod wpływem różnych bodźców (ćwiczenia, post, pokarmy białkowe, aminokwas arginina) nawet u nierosnących dorosłych osób poziom hormonu wzrostu we krwi może wzrosnąć do 30-100 ng/ml. Regulacja syntezy i wydzielania hormonu wzrostu odbywa się za pomocą wielu czynników. Główne działanie stymulujące wywiera somatoliberyna, głównym działaniem hamującym jest podwzgórzowa somatostatyna.

5. Jodotyroniny syntetyzowany jako część białka - tyreoglobuliny (Tg)

Ryż. 11,5. Synteza jodotyronin:

ER - siateczka śródplazmatyczna; DIT – dijodotyronina; Tg - tyreoglobulina; T 3 - trójjodotyronina, T 4 - tyroksyna. Tyreoglobulina syntetyzowana jest na rybosomach, następnie wchodzi do kompleksu Golgiego, a następnie do koloidu zewnątrzkomórkowego, gdzie jest magazynowana i gdzie następuje jodowanie reszt tyrozyny. Tworzenie jodotyronin przebiega w kilku etapach: transport jodu do komórek tarczycy, utlenianie jodu, jodowanie reszt tyrozyny, tworzenie jodotyronin, transport jodotyroniny do krwi

Tyreoglobulina- glikoproteina zawierająca 115 reszt tyrozynowych, syntetyzowana w podstawnej części komórki i magazynowana w koloidie zewnątrzkomórkowym, gdzie następuje jodowanie reszt tyrozynowych i tworzenie jodotyronin.

Pod wpływem peroksydaza tarczycowa utleniony jod reaguje z resztami tyrozyny, tworząc monojodotyroniny (MIT) i dijodotyroniny (DIT). Dwie cząsteczki DIT kondensują, tworząc T4, a MIT i DIT kondensują, tworząc T3. Jodotyreoglobulina jest transportowana do komórki na drodze endocytozy i hydrolizowana przez enzymy lizosomalne w celu uwolnienia T3 i T4 (ryc. 11.6).

Ryż. 11.6. Budowa hormonów tarczycy

T3 jest główną biologicznie aktywną formą jodotyroniny; jego powinowactwo do receptora komórki docelowej jest 10 razy większe niż w przypadku T4. W tkankach obwodowych w wyniku odjodowania części T 4 przy piątym atomie węgla powstaje tzw. „Odwrotna” forma T 3, która jest prawie całkowicie pozbawiona aktywności biologicznej

We krwi jodotyroniny występują w postaci związanej w kompleksie z białkiem wiążącym tyroksynę. Tylko 0,03% T4 i 0,3% T3 jest w stanie wolnym. Aktywność biologiczna jodotyroniny wynika z obecności frakcji niezwiązanej. Białka transportowe pełnią rolę swego rodzaju magazynu, który może dostarczyć dodatkowych ilości wolnych hormonów. Synteza i wydzielanie jodotyroniny regulowane są przez układ podwzgórzowo-przysadkowy

Ryż. 11.7. Regulacja syntezy i wydzielania jodotyronin:

1 - tyreotropina-liberyna stymuluje uwalnianie TSH; 2 - TSH stymuluje syntezę i wydzielanie jodotyroniny; 3,4 - jodotyroniny hamują syntezę i wydzielanie TSH

Jodotyroniny regulują dwa rodzaje procesów:

Wzrost i różnicowanie tkanek;

Wymiana energii.

6. Kortykosteroidy. Wspólnym prekursorem wszystkich kortykosteroidów jest cholesterol. Źródłem cholesterolu do syntezy kortykosteroidów są jego estry, które dostają się do komórki jako część LDL lub odkładają się w komórce. Kortykotropina stymuluje uwalnianie cholesterolu z jego estrów i syntezę kortykosteroidów. Reakcje syntezy kortyzolu zachodzą w różnych przedziałach komórek kory nadnerczy (patrz ryc. 11.12). Podczas syntezy kortykosteroidów powstaje ponad 40 metabolitów różniących się budową i aktywnością biologiczną. Głównymi kortykosteroidami o wyraźnej aktywności hormonalnej są kortyzol - główny przedstawiciel grupy glukokortykoidów, aldosteron - główny mineralokortykoid i androgeny.

Na pierwszym etapie syntezy kortykosteroidów cholesterol przekształca się w pregnenolon poprzez odszczepienie 6-węglowego fragmentu z bocznego łańcucha cholesterolu i utlenienie atomu węgla C20. Pregnenolon przekształca się w progesteron – steroidy prekursorowe C21 – kortyzol i aldosteron – oraz steroidy C19 – prekursory androgenów. To, jakim sterydem okaże się produkt końcowy, zależy od zestawu enzymów w komórce i kolejności reakcji hydroksylacji (ryc. 11.8).

Ryż. 11.8. Synteza głównych kortykosteroidów:

1 - konwersja cholesterolu do pregnenolonu; 2 - tworzenie progesteronu;

3-hydroksylacja progesteronu (17-21-11) i powstawanie kortyzolu;

4 - hydroksylacja progesteronu (21-11) i tworzenie aldosteronu;

5 - szlak syntezy androgenów

Pierwotna hydroksylacja progesteronu przez 17-hydroksylazę, a następnie przez 21- i 11-hydroksylazę prowadzi do syntezy kortyzolu. Reakcje powstawania aldosteronu obejmują hydroksylację progesteronu najpierw przez 21-hydroksylazę, a następnie 11-hydroksylazę (patrz ryc. 11.8). Tempo syntezy i wydzielania kortyzolu regulowane jest przez układ podwzgórzowo-przysadkowy poprzez mechanizm ujemnego sprzężenia zwrotnego (ryc. 11.9).

Hormony steroidowe są transportowane we krwi w połączeniu ze specyficznymi białkami transportowymi.

Katabolizm wydzielanie hormonów nadnerczy zachodzi głównie w wątrobie. Tutaj zachodzą reakcje hydroksylacji, utleniania i

Ryż. 11.9. Regulacja syntezy i wydzielania kortyzolu:

1 - stymulacja syntezy kortykotropiny-liberyny; 2 - liberina kortykotropina stymuluje syntezę i wydzielanie ACTH; 3 - ACTH stymuluje syntezę i wydzielanie kortyzolu; 4 – kortyzol hamuje wydzielanie ACTH i kortykoliberyny

przywrócenie hormonów. Produkty katabolizmu kortykosteroidów (z wyjątkiem kortykosteronu i aldosteronu) są wydalane z moczem w postaci 17-ketosteroidy. Te produkty przemiany materii są wydalane głównie w postaci koniugatów z kwasami glukuronowymi i siarkowymi. U mężczyzn 2/3 ketosteroidów tworzą kortykosteroidy, a 1/3 testosteron (w sumie 12-17 mg na dzień). U kobiet 17-ketosteroidy powstają głównie z powodu kortykosteroidów (7-12 mg na dzień).

TEMAT 11.4. REGULACJA WYMIANY GŁÓWNYCH NOŚNIKÓW ENERGII W NORMALNYM RYTMIE

ŻYWNOŚĆ

1. Wartość energetyczna podstawowych składników pokarmowych wyrażana jest w kilokaloriach i wynosi: dla węglowodanów – 4 kcal/g, dla tłuszczów – 9 kcal/g, dla białek – 4 kcal/g. Zdrowy dorosły potrzebuje 2000-3000 kcal (8000-12 000 kJ) energii dziennie.

Przy normalnej diecie przerwy między posiłkami wynoszą 4-5 godzin z 8-12-godzinną przerwą nocną. Podczas trawienia i okres wchłaniania(2-4 godziny) główne nośniki energii wykorzystywane przez tkanki (glukoza, kwasy tłuszczowe, aminokwasy) mogą przedostać się do krwi bezpośrednio z przewodu pokarmowego. W okres poabsorpcyjny(okres czasu od zakończenia trawienia do następnego posiłku) oraz podczas postu powstają substraty energetyczne

w procesie katabolizmu zdeponowanych nośników energii. Główną rolę w regulacji tych procesów odgrywają insulina I glukagon. Antagoniści insuliny też są adrenalina, kortyzol, jodotyronina i somatotropina

(tzw. hormony przeciwwyspowe).

Insulina i hormony przeciwwyspowe zapewniają równowagę pomiędzy potrzebami i możliwościami organizmu w zakresie pozyskiwania energii niezbędnej do prawidłowego funkcjonowania i wzrostu. Saldo to definiuje się jako homeostaza energetyczna. Przy prawidłowym rytmie karmienia stężenie glukozy we krwi utrzymuje się na poziomie 65-110 mg/dl (3,58-6,05 mmol/l) dzięki działaniu dwóch głównych hormonów - insuliny i glukagonu. Insulina i glukagon są głównymi regulatorami metabolizmu podczas zmiany stanów trawienia, okresu poabsorpcyjnego i postu. Okresy trawienia trwają 10-15 godzin dziennie, a zużycie energii następuje w ciągu 24 godzin. Dlatego część nośników energii podczas trawienia jest magazynowana do wykorzystania w okresie poabsorpcyjnym.

Wątroba, tkanka tłuszczowa i mięśnie to główne narządy zapewniające przemiany metaboliczne zgodne z rytmem odżywiania. Tryb przechowywania włącza się po jedzeniu i zastępuje tryb mobilizacji rezerw po zakończeniu okresu wchłaniania.

2. Zmiany metabolizmu głównych nośników energii w okresie absorpcji głównie ze względu na wysoką insulina-glukagon indeks

(ryc. 11.10).

W wątrobie wzrasta zużycie glukozy, co jest konsekwencją przyspieszenia szlaków metabolicznych, w których glukoza przekształcana jest w zmagazynowane formy nośników energii: glikogen I tłuszcze.

Gdy wzrasta stężenie glukozy w hepatocytach, aktywowana jest glukokinaza, przekształcająca glukozę w glukozo-6-fosforan. Ponadto insulina indukuje syntezę mRNA glukokinazy. W rezultacie wzrasta stężenie glukozo-6-fosforanu w hepatocytach, co powoduje przyspieszenie synteza glikogenu. Sprzyja temu także jednoczesna inaktywacja fosforylazy glikogenu i aktywacja syntazy glikogenu. Pod wpływem insuliny w hepatocytach Glikoliza przyspiesza w wyniku zwiększonej aktywności i ilości kluczowych enzymów: glukokinazy, fosfofruktokinazy i kinazy pirogronianowej. Jednocześnie glukoneogeneza zostaje zahamowana w wyniku inaktywacji fruktozo-1,6-bisfosfatazy i insulinowej represji syntezy karboksykinazy fosfoenolopirogronianowej, kluczowych enzymów glukoneogenezy (patrz moduł 6).

Wzrost stężenia glukozo-6-fosforanu w hepatocytach w okresie wchłaniania łączy się z aktywnym wykorzystaniem NADPH do syntezy kwasów tłuszczowych, co przyczynia się do stymulacji szlak pentozofosforanowy.

Przyspieszenie syntezy kwasów tłuszczowych zapewnia dostępność substratów (acetylo-CoA i NADPH) powstających podczas metabolizmu glukozy, a także aktywacja i indukcja enzymów kluczowych do syntezy kwasów tłuszczowych przez insulinę.

Ryż. 11.10. Sposoby wykorzystania głównych nośników energii w okresie absorpcji:

1 - biosynteza glikogenu w wątrobie; 2 - glikoliza; 3 - biosynteza TAG w wątrobie; 4 - Biosynteza TAG w tkance tłuszczowej; 5 - biosynteza glikogenu w mięśniach; 6 - biosynteza białek w różnych tkankach, w tym w wątrobie; FA – kwasy tłuszczowe

Aminokwasy dostające się do wątroby z przewodu pokarmowego służą do syntezy białek i innych związków zawierających azot, a ich nadmiar albo przedostaje się do krwi i jest transportowany do innych tkanek, albo ulega deaminacji z późniejszym włączeniem reszt bezazotowych do organizmu. ogólny szlak kataboliczny (patrz moduł 9).

Zmiany metabolizmu w adipocytach. Główną funkcją tkanki tłuszczowej jest magazynowanie nośników energii w postaci triacyloglicerole. transport glukozy w adipocyty. Wzrost wewnątrzkomórkowego stężenia glukozy i aktywacja kluczowych enzymów glikolitycznych zapewniają powstawanie acetylo-CoA i gliceryno-3-fosforanu, niezbędnych do syntezy TAG. Stymulacja szlaku pentozofosforanowego zapewnia powstawanie NADPH, niezbędnego do syntezy kwasów tłuszczowych. Jednakże biosynteza kwasów tłuszczowych de novo w ludzkiej tkance tłuszczowej zachodzi z dużą szybkością dopiero po wcześniejszym poszczeniu. Podczas normalnego rytmu odżywiania synteza TAG wykorzystuje głównie kwasy tłuszczowe pochodzące z chylomikronów i VLDL pod działaniem lipazy LP (patrz moduł 8).

Ponieważ wrażliwa na hormony lipaza TAG w stanie absorpcyjnym występuje w formie defosforylowanej, nieaktywnej, proces lipolizy jest hamowany.

Zmiany w metabolizmie mięśni. Przyspiesza pod wpływem insuliny transport glukozy w komórki mięśniowe. Glukoza ulega fosforylacji i utlenianiu, aby zapewnić komórkom energię, a także jest wykorzystywana do syntezy glikogenu. Kwasy tłuszczowe pochodzące z chylomikronów i VLDL odgrywają w tym okresie niewielką rolę w metabolizmie energetycznym mięśni. Pod wpływem insuliny zwiększa się także przepływ aminokwasów do mięśni i biosynteza białek, szczególnie po spożyciu pokarmów białkowych i podczas pracy mięśni.

3. Zmiany w metabolizmie głównych nośników energii przy przejściu ze stanu absorpcyjnego do stanu poabsorpcyjnego. W okresie poabsorpcyjnym, wraz ze spadkiem indeksu insulinowo-glukagonowego, zmiany metaboliczne mają na celu głównie utrzymanie stężenia glukozy we krwi, która stanowi główny substrat energetyczny mózgu i jedyne źródło energię dla czerwonych krwinek. Główne zmiany metaboliczne w tym okresie zachodzą w wątrobie i tkance tłuszczowej (ryc. 11.11) i mają na celu uzupełnienie wewnętrznych zapasów glukozy oraz wykorzystanie innych substratów energetycznych (tłuszczów i aminokwasów).

Zmiany w metabolizmie wątroby. Przyspiesza pod wpływem glukagonu mobilizacja glikogenu(patrz moduł 6). Zapasy glikogenu w wątrobie wyczerpują się podczas 18-24-godzinnego postu. Gdy zapasy glikogenu się wyczerpią, głównym źródłem glukozy staje się glukoneogeneza, który zaczyna przyspieszać 4-6 godzin później ostatnie spotkanieżywność. Substratami do syntezy glukozy są mleczan, glicerol I aminokwasy. Szybkość syntezy kwasów tłuszczowych zmniejsza się w wyniku fosforylacji i inaktywacji karboksylazy acetylo-CoA podczas fosforylacji, a zwiększa się szybkość β-oksydacji. Jednocześnie zwiększa się dopływ do wątroby kwasów tłuszczowych, które w wyniku przyspieszonej lipolizy są transportowane ze złogów tłuszczu. Acetylo-CoA, powstający w wyniku utleniania kwasów tłuszczowych, wykorzystywany jest w wątrobie synteza ciał ketonowych.

W tkance tłuszczowej z zmniejsza się tempo syntezy TAG i następuje stymulacja lipolizy. Pobudzenie lipolizy następuje na skutek aktywacji hormonowrażliwej lipazy TAG adipocytów pod wpływem glukagonu. Kwasy tłuszczowe stają się ważnym źródłem energii w wątrobie, mięśniach i tkance tłuszczowej.

Tym samym w okresie poabsorpcyjnym stężenie glukozy we krwi utrzymuje się na poziomie 60-100 mg/dl (3,5-5,5 mmol/l), wzrasta natomiast poziom kwasów tłuszczowych i ciał ketonowych.

Ryż. 11.11. Sposoby wykorzystania głównych nośników energii przy zmianie stanu absorpcyjnego na poabsorpcyjny:

I - spadek wskaźnika insulinowo-glukagonowego; 2 - rozkład glikogenu; 3, 4 - transport glukozy do mózgu i erytrocytów; 5 - katabolizm tłuszczów; 6 - transport tłuszczów do wątroby i mięśni; 7 - synteza ciał ketonowych w wątrobie; 8 - transport ciał ketonowych do mięśni; 9 - glukoneogeneza z aminokwasów; 10 - synteza i wydalanie mocznika;

II - transport mleczanu do wątroby i udział w glukoneogenezie; 12 - glukoneogeneza z glicerolu; KT – ciała ketonowe; FA – kwasy tłuszczowe

TEMAT 11.5. ZMIANY METABOLIZMU PODCZAS HIPO- I HIPERSEKRECJI HORMONÓW

Zmiana szybkości syntezy i wydzielania hormonów może nastąpić nie tylko jako proces adaptacyjny, który następuje w odpowiedzi na zmiany w aktywności fizjologicznej organizmu, ale często jest wynikiem zaburzeń czynności czynnościowej gruczołów dokrewnych w okresie dojrzewania. rozwój procesów patologicznych lub rozregulowanie w nich. Zaburzenia te mogą objawiać się w formie niedoczynność, prowadząc do zmniejszenia ilości hormonu, lub nadczynność, towarzyszy jej nadmierna synteza.

1. Nadczynność tarczycy(nadczynność tarczycy) objawia się kilkoma objawami formy kliniczne. Wole toksyczne rozproszone(choroba Gravesa-Basedowa, choroba Gravesa-Basedowa) jest najczęstszą chorobą tarczycy. W przypadku tej choroby następuje wzrost wielkości tarczycy (wola), wzrost stężenia jodotyroniny 2-5 razy i rozwój tyreotoksykozy.

Charakterystycznymi objawami tyreotoksykozy są: przyspieszenie podstawowej przemiany materii, przyspieszenie akcji serca, osłabienie mięśni, utrata masy ciała (mimo zwiększonego apetytu), pocenie się, podwyższona temperatura ciała, drżenie i wytrzeszcz (wyłupiaste oczy). Objawy te odzwierciedlają równoczesną stymulację przez jodotyroniny zarówno procesów anabolicznych (wzrost i różnicowanie tkanek), jak i katabolicznych (katabolizm węglowodanów, lipidów i białek). W większym stopniu nasilają się procesy kataboliczne, o czym świadczy ujemny bilans azotowy. Nadczynność tarczycy może w rezultacie powstać różne powody: rozwój nowotworów, stany zapalne (tarczycy), nadmierne przyjmowanie jodu i leków zawierających jod, reakcje autoimmunologiczne.

Nadczynność tarczycy autoimmunologiczna zachodzi w wyniku tworzenia przeciwciał przeciwko receptorom hormon tyreotropowy w tarczycy. Jedna z nich, immunoglobulina (IgG), imituje działanie tyreotropiny poprzez oddziaływanie z receptorami TSH na błonie komórek tarczycy. Prowadzi to do rozproszonej proliferacji tarczycy i nadmiernej, niekontrolowanej produkcji T3 i T4, ponieważ powstawanie IgG nie jest regulowane przez mechanizm sprzężenia zwrotnego. Poziom TSH w tej chorobie jest obniżony na skutek zahamowania czynności przysadki mózgowej przez wysokie stężenia jodotyroniny.

2. Niedoczynność tarczycy może być skutkiem niedostatecznego spożycia jodu w organizmie – wole endemiczne. Rzadziej niedoczynność tarczycy występuje w wyniku wrodzonych defektów enzymów biorących udział w syntezie (na przykład peroksyrazy tarczycowej) jodotyroniny lub jako powikłanie innych chorób uszkadzających podwzgórze, przysadkę mózgową lub tarczycę. W niektórych postaciach niedoczynności tarczycy we krwi wykrywane są przeciwciała przeciwko tyreoglobulinie. Niedoczynność tarczycy we wczesnym dzieciństwie prowadzi do opóźnienia rozwoju fizycznego i psychicznego - kretynizm. U dorosłych niedoczynność objawia się jako obrzęk śluzowy(obrzęk śluzu). Głównym objawem obrzęku śluzowatego jest nadmierne gromadzenie się proteoglikanów i wody w skórze. Główne objawy niedoczynności tarczycy: senność, obniżona tolerancja na zimno, przyrost masy ciała, obniżona temperatura ciała.

3. Hiperkortyka. Nadmierna produkcja kortykosteroidów, głównie kortyzolu, - hiperkortyzolemia- często wynika z zakłócenia mechanizmów regulacyjnych syntezy kortyzolu:

Z guzem przysadki mózgowej i zwiększoną produkcją kortykotropiny (choroba Itsenki-Cushinga);

W przypadku guzów nadnerczy wytwarzających kortyzol (zespół Itsenki-Cushinga).

Główne objawy hiperkortyzolizmu: hiperglukozemia i zmniejszona tolerancja glukozy na skutek stymulacji glukoneogenezy oraz nadciśnienie w wyniku ujawnienia się mineralokortykoidowego działania kortyzolu i zwiększonego stężenia jonów Na+.

4. Niedoczynność kory mózgowej. Dziedziczna dystrofia nadnerczowo-płciowa w 95% przypadków jest to konsekwencja niedoboru 21-hydroksylazy (patrz ryc. 11.8). Jednocześnie wzrasta powstawanie 17-OH progesteronu i produkcja androgenów. Charakterystycznymi objawami choroby są wczesne dojrzewanie u chłopców i rozwój męskich cech płciowych u dziewcząt. Przy częściowym niedoborze 21-hydroksylazy u kobiet cykl menstruacyjny może zostać zakłócony.

Nabyta niewydolność nadnerczy może rozwinąć się w wyniku gruźliczego lub autoimmunologicznego uszkodzenia komórek kory nadnerczy i zmniejszonej syntezy kortykosteroidów. Utrata kontroli regulacyjnej nadnerczy prowadzi do zwiększonego wydzielania kortykotropiny. W takich przypadkach u pacjentów występuje zwiększona pigmentacja skóry i błon śluzowych (choroba Addisona), co wynika ze zwiększonej produkcji kortykotropiny i innych pochodnych POMC, w szczególności hormonu stymulującego melanocyty (patrz ryc. 11.3). Podstawowy objawy kliniczne Niewydolność nadnerczy: niedociśnienie, osłabienie mięśni, hiponatremia, utrata masy ciała, nietolerancja stresu.

Niewydolność kory nadnerczy często jest konsekwencją długotrwałe użytkowanie leki kortykosteroidowe, które hamują syntezę kortykotropiny poprzez mechanizm sprzężenia zwrotnego. Brak sygnałów stymulujących prowadzi do atrofii komórek kory nadnerczy. W przypadku nagłego odstawienia leków hormonalnych może rozwinąć się ostra niewydolność nadnerczy (tzw. zespół odstawienia), która stanowi ogromne zagrożenie dla życia, gdyż towarzyszy jej dekompensacja wszystkich rodzajów procesów metabolicznych i adaptacyjnych. Objawia się zapadnięciem się naczyń, ciężką adynamią i utratą przytomności. Stan ten występuje z powodu naruszenia metabolizmu elektrolitów, co prowadzi do utraty jonów Na+ i C1 - w moczu oraz odwodnienia z powodu utraty płynu pozakomórkowego. Zmiany w metabolizmie węglowodanów objawiają się spadkiem poziomu cukru we krwi, zmniejszeniem rezerw glikogenu w wątrobie i mięśniach szkieletowych.

1. Przenieś go do zeszytu i uzupełnij tabelę. 11.1.

Tabela 11.1. Insulina i główne hormony przeciwstawne

2. Korzystając z rys. 11.4, zapisz etapy syntezy insuliny. Wyjaśnij, jakie przyczyny mogą prowadzić do rozwoju niedoboru insuliny? Dlaczego w takich przypadkach możliwe jest oznaczenie stężenia peptydu C we krwi do celów diagnostycznych?

3. Przeanalizuj schemat syntezy jodotyroniny (ryc. 11.5). Opisz główne etapy ich syntezy oraz narysuj schemat regulacji syntezy i wydzielania hormonów tarczycy. Wyjaśnij główne objawy niedoczynności i nadczynności tarczycy. Dlaczego podczas stosowania tyroksyny jako leku należy stale monitorować poziom TSH we krwi?

4. Przeanalizuj sekwencję etapów syntezy kortyzolu (ryc. 11.8). Znajdź na schemacie etapy katalizowane przez enzymy, których defekt jest przyczyną zespołu nadnerczowo-płciowego.

5. Opisz schemat wewnątrzkomórkowego cyklu syntezy kortyzolu, zaczynając od oddziaływania ACTH z receptorem (ryc. 11.12), zastępując liczby nazwami zaangażowanych białek.

6. Narysuj schemat regulacji syntezy i wydzielania kortykosteroidów. Wyjaśnij przyczyny i objawy zespołu odstawienia sterydów.

7. Opisz sekwencję zdarzeń, która prowadzi do wzrostu stężenia glukozy we krwi w ciągu pierwszej godziny po posiłku i jego późniejszego powrotu do wartości wyjściowych w ciągu 2 godzin (ryc. 11.13). Wyjaśnij rolę hormonów w tych zdarzeniach.

8. Analizuj zmiany stanu hormonalnego i metabolizmu w wątrobie, tkance tłuszczowej i mięśniach w okresie absorpcyjnym (ryc. 11.10) i poabsorpcyjnym (ryc. 11.11). Nazwij procesy oznaczone liczbami. Wskaż enzymy regulatorowe i mechanizm zmiany ich aktywności, biorąc pod uwagę, że pierwotnym sygnałem pobudzenia tych procesów jest zmiana stężenia glukozy we krwi i wzajemne zmiany stężenia insuliny i glukagonu (ryc. 11.11).

Ryż. 11.12. Wewnątrzkomórkowy cykl syntezy kortyzolu:

ECS – estry cholesterolu; CS – cholesterol

ZADANIA SAMOKONTROLI

1. Wybierz prawidłowe odpowiedzi. Hormony:

A. Wykazują swoje działanie poprzez interakcję z receptorami B. Są syntetyzowane w tylnym płacie przysadki mózgowej

B. Zmiana aktywności enzymów poprzez częściową proteolizę. D. Indukowanie syntezy enzymów w komórkach docelowych

D. Synteza i wydzielanie są regulowane przez mechanizm sprzężenia zwrotnego

Ryż. 11.13. Dynamika zmian stężeń glukozy (A), insuliny (B) i glukagonu (C) po spożyciu posiłku bogatego w węglowodany

2. Wybierz poprawną odpowiedź. Glukagon w tkance tłuszczowej aktywuje:

A. Wrażliwa na hormony lipaza TAG B. Dehydrogenaza glukozo-6-fosforanowa

B. Karboksylaza acetylo-CoA D. Lipaza LP

D. Kinaza pirogronianowa

3. Wybierz prawidłowe odpowiedzi. Jodotyroniny:

A. Syntetyzowany w przysadce mózgowej

B. Oddziałują z receptorami wewnątrzkomórkowymi

B. Stymuluj pracę Na, Ka-ATPazy

D. W dużych stężeniach przyspieszają procesy kataboliczne. E. Uczestniczą w reakcji na ochłodzenie

4. Mecz:

A. Choroba Gravesa B. Obrzęk śluzowaty

B. Wole endemiczne. D. Kretynizm

D. Autoimmunologiczne zapalenie tarczycy

1. Występuje przy niedoczynności tarczycy w młodym wieku

2. Towarzyszy temu gromadzenie się proteoglikanów i wody w skórze

3. Jest następstwem powstawania immunoglobuliny, która imituje działanie TSH

5. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

Okres wchłaniania charakteryzuje się:

A. Zwiększenie stężenia insuliny we krwi. B. Przyspieszenie syntezy tłuszczów w wątrobie

B. Przyspieszenie glukoneogenezy

D. Przyspieszenie glikolizy w wątrobie

D. Zwiększone stężenie glukagonu we krwi

6. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

Pod wpływem insuliny wątroba przyspiesza:

A. Biosynteza białek

B. Biosynteza glikogenu

B. Glukoneogeneza

D. Biosynteza kwasów tłuszczowych E. Glikoliza

7. Mecz. Hormon:

A. Insulina B. Glukagon

B. Kortyzol D. Adrenalina

Funkcjonować:

1. Stymuluje syntezę tłuszczów z glukozy w wątrobie

2. Stymuluje mobilizację glikogenu w mięśniach

3. Stymuluje syntezę jodotyroniny

8. Wybierz prawidłowe odpowiedzi. Hormony steroidowe:

A. Penetracja do komórek docelowych

B. Transportowany przez krew w połączeniu ze specyficznymi białkami

B. Stymuluj reakcje fosforylacji białek

D. Oddziałuj z chromatyną i zmieniaj tempo transkrypcji. E. Weź udział w procesie translacji.

9. Wybierz prawidłowe odpowiedzi. Insulina:

A. Przyspiesza transport glukozy do mięśni. B. Przyspiesza syntezę glikogenu w wątrobie

B. Stymuluje lipolizę w tkance tłuszczowej. D. Przyspiesza glukoneogenezę

D. Przyspiesza transport glukozy do adipocytów

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

2. A 7. 1-A, 2-G, 3-D

3. B, C, D, D 8. A, B, G

4. 1-G, 2-B, 3 - A 9. A, B, D

5. A, B, G

PODSTAWOWE TERMINY I POJĘCIA

2. Preprohormon

3. Bodźce syntezy i wydzielania

4. Komórki docelowe

5. Receptory

6. Hierarchia systemów regulacyjnych

7. Autokrynny mechanizm działania

8. Parakrynny mechanizm działania

9. Homeostaza

10. Okres absorpcji

11. Okres poabsorpcyjny

12. Adaptacja

13. Niedoczynność

14. Nadczynność

15. Hormony składowe

Rozwiązywać problemy

1. Podczas badania pacjentów z objawami hiperkortyzolizmu stosuje się test funkcjonalny z „ładunek” deksametazonu (deksametazon jest strukturalnym analogiem kortyzolu). Jak zmieni się stężenie 17-ketosteroidów w moczu pacjentów po podaniu deksametazonu, jeśli przyczyną hiperkortyzolemii jest:

a) nadmierna produkcja kortykotropiny;

b) hormonalnie czynny guz nadnerczy.

2. Rodzice pięcioletniej dziewczynki udali się do centrum medycznego na konsultację. W trakcie badania u dziecka wykazano objawy wtórnych męskich cech płciowych: przerost mięśni, nadmierny owłosienie, obniżoną barwę głosu. Zwiększa się poziom ACTH we krwi. Lekarz zdiagnozował zespół nadnerczowo-płciowy ( wrodzona dysfunkcja kora nadnerczy). Uzasadnij diagnozę lekarza. Dla tego:

a) przedstawić schemat syntezy hormonów steroidowych; wymienić główne fizjologicznie aktywne kortykosteroidy i wskazać ich funkcje;

b) wymienić enzymy, których niedobór powoduje opisane powyżej objawy;

c) wskazać, których powstawanie produktów syntezy kortykosteroidów wzrasta w tej patologii;

d) wyjaśnić, dlaczego u dziecka występuje podwyższone stężenie ACTH we krwi.

3. Jedna z postaci choroby Addisona jest konsekwencją zaniku komórek kory nadnerczy w trakcie długotrwałe leczenie leki kortykosteroidowe. Główne objawy choroby: osłabienie mięśni, hipoglukozemia,

zmiany dystroficzne w mięśniach, obniżone ciśnienie krwi; w niektórych przypadkach u takich pacjentów występuje zwiększona pigmentacja skóry i błon śluzowych. Jak wyjaśnić wymienione objawy choroby? Dla wyjaśnienia:

a) przedstawić schemat syntezy hormonów steroidowych; wymienić główne fizjologicznie aktywne kortykosteroidy i wskazać ich funkcje;

b) wskazać, który niedobór kortykosteroidów powoduje hipoglikemię i dystrofię mięśniową w tej chorobie;

c) podać przyczynę zwiększonej pigmentacji skóry w chorobie Addisona.

4. Lekarz przepisał pacjentowi N z niedoczynnością tarczycy leczenie obejmujące tyroksynę. Po 3 miesiącach od rozpoczęcia leczenia poziom TSH we krwi nieznacznie się obniżył. Dlaczego lekarz zalecił u tej pacjentki zwiększenie dawki tyroksyny? Odpowiedzieć:

a) przedstawić w formie schematu mechanizm regulacji syntezy i wydzielania hormonów tarczycy;

5. 18-letnia dziewczyna z górskiej wioski zwróciła się do endokrynologa z dolegliwościami dotyczącymi ogólnego osłabienia, obniżonej temperatury ciała i pogorszenia nastroju. Pacjenta skierowano na badanie krwi na obecność TSH i jodotyroniny. Wyniki analizy wykazały wzrost stężenia TSH i spadek stężenia T4. Wyjaśnić:

a) jaką chorobę można podejrzewać u pacjenta;

b) jaka może być przyczyna takiej patologii;

c) czy istnieje związek pomiędzy miejscem zamieszkania a występowaniem tej choroby;

d) jaką dietę należy stosować, aby zapobiec tej patologii;

e) schemat regulacji syntezy jodotyroniny i wyniki badania krwi pacjenta.

6. W leczeniu wola rozlanego toksycznego stosuje się leki tyreostatyczne z grupy tionamidów (tiamazol). Mechanizm działania tionamidów polega na tym, że wchodzą Tarczyca hamują aktywność peroksydazy tarczycowej. Wyjaśnij skutek terapeutycznego działania tionamidów. Dla tego:

a) wymienić główne przyczyny i objawy kliniczne tyreotoksykozy;

b) podać schemat syntezy jodotyroniny i wskazać etapy działania leków;

c) wskazać, jak w wyniku leczenia zmieni się stężenie jodotyroniny i TSH;

d) opisać zmiany w metabolizmie podczas leczenia tionamidami.

Jednostka modułowa 2 ZMIANY BIOCHEMICZNE W METABOLIZMIE PODCZAS POSTU I CUKRZYCY

Cele nauczania Być w stanie:

1. Interpretować zmiany w metabolizmie węglowodanów, tłuszczów i białek podczas postu i wysiłku fizycznego w wyniku działania hormonów przeciwstawnych.

2. Analizować mechanizmy molekularne przyczyn cukrzycy.

3. Wyjaśniać mechanizmy powstawania objawów cukrzycy na skutek zmian szybkości procesów metabolicznych.

4. Zinterpretuj główne różnice w metabolizmie między postem a cukrzycą.

Wiedzieć:

1. Zmiany stanu hormonalnego podczas postu.

2. Zmiany w metabolizmie podstawowych nośników energii podczas postu.

3. Zmiany gospodarki hormonalnej i metabolizmu energetycznego w cukrzycy.

4. Główne objawy cukrzycy i mechanizmy ich występowania.

5. Patogeneza ostrych powikłań cukrzycy.

6. Biochemiczne podstawy późnych powikłań cukrzycy.

7. Podejścia do diagnostyki laboratoryjnej cukrzycy.

8. Molekularne mechanizmy zasad leczenia cukrzycy i obiecujące kierunki leczenia.

TEMAT 11.6. ZMIANY STANU HORMONALNEGO I METABOLIZMU PODCZAS POSTU I PRACY FIZYCZNEJ

1. W okresie poabsorpcyjnym i na czczo poziom glukozy w osoczu krwi spada do dolnej granicy normy. Zmniejsza się stosunek insuliny do glukagonu. W tych warunkach powstaje stan charakteryzujący się przewagą procesów katabolizmu tłuszczów, glikogenu i białek na tle ogólnego spadku tempa metabolizmu. Pod wpływem hormonów przeciwwyspowych w tym okresie następuje wymiana substratów pomiędzy wątrobą, tkanką tłuszczową, mięśniami i mózgiem. Ta wymiana służy dwóm celom:

Utrzymanie stężenia glukozy we krwi w wyniku glukoneogenezy w celu zaopatrzenia tkanek zależnych od glukozy (mózgu, czerwonych krwinek);

Mobilizacja innych cząsteczek „paliwa”, głównie tłuszczów, w celu dostarczenia energii wszystkim innym tkankom.

Manifestacja tych zmian pozwala z grubsza wyróżnić trzy fazy postu. W związku z przejściem metabolizmu na tryb mobilizacji nośników energii, nawet po 5-6 tygodniach postu, stężenie glukozy we krwi wynosi co najmniej 65 mg/dl. Główne zmiany podczas postu zachodzą w wątrobie, tkance tłuszczowej i mięśniach (ryc. 11.14).

2. Fazy postu. Głód może mieć charakter krótkotrwały – w ciągu jednego dnia (pierwsza faza), trwać tydzień (druga faza) lub kilka tygodni (trzecia faza).

W pierwsza faza stężenie insuliny we krwi zmniejsza się około 10-15 razy w porównaniu z okresem trawienia, wzrasta natomiast stężenie glukagonu i kortyzolu. Wyczerpują się zapasy glikogenu, wzrasta tempo mobilizacji tłuszczu i tempo glukoneogenezy z aminokwasów i gliceryny, stężenie glukozy we krwi spada do dolnej granicy normy (60 mg/dL).

Ryż. 11.14. Zmiany w metabolizmie głównych nośników energii podczas postu:

1 - spadek wskaźnika insulinowo-glukagonowego; 2 - mobilizacja glikogenu; 3, 4 - transport GLA do mózgu i erytrocytów; 5 - mobilizacja TAG; 6 - transport kwasów tłuszczowych do mięśni; 7 - synteza ciał ketonowych; 8 - transport kwasów tłuszczowych w wątrobie; 9 - transport AK do wątroby; 10 - glukoneogeneza z AK; 11 - transport mleczanu do wątroby; 12 - transport gliceryny do wątroby. Linia przerywana wskazuje procesy, których prędkość maleje

W druga faza mobilizacja tłuszczów trwa, wzrasta stężenie kwasów tłuszczowych we krwi, szybkość tworzenia ciał ketonowych w wątrobie i odpowiednio wzrasta ich stężenie we krwi; wyczuwalny jest zapach acetonu, który wydziela się wraz z wydychanym powietrzem i potem poszczącej osoby. Glukoneogeneza trwa nadal w wyniku rozkładu białek tkankowych.

W trzecia faza zmniejsza się szybkość rozpadu białek i szybkość glukoneogenezy z aminokwasów. Tempo metabolizmu zwalnia. Bilans azotowy jest ujemny we wszystkich fazach postu. Dla mózgu ciała ketonowe stają się obok glukozy ważnym źródłem energii.

3. Zmiany w metabolizmie podstawowych nośników energii w czasie postu. Metabolizm węglowodanów. Zapasy glikogenu w organizmie wyczerpują się podczas 24-godzinnego postu. Zatem dzięki mobilizacji glikogenu zapewniony jest jedynie krótkotrwały post. Głównym procesem dostarczającym tkankom glukozę podczas postu jest glukoneogeneza. Glukoneogeneza zaczyna przyspieszać 4-6 godzin po ostatnim posiłku i staje się jedynym źródłem glukozy w okresach długotrwałego postu. Głównymi substratami glukoneogenezy są aminokwasy, glicerol i mleczan.

4. Metabolizm tłuszczów i ciał ketonowych. Głównym źródłem energii w pierwszych dniach postu są kwasy tłuszczowe, które powstają z TAG w tkance tłuszczowej. W wątrobie następuje przyspieszenie syntezy ciał ketonowych. Synteza ciał ketonowych rozpoczyna się już w pierwszych dniach postu. Ciała ketonowe wykorzystywane są głównie w mięśniach. Zapotrzebowanie energetyczne mózgu jest częściowo zaspokajane przez ciała ketonowe. Po 3 tygodniach postu tempo utleniania ciał ketonowych w mięśniach spada i mięśnie zużywają prawie wyłącznie kwasy tłuszczowe. Wzrasta stężenie ciał ketonowych we krwi. Wykorzystanie ciał ketonowych przez mózg trwa nadal, ale staje się mniej aktywne ze względu na zmniejszenie tempa glukoneogenezy i zmniejszenie stężenia glukozy.

5. Metabolizm białek. W ciągu pierwszych kilku dni postu białka mięśniowe, główne źródło substratów do glukoneogenezy, ulegają szybkiemu rozkładowi. Po kilku tygodniach postu tempo glukoneogenezy z aminokwasów spada, głównie na skutek zmniejszonego zużycia glukozy i wykorzystania ciał ketonowych w mózgu. Zmniejszenie tempa glukoneogenezy z aminokwasów jest konieczne w celu ochrony białek, ponieważ utrata 1/3 wszystkich białek może prowadzić do śmierci. Czas trwania postu zależy od tego, jak długo można syntetyzować i wykorzystywać ciała ketonowe. Jednakże szczawiooctan i inne składniki cyklu TCA są wymagane do utleniania ciał ketonowych. Zwykle powstają z glukozy i aminokwasów, a podczas postu tylko z aminokwasów.

TEMAT 11.7. ZMIANY STANU HORMONALNEGO I METABOLIZMU W CUKRZYCY

1. Cukrzyca występuje na skutek względnego lub całkowitego niedoboru insuliny. Według klasyfikacji WHO wyróżnia się dwie główne formy choroby: cukrzycę typu I – insulinozależne (IDDM), i cukrzycę typu II (INSD)- niezależny od insuliny.

2. IDDM jest konsekwencją zniszczenia komórek β wysp Langerhansa w wyniku reakcji autoimmunologicznych. Cukrzyca typu I może być spowodowana infekcją wirusową, która powoduje zniszczenie komórek β. Wirusy te obejmują ospę, różyczkę, odrę, wirus cytomegalii, świnkę, wirus Coxsackie i adenowirus. IDDM stanowi około 25-30% wszystkich przypadków cukrzycy. Z reguły zniszczenie komórek β następuje powoli, a początkowi choroby nie towarzyszą zaburzenia metaboliczne. Kiedy 80-95% komórek obumiera, następuje całkowity niedobór insuliny i rozwijają się poważne zaburzenia metaboliczne. IDDM dotyka najczęściej dzieci, młodzież i młodych dorosłych, ale może pojawić się w każdym wieku (począwszy od pierwszego roku życia).

3. NIDSD rozwija się z powodu naruszenia konwersji proinsuliny do insuliny, regulacji wydzielania insuliny, zwiększonego tempa katabolizmu insuliny, uszkodzenia mechanizmów przekazywania sygnału insuliny do komórek docelowych (na przykład defekt receptora insuliny, uszkodzenie mediatorów wewnątrzkomórkowych sygnału insuliny itp.), powstawanie przeciwciał przeciwko receptorom insuliny i stężenie insuliny we krwi może być prawidłowe lub nawet zwiększone. Do czynników determinujących rozwój i przebieg kliniczny choroby zalicza się otyłość, niewłaściwą dietę, siedzący tryb życia i stres. NIDDM dotyka zwykle osoby po 40. roku życia, rozwija się stopniowo, a objawy są umiarkowane. Ostre powikłania są rzadkie.

4. Zmiany metaboliczne w cukrzycy. W cukrzycy z reguły stosunek insuliny do glukagonu jest zmniejszony. Jednocześnie słabnie pobudzenie procesów odkładania glikogenu i tłuszczów, a wzrasta mobilizacja rezerw energetycznych. Wątroba, mięśnie i tkanka tłuszczowa funkcjonują w stanie poabsorpcyjnym nawet po jedzeniu.

5. Objawy cukrzycy. Hiperglukozemia. Wszystkie formy cukrzycy charakteryzują się podwyższonym stężeniem glukozy we krwi - hiperglukozemia, zarówno po posiłkach, jak i na czczo, a także cukromocz. Po posiłku stężenie glukozy może sięgać 300-500 mg/dl i utrzymuje się na wysokim poziomie w okresie poabsorpcyjnym, tj. spada tolerancja glukozy.

Zmniejszenie tolerancji glukozy obserwuje się również w przypadkach utajonej (utajonej) cukrzycy. W tych przypadkach ludzie nie mają dolegliwości i objawów klinicznych charakterystycznych dla cukrzycy, a stężenie glukozy we krwi na czczo odpowiada górnej granicy normy. Jednak zastosowanie testów prowokacyjnych (na przykład obciążenia cukrem) ujawnia zmniejszenie tolerancji glukozy (ryc. 11.15).

Wzrost stężenia glukozy w osoczu w IDDM wynika z kilku przyczyn. Wraz ze spadkiem indeksu insulinowo-glukagonowego wzrasta działanie hormonów przeciwwyspowych, zmniejsza się liczba białek transportujących glukozę (GLUT-4) na błonach komórek insulinozależnych (tkanka tłuszczowa i mięśnie). W rezultacie zużycie glukozy przez te komórki jest zmniejszone. W mięśniach i wątrobie glukoza nie jest magazynowana w postaci glikogenu, w tkance tłuszczowej zmniejsza się tempo syntezy i magazynowania tłuszczów. Dodatkowo działanie hormonów małżowinowych, przede wszystkim glukagonu, aktywuje glukoneogenezę z aminokwasów, gliceryny i mleczanu. Wzrost poziomu glukozy we krwi w cukrzycy powyżej progu stężenia nerkowego wynoszącego 180 mg/dl powoduje wydalanie glukozy z moczem.

Ketonemia jest charakterystycznym objawem cukrzycy. Przy niskim stosunku insuliny do glukagonu tłuszcze nie odkładają się, ich katabolizm przyspiesza, ponieważ lipaza wrażliwa na hormony w tkance tłuszczowej występuje w aktywnej fosforylowanej formie. Zwiększa się stężenie nieestryfikowanych kwasów tłuszczowych we krwi. Wątroba pobiera kwasy tłuszczowe i utlenia je do acetylo-CoA, który z kolei

Ryż. 11.15. Zmiany tolerancji glukozy u pacjentów z utajoną cukrzycą.

Oznaczenie tolerancji glukozy służy do diagnozowania cukrzycy. Pacjent przyjmuje roztwór glukozy w ilości 1 g na 1 kg masy ciała (ładunek cukru). Stężenie glukozy we krwi mierzy się przez 2-3 godziny w 30-minutowych odstępach. 1 - u osoby zdrowej, 2 - u pacjenta z cukrzycą

ulega przemianie do kwasu β-hydroksymasłowego i acetooctowego, co powoduje wzrost stężenia ciał ketonowych we krwi - ketonemia. W tkankach acetooctan ulega częściowej dekarboksylacji do acetonu, którego zapach pochodzi od chorych na cukrzycę i jest wyczuwalny nawet na odległość. Wzrost stężenia ciał ketonowych we krwi (powyżej 20 mg/dl, czasem nawet do 100 mg/dl) prowadzi do: ketonuria. Nagromadzenie ciał ketonowych zmniejsza zdolność buforową krwi i powoduje kwasica (kwasica ketonowa).

Hiperlipoproteinemia. Tłuszcze pokarmowe nie odkładają się w tkance tłuszczowej ze względu na osłabione procesy magazynowania i niską aktywność LP-lipazy, ale przedostają się do wątroby, gdzie przekształcają się w triacyloglicerole, które są transportowane z wątroby w ramach VLDL.

Azotemia. W cukrzycy niedobór insuliny prowadzi do zmniejszenia tempa syntezy i zwiększonego rozkładu białek w organizmie. Powoduje to wzrost stężenia aminokwasów we krwi. Aminokwasy dostają się do wątroby i ulegają deaminacji. Wolne od azotu reszty aminokwasów glikogennych biorą udział w glukoneogenezie, co dodatkowo nasila hiperglikemię. Powstały w tym przypadku amoniak wchodzi w cykl ornitynowy, co prowadzi do wzrostu stężenia mocznika we krwi i odpowiednio w moczu - azotemia I azoturia.

Wielomocz. Aby usunąć duże ilości glukozy, ciał ketonowych i mocznika, wymagana jest duża objętość płynu, co może skutkować odwodnieniem. Wyjaśnia to osobliwość zdolności koncentracji nerek. Na przykład wydalanie moczu u pacjentów wzrasta kilkakrotnie i w niektórych przypadkach osiąga 8-9 litrów dziennie, ale częściej nie przekracza 3-4 litrów. Ten objaw nazywa się wielomocz. Utrata wody powoduje ciągłe pragnienie i zwiększone zużycie wody - polidypsja.

6. Ostre powikłania cukrzycy. Mechanizmy rozwoju śpiączki cukrzycowej. Zaburzenia metabolizmu węglowodanów, tłuszczów i białek w cukrzycy mogą prowadzić do rozwoju stanów śpiączki (ostrych powikłań). Śpiączka cukrzycowa objawia się nagłym zaburzeniem wszystkich funkcji organizmu, któremu towarzyszy utrata przytomności. Głównymi prekursorami śpiączki cukrzycowej są kwasica i odwodnienie tkanek (ryc. 11.16).

Wraz z dekompensacją cukrzycy rozwija się naruszenie metabolizmu wody i elektrolitów. Powodem tego jest hiperglukozemia, której towarzyszy wzrost ciśnienia osmotycznego w łożysku naczyniowym. Aby utrzymać osmolarność, rozpoczyna się kompensacyjny ruch płynu z komórek i przestrzeni zewnątrzkomórkowej do łożyska naczyniowego. Prowadzi to do utraty przez tkanki wody i elektrolitów, przede wszystkim jonów Na+, K+, Cl -, HCO 3 -. W efekcie dochodzi do ciężkiego odwodnienia komórek i niedoboru jonów wewnątrzkomórkowych (głównie K+), któremu towarzyszy ogólne odwodnienie. Prowadzi to do zmniejszenia krążenia obwodowego, zmniejszenia przepływu krwi w mózgu i nerkach oraz niedotlenienia. Śpiączka cukrzycowa rozwija się powoli przez kilka dni, ale czasami może

Ryż. 11.16. Zmiany metaboliczne w cukrzycy i przyczyny śpiączki cukrzycowej

nastąpić w ciągu kilku godzin. Pierwszymi objawami mogą być nudności, wymioty, letarg. Ciśnienie krwi u pacjentów jest obniżone.

Stany śpiączki w cukrzycy mogą objawiać się trzema głównymi postaciami: kwasicą ketonową, hiperosmolarną i kwasicą mleczanową.

Śpiączka ketonowa charakteryzuje się ciężkim niedoborem insuliny, kwasicą ketonową, wielomoczem i polidypsją. Hiperglikemii (20-30 mmol/l), spowodowanej niedoborem insuliny, towarzyszą duże straty płynów i elektrolitów, odwodnienie i hiperosmolarność osocza. Całkowite stężenie ciał ketonowych osiąga 100 mg/dL i więcej.

Na hiperosmolarny w śpiączce występuje niezwykle wysoki poziom glukozy w osoczu krwi, wielomocz, polidypsja i zawsze pojawia się ciężkie odwodnienie. Przyjmuje się, że u większości pacjentów hiperglikemia jest spowodowana współistniejącą dysfunkcją nerek. Ciała ketonowe w surowicy krwi są zwykle niewykrywalne.

Na kwasica mleczanowa W śpiączce dominuje niedociśnienie, zmniejszenie krążenia obwodowego i niedotlenienie tkanek, co prowadzi do przesunięcia metabolizmu w kierunku glikolizy beztlenowej, co powoduje wzrost stężenia kwasu mlekowego we krwi (kwasica mleczanowa).

7. Późne powikłania cukrzycy są konsekwencją długotrwałej hiperglikemii i często prowadzą do wczesnej niepełnosprawności pacjentów. Hiperglukozemia prowadzi do uszkodzenia naczyń krwionośnych i dysfunkcji różnych tkanek i narządów. Jednym z głównych mechanizmów uszkodzenia tkanek w cukrzycy jest glukozylacja białek i związana z nimi dysfunkcja komórek tkankowych, zmiany Właściwości reologiczne krew i hemodynamika (płynność, lepkość).

Niektóre związki zwykle zawierają składniki węglowodanowe (glikoproteiny, proteoglikany, glikolipidy). Synteza tych związków zachodzi w wyniku reakcji enzymatycznych (enzymatycznej glukozylacji). Jednak w organizmie człowieka może również zachodzić nieenzymatyczne oddziaływanie grupy aldehydowej glukozy z wolnymi grupami aminowymi białek (nieenzymatyczna glukozylacja). W tkankach osób zdrowych proces ten przebiega powoli, jednak przy hiperglikemii przyspiesza.

Jednym z pierwszych objawów cukrzycy jest 2-3-krotny wzrost stężenia hemoglobiny glukozylowanej. Przez całe życie erytrocytów glukoza swobodnie przenika przez ich błonę i bez udziału enzymów nieodwracalnie wiąże się z hemoglobiną, głównie z łańcuchami β. W ten sposób powstaje glukozylowana postać hemoglobiny HbA 1c. Ta forma hemoglobiny występuje również w małych ilościach u zdrowych ludzi. W stanach przewlekłej hiperglikemii odsetek HbA 1c w stosunku do Łączna wzrasta poziom hemoglobiny.

Stopień glukozylacji białek zależy od szybkości ich obrotu. Więcej zmian kumuluje się w wolno obracających się białkach. Do białek wolno wymieniających zaliczają się białka międzykomórkowe

matryca, błony podstawne, soczewka oka (krystaliny). Pogrubienie błon podstawnych jest jednym z wczesnych i trwałych objawów cukrzycy, objawiającym się angiopatią cukrzycową.

Nazywa się zmiany objawiające się zmniejszeniem elastyczności tętnic, uszkodzeniem dużych i średnich naczyń mózgu, serca i kończyn dolnych makroangiopatie cukrzycowe. Powstają w wyniku glukozylacji białek macierzy międzykomórkowej – kolagenu i elastyny, co prowadzi do zmniejszenia elastyczności naczyń krwionośnych i złego krążenia.

Na skutek uszkodzenia naczyń włosowatych i małych naczyń – m.in ikroangiopatie objawiają się w postaci nefro- i retinopatii. Przyczyną niektórych późnych powikłań cukrzycy (zaćma, retinopatia) może być zwiększenie szybkości przemiany glukozy w sorbitol. Sorbitol nie jest stosowany w innych szlakach metabolicznych, a szybkość jego dyfuzji z komórek jest niska. U pacjentów chorych na cukrzycę sorbitol gromadzi się w siatkówce i soczewce oka, komórkach kłębuszkowych nerek, komórkach Schwanna i śródbłonku. Sorbitol w wysokich stężeniach jest toksyczny dla komórek. Jego akumulacja w neuronach prowadzi do wzrostu ciśnienia osmotycznego, obrzęku komórek i obrzęku tkanek. Zmętnienie soczewki, czyli zaćma, może rozwinąć się zarówno w wyniku obrzęku soczewki spowodowanego nagromadzeniem sorbitolu i zaburzeniem uporządkowanej struktury krystalin, jak i w wyniku glukozylacji krystalin, które tworzą wielocząsteczkowe agregaty zwiększające siłę refrakcyjną obiektywu.

ZADANIA NA PRACĘ POZASZKOLNĄ

1. Spójrz na rys. 11.14, narysuj schematy procesów przyspieszających w wątrobie i innych tkankach na początku okresu poabsorpcyjnego, zapisz nazwy szlaków metabolicznych i odpowiadających im enzymów regulatorowych.

2. Przeanalizuj zmiany metaboliczne przedstawione na ryc. 11.10 i 11.11 i porównać je ze zmianami pokazanymi na rys. 11.14. Dla tego:

a) wymienić procesy, które są aktywowane i hamowane podczas długotrwałego postu;

b) wybrać i napisać schematy procesów utrzymujących stężenie glukozy we krwi podczas długotrwałego postu;

c) dla każdego wybranego procesu wskazać kluczowe enzymy i hormony

mons, pod wpływem których następuje ich aktywacja;

d) wybierać i pisać diagramy procesów, poprzez które

dostarczanie energii mięśniom podczas długotrwałego postu.

3. Przeanalizuj schemat zmian metabolicznych w cukrzycy (ryc. 11.16). Wyjaśnij przyczyny wystąpienia hiperglikemii. Zapisz nazwy szlaków metabolicznych, które w tych warunkach ulegają przyspieszeniu.

4. Wyjaśnij przyczyny i mechanizmy kwasicy ketonowej w cukrzycy i narysuj odpowiedni diagram.

5. Porównaj zmiany w stanie hormonalnym i metabolizmie podczas cukrzycy i na czczo (ryc. 11.14 i 11.16). Wyjaśnij, dlaczego na tle hiperglikemii w cukrzycy zachodzi katabolizm tłuszczów i białek.

6. Wymień główne objawy cukrzycy. Uzasadnij słuszność wyrażenia: „cukrzyca to głód wśród obfitości”. Dla tego:

a) wymienić objawy cukrzycy podobne do zmian w metabolizmie podczas postu;

b) wyjaśnić przyczyny tych zmian;

c) wymienić główne różnice w metabolizmie podczas cukrzycy i na czczo.

7. Kontynuuj wypełnianie tabeli późnych powikłań cukrzycy (tabela 11.2):

Tabela 11.2. Późne powikłania cukrzycy

ZADANIA SAMOKONTROLI

1. Wybierz poprawną odpowiedź.

Podczas postu:

A. Karboksylaza acetylo-CoA jest fosforylowana i aktywna B. Wrażliwa na hormony lipaza TAG jest nieaktywna

B. Lipaza LP jest aktywna w tkance tłuszczowej

D. Kinaza pirogronianowa w wątrobie jest fosforylowana i aktywna D. Kinaza białkowa zależna od cAMP jest aktywna w adipocytach

2. Wybierz prawidłowe odpowiedzi. Podczas trzydniowego postu:

A. Indeks insulinowo-glukagonowy jest obniżony

B. Zwiększa się tempo glukoneogenezy z aminokwasów

B. Zmniejsza się szybkość syntezy TAG w wątrobie D. Zmniejsza się szybkość β-oksydacji w wątrobie

D. Stężenie ciał ketonowych we krwi jest wyższe niż normalnie

3. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

Wzrost tempa syntezy ciał ketonowych w czasie postu jest konsekwencją:

A. Spadek poziomu glukagonu

B. Zmniejszone tworzenie się acetylo-CoA w wątrobie

B. Zwiększone stężenie kwasów tłuszczowych w osoczu krwi D. Zmniejszenie szybkości β-oksydacji w wątrobie

D. Zmniejszenie aktywności hormonowrażliwej lipazy TAG w adipocytach

4. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

W cukrzycy w wątrobie zachodzą:

A. Przyspieszenie syntezy glikogenu

B. Zwiększone tempo glukoneogenezy

B. Zmniejszone tempo syntezy tłuszczu

D. Zwiększenie szybkości syntezy acetooctanu

D. Zwiększona aktywność karboksylazy acetylo-CoA

5. Mecz:

A. Wysoki poziom insuliny. B. Alkaloza

B. Hipoglukozemia

D. Wysoki poziom kortyzolu

D. Autoimmunologiczne uszkodzenie komórek β

1. Tylko na cukrzycę

2. Tylko podczas postu

3. Tylko w przypadku cukrzycy sterydowej

6. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

Dzięki IDDM pacjenci najczęściej stwierdzają:

A. Hiperglukozemia

B. Wysokie tempo katabolizmu insuliny

B. Stężenie insuliny we krwi jest prawidłowe lub wyższe niż prawidłowe D. Przeciwciała przeciwko komórkom β trzustki

D. Mikroangiopatie

7. Mecz:

A. Makroangiopatia B. Zaćma

B. Mikroangiopatie G. Nefropatia

D. Neuropatie

1. Aktywacja szlaku sorbitolu w komórkach Schwanna

2. Glukozylacja krystalin

3. Pogrubienie błon podstawnych kłębuszków

STANDARDY ODPOWIEDZI NA „ZADANIA SAMOKONTROLI”

2. A, B, C, D

4. B, C, D

5. 1-D, 2-B, 3-G

6. A, G, D

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

PODSTAWOWE TERMINY I POJĘCIA

1. Post

2. Fazy postu

3. Cukrzyca

6. Hiperglukozemia – cukromocz

7. Ketonemia – ketonuria

8. Azotemia - azoturia

9. Późne powikłania cukrzycy

10. Śpiączka cukrzycowa

11. Śpiączka ketonowa

12. Śpiączka hiperosmolarna

13. Śpiączka mleczanowa

14. Mikroangiopatie

15. Makroangiopatie

16. Neuropatie

17. Nefropatia

ZADANIA DO PRACY W KLASIE

Rozwiązywać problemy

1. Turyści nie kalkulowali swoich zapasów żywności i do czasu dotarcia do pierwszej osady zmuszeni byli głodować przez 2 dni. Jakie zmiany w metabolizmie wystąpią u tych turystów? Dla wyjaśnienia:

a) wskazać, jak zmieni się stężenie glukozy we krwi turystów do końca drugiego dnia postu;

b) napisz diagramy procesów, dzięki aktywacji których utrzymuje się prawidłowe stężenie glukozy w pierwszym dniu postu;

c) wymienić hormony regulujące poziom glukozy w tym okresie;

d) przedstawić w formie diagramu mechanizm działania tych hormonów;

e) wskazać reakcje regulacyjne tych szlaków i sposoby ich aktywacji.

2. Badania biochemiczne krwi i moczu pacjenta z cukrzycą typu I wykazały:

Jak zmienią się te wskaźniki po jednorazowym wstrzyknięciu pacjentowi średniej dobowej dawki insuliny? W wyniku aktywacji jakich procesów nastąpią te zmiany?

3. Pacjent zgłosił się do terapeuty ze skargami na postępujące osłabienie, senność i zawroty głowy. Objawy nasiliły się w czasie postu, co pozwoliło lekarzowi przypuszczać, że pacjent cierpi na hipoglikemię. Badanie krwi potwierdziło przypuszczenie (poziom glukozy poniżej 2,5 mmol/l), a także wykazało bardzo podwyższony poziom peptydu C (ponad 800 pmol/l). Pacjentka nie choruje na cukrzycę i nie przyjmuje leków hipoglikemizujących. Jaką chorobę można podejrzewać? Odpowiadając na pytanie:

a) wymienić bodźce wpływające na wydzielanie insuliny;

b) opisać wpływ insuliny na metabolizm węglowodanów i tłuszczów w wątrobie, tkance tłuszczowej i mięśniach;

c) wyjaśnić, dlaczego hipoglukozemia jest niebezpieczna i jakie procesy zachodzące w organizmie normalnie zapobiegają rozwojowi hipoglikemii nawet podczas postu;

d) nazwać chorobę i zaproponować sposób leczenia.

4. Pacjent N skarżył się na ciągłe uczucie głodu, pragnienia, zmęczenia i znużenia. Oznaczenie stężenia glukozy na czczo wykazało 130 mg/dl. Który dodatkowe badania Co należy zrobić, aby w tym przypadku postawić diagnozę? Jakie wyniki można przewidzieć, jeśli u pacjenta zostanie zdiagnozowana cukrzyca typu II?

5. Pacjent, u którego zdiagnozowano IDDM, przez długi czas nie otrzymywał zastrzyków insuliny. Po konsultacji lekarskiej i dokładnym badaniu pacjentowi przepisuje się insulinoterapię. Po 2 miesiącach oznaczenie glukozy we krwi na czczo wyniosło 85 mg/dl, a poziom hemoglobiny glukozylowanej stanowił 14% stężenia hemoglobiny całkowitej (norma 5,8-7,2%).

Czym są możliwe przyczyny wysokie stężenie hemoglobiny glukozylowanej u tej pacjentki pomimo leczenia? Podaj przykłady glukozylacji innych białek. Wyjaśnij, do jakich powikłań może to prowadzić.

6. 39-letni pacjent został przyjęty z powodu dolegliwości związanych z silnym pragnieniem i zmęczeniem. Pomimo tego utrata masy ciała w ciągu ostatnich 5 tygodni wyniosła 4 kg dobry apetyt i normalną aktywność fizyczną. Badanie krwi wykazało, że stężenie glukozy 2 godziny po posiłku wynosiło 242 mg/dl. Jaką chorobę można podejrzewać? tego pacjenta? Co powoduje pragnienie? Jak wytłumaczyć szybkie zmęczenie pacjenta?

Jednostka modułowa 3 REGULACJA METABOLIZMU WODY-SOLI. ROLA WAZOPRESYNY, ALDOSTERONU I UKŁADU RENINA-ANGIOTENSYNA. REGULACJA METABOLIZMU CA 2 + I FOSFORANÓW

Cele nauczania Być w stanie:

1. Analizować zmiany metaboliczne zachodzące przy określonych zaburzeniach gospodarki wodno-solnej (hiperaldosteronizm, nadciśnienie nerkowe).

2. Interpretować molekularne mechanizmy zaburzeń syntezy i wydzielania hormonów zapewniających regulację gospodarki wapniowej.

Wiedzieć:

1. Charakterystyka głównych hormonów VSO i etapy jego regulacji.

2. Główne funkcje wapnia w organizmie.

3. Mechanizmy hormonalnej regulacji wymiany jonów wapnia i fosforanów.

4. Objawy niektórych zaburzeń syntezy i wydzielania hormonów regulujących metabolizm wapnia i fosforanów (niedoczynność i nadczynność przytarczyc, krzywica).

TEMAT 11.8. REGULACJA METABOLIZMU WODY I SOLI

1. Główne parametry homeostaza woda-sól Czy ciśnienie osmotyczne, pH i objętość płynu wewnątrzkomórkowego i zewnątrzkomórkowego. Zmiany tych parametrów mogą prowadzić do zmian ciśnienia krwi, kwasicy lub zasadowicy, odwodnienia i obrzęków. Głównymi hormonami biorącymi udział w regulacji równowagi wodno-solnej są hormon antydiuretyczny (ADH), aldosteron I przedsionkowy czynnik natriuretyczny (ANF).

2. Hormon antydiuretyczny(ADG), czyli wazopresyna, to peptyd zawierający dziewięć aminokwasów połączonych jednym mostkiem dwusiarczkowym. Jest syntetyzowany jako prohormon w podwzgórzu, następnie transportowany do zakończeń nerwowych tylnego płata przysadki mózgowej, skąd po odpowiedniej stymulacji jest wydzielany do krwiobiegu. Ruch wzdłuż aksonu jest powiązany ze specyficznym białkiem nośnikowym (neurofizyną) (ryc. 11.17).

Bodźcem powodującym wydzielanie ADH jest wzrost stężenia jonów sodu i wzrost ciśnienia osmotycznego płynu pozakomórkowego.

Najważniejszymi komórkami docelowymi dla ADH są komórki kanalików dystalnych i przewodów zbiorczych nerek. Komórki tych przewodów są stosunkowo nieprzepuszczalne dla wody, a przy braku ADH mocz nie jest zagęszczony i może być wydalany w ilościach przekraczających 20 litrów na dobę (norma to 1-1,5 litra na dobę).

Ryż. 11.17. Wydzielanie i mechanizm działania hormonu antydiuretycznego:

A: 1 - neuron nadwzrokowy; 2 - neuron przykomorowy; 3 - przedni płat przysadki mózgowej; 4 - tylny płat przysadki mózgowej; 5 - neurofizyna ADH; B: 1 - ADH wiąże się z receptorem błonowym V 2, powodując aktywację cyklazy adenylanowej (AC) i w konsekwencji powstanie cAMP; 2 - cAMP aktywuje kinazę białkową, która fosforyluje białka; 3 - fosforylowane białka indukują transkrypcję genu białka akwaporyny; 4 - akwaporyna jest zintegrowana z błoną komórkową kanalików nerkowych

Istnieją dwa typy receptorów dla ADH – V 1 i V 2. Receptor V2 występuje wyłącznie na powierzchni komórek nabłonka nerek. Wiązanie ADH z V2 jest związane z układem cyklazy adenylanowej i stymuluje aktywację kinazy białkowej (PKA), która fosforyluje białka stymulujące ekspresję genu białka błonowego – akwaporyny-2. Akwaporyna-2 przemieszcza się do błony wierzchołkowej, integruje się z nią i tworzy kanały wodne, przez które cząsteczki wody swobodnie dyfundują do komórek

kanalików nerkowych, a następnie przedostają się do przestrzeni śródmiąższowej. W rezultacie woda jest ponownie wchłaniana kanaliki nerkowe(Patrz rys. 11.17). Receptory typu V zlokalizowane w błonach mięśni gładkich. Oddziaływanie ADH z receptorem V 1 prowadzi do aktywacji fosfolipazy C, w wyniku czego następuje uwolnienie Ca 2 + z siateczki śródplazmatycznej i skurcz warstwy mięśni gładkich naczyń krwionośnych.

3. moczówka prosta cukrzycowa. Niedobór ADH, spowodowany dysfunkcją tylnego płata przysadki mózgowej, a także zaburzeniem w układzie przekazywania sygnałów hormonalnych, może prowadzić do rozwoju moczówka prosta cukrzycowa. Głównym objawem moczówki prostej jest wielomocz, te. wydalanie dużych ilości moczu o małej gęstości.

4. Aldosteron- najbardziej aktywny mineralokortykosteroid - jest syntetyzowany przez komórki warstwy kłębuszkowej kory nadnerczy z cholesterolu. Syntezę i wydzielanie aldosteronu stymulują niskie stężenia Na+, wysokie stężenia K+ oraz układ renina-angiotensyna. Hormon wnika do komórek kanalików nerkowych, oddziałuje ze specyficznym receptorem, cytoplazmatycznym lub jądrowym (ryc. 11.18) i indukuje syntezę białek zapewniających ponowne wchłanianie jonów sodu i wydalanie jonów potasu.

Ponadto białka, których synteza jest indukowana przez aldosteron, zwiększają liczbę pomp Na+, K+ - ATPaza, a także pełnią funkcję enzymów cyklu TCA, który generuje cząsteczki ATP do aktywnego transportu jonów. Ogólnym skutkiem działania aldosteronu jest zatrzymywanie NaCl w organizmie.

5. Główną rolę w regulacji równowagi wodno-solnej, a co za tym idzie regulacji objętości krwi i ciśnienia krwi, pełni układ renina-angiotensynaldosteron(ryc. 11.19).

Enzym proteolityczny renina syntetyzowany przez komórki przykłębuszkowe tętniczek doprowadzających nerki. Spadek ciśnienia krwi w tętniczkach doprowadzających, utrata płynu lub krwi oraz spadek stężenia NaCl stymulują uwalnianie reniny. Białko produkowane w wątrobie angiotensynogen hydrolizowany przez reninę z wytworzeniem angiotensyny I, która z kolei służy jako substrat dla ACE (enzymu konwertującego angiotensynę, karboksydipentydylopeptydazy). Dipeptyd jest odszczepiany od angiotensyny I, tworząc angiotensynę II. Poprzez układ fosforanu inozytolu a ngiotensyna II stymuluje syntezę i wydzielanie aldosteronu. Angiotensyna II, będąca również silnym środkiem zwężającym naczynia krwionośne, powoduje płynne skurcze Komórki mięśniowe naczyń krwionośnych, odpowiednio podnosząc ciśnienie krwi, a ponadto powodując pragnienie.

6. Zapewnia układ renina-angiotensyna-aldosteron przywrócenie objętości krwi, które mogą się zmniejszyć na skutek krwawień, obfitych wymiotów, biegunki, pocenia się – stanów będących sygnałem

Ryż. 11.18. Mechanizm działania aldosteronu.

Aldosteron oddziałując z receptorami wewnątrzkomórkowymi stymuluje syntezę białek. Białkami tymi mogą być:

1 - składniki kanałów sodowych i zwiększają wchłanianie zwrotne Na + z moczu;

2 - Enzymy cyklu TCA, których działanie zapewnia produkcję ATP; 3 - Na+, K+ - ATPaza, pompa utrzymująca wewnątrzkomórkowe niskie stężenie jonów sodu i wysokie stężenie jonów potasu

uwalnianie reniny. Sprzyja temu również zmniejszenie impulsu z baroreceptorów przedsionków i tętnic w wyniku zmniejszenia objętości płynu wewnątrznaczyniowego. W rezultacie zwiększa się tworzenie angiotensyny II i odpowiednio wzrasta stężenie aldosteronu we krwi, powodując zatrzymywanie jonów sodu. Służy to jako sygnał dla osmoreceptorów podwzgórza i wydzielania ADH z zakończeń nerwowych przedniego płata przysadki mózgowej, co stymuluje ponowne wchłanianie wody z przewodów zbiorczych. Angiotensyna II, wykazując silne działanie zwężające naczynia krwionośne, podnosi ciśnienie krwi, a także wzmaga pragnienie. Woda powstająca podczas picia jest zatrzymywana w organizmie w większym stopniu niż normalnie.

Ryż. 11.19. Układ renina-angiotensyna-aldosteron.

ACE – enzym konwertujący angiotensynę (inna nazwa dipeptydazy karboksypeptydylowej)

Zmniejszenie objętości płynów i obniżenie ciśnienia krwi aktywują układ renina-angiotensyna-aldosteron;

Angiotensyna II powoduje krótkotrwałe zwężenie naczyń i wzrost ciśnienia krwi;

Aldosteron stymuluje retencję sodu, co powoduje uwalnianie wazopresyny i zwiększone wchłanianie zwrotne wody;

Angiotensyna II powoduje również uczucie pragnienia, co zwiększa ilość płynów w organizmie

Zwiększenie objętości płynu i wzrost ciśnienia krwi usuwa bodziec, który spowodował aktywację układu renina-angiotensyna i wydzielanie aldosteronu, a w efekcie prowadzi do przywrócenia objętości krwi.

7. Spadek ciśnienia perfuzyjnego w kłębuszkach nerkowych może również wystąpić w wyniku zwężenia (zwężenia) tętnicy nerkowej lub stwardnienia nerek. W tym przypadku włącza się także cały układ renina-angiotensyna. Ponieważ jednak początkowa objętość krwi i ciśnienie są w normie, włączenie systemu prowadzi do wzrostu ciśnienia krwi powyżej normy i rozwoju tzw. nadciśnienie nerkowe.

8. Hiperaldosteronizm - Jest to choroba spowodowana nadmiernym wydzielaniem aldosteronu przez nadnercza. Powód pierwotny hiperaldosteronizm (zespół Conna) jest gruczolakiem nadnercza lub rozlanym przerostem komórek strefy kłębuszkowej wytwarzających aldosteron. W pierwotnym hiperaldosteronizmie nadmiar aldosteronu zwiększa wchłanianie zwrotne sodu w kanalikach nerkowych. Wzrost stężenia Na+ w osoczu stymuluje wydzielanie hormonu antydiuretycznego i zatrzymywanie wody w nerkach. Ponadto wzmaga się wydalanie jonów potasu, magnezu i protonów. W rezultacie rozwija się hipernatremia, powodując w szczególności nadciśnienie, hiperwolemię i obrzęki; hipokaliemia prowadząca do osłabienia mięśni, a także niedoboru magnezu i zasadowicy metabolicznej. Powód wtórny hiperaldosteronizm jest podwyższony poziom reniny i angiotensyny II, co pobudza korę nadnerczy i prowadzi do nadmiernej syntezy aldosteronu. Objawy kliniczne są mniej wyraźne niż w przypadku pierwotnego aldosteronizmu. Jednoczesne oznaczenie stężenia aldosteronu i aktywności reniny w osoczu pozwala na jednoznaczne różnicowanie hiperaldosteronizmu pierwotnego (zmniejszenie aktywności reniny w osoczu) i wtórnego (zwiększenie aktywności reniny w osoczu).

9. Przedsionkowy czynnik natriuretyczny (ANF)- peptyd syntetyzowany i magazynowany jako prohormon w komórkach serca. Głównym czynnikiem regulującym wydzielanie PNP jest wzrost ciśnienia krwi. Głównymi komórkami docelowymi PNF są nerki, nadnercza i tętnice obwodowe. Receptor PNP błony komórkowej jest receptorem katalitycznym o aktywności cyklazy guanylowej. W rezultacie

Ryż. 11.20. Efekty PNF:

1 - hamuje uwalnianie reniny; 2 - hamuje wydzielanie aldosteronu; 3 - hamuje wydzielanie ADH; 4 - powoduje rozluźnienie naczyń

Kiedy PNP wiąże się z receptorem, aktywność cyklazy guanylanowej w receptorze wzrasta i z GTP tworzy się cykliczny GMP. W wyniku działania PNF dochodzi do zahamowania tworzenia i wydzielania reniny i aldosteronu. Efektem netto PNF jest zwiększenie wydalania Na+ i wody oraz obniżenie ciśnienia krwi (ryc. 11.20).

PNF jest ogólnie uważany za fizjologicznego antagonistę angiotensyny II, ponieważ powoduje rozszerzenie naczyń oraz utratę soli i wody.

TEMAT 11.9. REGULACJA METABOLIZMU WAPNIA I FOSFORANÓW. STRUKTURA, SYNTEZA I MECHANIZM DZIAŁANIA HORMONU PARATE, KALCYTRIOLU I KALCYTONINY

1. Organizm dorosłego człowieka zawiera -1,2 kg wapnia. Głównym źródłem wapnia w organizmie jest wapń kości (99% całego wapnia w organizmie). Kolejnym fundamentem są jony wapnia rozpuszczone w cieczach lub połączone z białkami płynów i tkanek. Stężenie wapnia wewnątrz komórek zależy od jego stężenia w płynie zewnątrzkomórkowym. Stężenie Ca 2 + we krwi osób zdrowych wynosi 2,12-2,6 mmol/l (9-11 mg/dl), w płynie wewnątrzkomórkowym jest tysiące razy mniejsze.

Wapń służy jako główny mineralny składnik strukturalny tkanka kostna. Jony wapnia biorą udział w skurczu mięśni, zwiększają przepuszczalność błony komórkowej dla jonów potasu, wpływają na przewodnictwo sodu w komórkach, działanie pomp jonowych, sprzyjają wydzielaniu hormonów, uczestniczą w kaskadowym mechanizmie krzepnięcia krwi, pełnią funkcję: najważniejszych pośredników w wewnątrzkomórkowej transmisji sygnału.

Stężenie Ca 2 + w osoczu jest regulowane z dużą precyzją: zmiana go zaledwie o 1% aktywuje mechanizmy homeostatyczne, które przywracają równowagę. Głównymi regulatorami metabolizmu Ca 2+ we krwi są parathormon, kalcytriol I kalcytonina.

2. Hormon przytarczyc zsyntetyzowane przytarczyc w postaci preprohormonu, który następnie w wyniku częściowej proteolizy przekształca się w dojrzały hormon. PTH jest wydzielany w odpowiedzi na obniżone stężenie wapnia we krwi. Głównymi narządami docelowymi dla tego hormonu są kości i nerki (ryc. 11.21).

Hormon inicjuje kaskadę zdarzeń związanych z cyklazą adenylanową osteoblastów, która stymuluje aktywność metaboliczną osteoklastów. Ca 2+ jest mobilizowany z kości, a fosforany przedostają się do krwi, a w dystalnych kanalikach nerek stymulowane jest wchłanianie zwrotne Ca 2+ i zmniejszane jest wchłanianie zwrotne fosforanów, co powoduje przywrócenie prawidłowego funkcjonowania normalny poziom jony wapnia w płynie pozakomórkowym.

3. kalcytriol, podobnie jak inne hormony steroidowe, jest syntetyzowany z cholesterolu. Bezpośrednim prekursorem kalcyferolu jest cholekalcyferol (witamina D3). Nie duża liczba zawiera witaminę D3

Ryż. 11.21 Skutki PTH:

1 - PTH stymuluje mobilizację wapnia z kości; 2 - PTH stymuluje wchłanianie zwrotne jonów wapnia w dystalnych kanalikach nerek; 3 - PTH aktywuje powstawanie 1,25(OH) 2 D 3 w nerkach, co prowadzi do stymulacji wchłaniania Ca 2 + w jelicie

w żywności, jednak większość witamin wykorzystywanych do syntezy kalcytriolu powstaje w skórze z 7-dehydrocholesterolu w reakcji nieenzymatycznej pod wpływem światła ultrafioletowego. Tworzenie kalcytriolu z witaminy D 3 rozpoczyna się w wątrobie, a kończy w nerkach (ryc. 11.22).

W wątrobie cholekalcyferol ulega hydroksylacji przy 25. atomie węgla, tworząc 25-hydroksycholekalcyferol. Hydroksylacja, która zachodzi w nerkach pod wpływem enzymu 1o-hydroksylazy, jest etapem ograniczającym szybkość i prowadzi do powstania kalcytriolu 1,25(OH) 2 D 3 – aktywnej formy witaminy D 3. Enzym tej reakcji jest aktywowany przez niskie stężenie jonów Ca 2 + we krwi i hormonie przytarczyc. Natomiast wzrost stężenia kalcytriolu hamuje syntezę 1o-hydroksylazy w nerkach, hamując powstawanie hormonu. Transportowany przez krew w kompleksie z białkiem nośnikowym, kalcytriol wiąże się z receptorem wewnątrzkomórkowym, oddziałuje z chromatyną i zmienia szybkość translacji. W rezultacie w komórkach docelowych syntetyzowane są białka, które zapewniają wchłanianie wapnia i fosforanów do enterocytów.

4. Kalcytonina - polipeptyd składający się z 32 reszt aminokwasowych z jednym wiązaniem dwusiarczkowym. Hormon jest wydzielany przez parafolikularne

Ryż. 11.22 Schemat syntezy kalcytriolu:

1 - cholesterol jest prekursorem kalcytriolu; 2 - w skórze 7-dehydrocholesterol pod wpływem promieniowania UV nieenzymatycznie przekształca się w cholekalcyferol; 3 - w wątrobie 25-hydroksylaza przekształca cholekalcyferol w kalcydiol; 4 - w nerkach powstawanie kalcytriolu jest katalizowane przez 1o-hydroksylazę

Komórki K tarczycy lub komórki C przytarczyc w postaci białka prekursorowego o dużej masie cząsteczkowej. Wydzielanie kalcytoniny wzrasta wraz ze wzrostem stężenia Ca 2 + i maleje wraz ze spadkiem stężenia Ca 2 + we krwi. Kalcytonina hamuje uwalnianie Ca 2+ z kości i stymuluje jego wydalanie przez nerki z moczem.

5. Hipokalcemia I hiperkalcemia, gdy stężenie wapnia w osoczu krwi jest niższe lub wyższe niż normalnie, wskazuje to na patologię. Zmiany poziomu wapnia we krwi wpływają na stężenie wapnia wewnątrz komórek, co prowadzi do zmiany progu pobudliwości komórek nerwowych i mięśniowych, zaburzenia pracy pompy wapniowej, zmniejszenia aktywności enzymów i zaburzenia regulacji hormonalnej metabolizmu. W przypadku hipokalcemii obserwuje się hiperodruchy, drgawki i skurcze krtani. W przypadku hiperkalcemii obserwuje się zmniejszenie pobudliwości nerwowo-mięśniowej i może wystąpić głębokie zaburzenie funkcji nerwowych, psychoza, otępienie i śpiączka.

6. Nadczynność przytarczyc. Nadmierne wydzielanie parathormonu, wynikające z guza przytarczyc, rozlanego rozrostu gruczołów, raka przytarczyc (pierwotna nadczynność przytarczyc), prowadzi do zwiększonej mobilizacji wapnia i fosforanów z kości, zwiększonego wchłaniania zwrotnego wapnia i wydalania fosforanów w nerkach. W efekcie dochodzi do hiperkalcemii, która może prowadzić do zmniejszenia pobudliwości nerwowo-mięśniowej i niedociśnienia mięśniowego. U pacjentów rozwija się ogólne osłabienie mięśni, zmęczenie i ból niektórych grup mięśni, wzrasta ryzyko złamań kręgosłupa, kości udowej i przedramienia. Wzrost stężenia jonów fosforanowych i wapnia w kanalikach nerkowych może powodować powstawanie kamieni nerkowych i prowadzić do hiperfosfaturii i hipofosfatemii.

7. Niedoczynność przytarczyc. Głównym objawem niedoczynności przytarczyc spowodowanej niewydolnością przytarczyc jest hipokalcemia. Spadek stężenia jonów wapnia we krwi może powodować zaburzenia neurologiczne, okulistyczne i sercowo-naczyniowe, a także zmiany chorobowe tkanka łączna. U pacjenta z niedoczynnością przytarczyc obserwuje się zwiększone przewodnictwo nerwowo-mięśniowe, ataki drgawek tonicznych, drgawki mięśnie oddechowe i przepona, skurcz krtani.

8. Krzywica- choroba dzieciństwo związane z niedostateczną mineralizacją tkanki kostnej. Upośledzona mineralizacja kości jest następstwem niedoboru wapnia i może mieć następujące przyczyny: brak witaminy D 3 w diecie, upośledzone wchłanianie witaminy D 3 w jelicie cienkim, zmniejszona synteza prekursorów kalcytriolu na skutek niewystarczającego przebywania na słońcu , defekt Ια-hydroksylazy, defekt receptorów kalcytriolu w komórkach docelowych. Wszystko to powoduje zmniejszenie wchłaniania wapnia w jelitach i zmniejszenie jego stężenia we krwi, pobudzenie wydzielania hormonu przytarczyc, a w efekcie:

Jest to mobilizacja jonów wapnia z kości. W przypadku krzywicy dotknięte są kości czaszki, klatka piersiowa wraz z mostkiem wystaje do przodu, kości rurkowe i stawy rąk i nóg są zdeformowane, brzuch powiększa się i wystaje. Głównym sposobem zapobiegania krzywicy jest prawidłowe odżywianie i wystarczająca ekspozycja na słońce.

ZADANIA NA PRACĘ POZASZKOLNĄ

Rozwiązywać problemy

1. Zbadaj mechanizmy regulujące utrzymanie równowagi wodnej, pamiętaj o bodźcach powodujących wydzielanie hormonów i cechach mechanizmu ich działania (ryc. 11.19). Narysuj diagram sekwencji zdarzeń podczas przywracania równowagi wodno-solnej po spożyciu słonego pokarmu.

2. U 23-letniego mężczyzny podczas operacji usunięcia guza z górnej części przedniego płata przysadki mózgowej doszło do zajęcia cieśni tylnego płata przysadki mózgowej. W okresie pooperacyjnym u pacjenta rozwinęła się wielomocz. Jak można wytłumaczyć pojawienie się tego objawu u tego pacjenta? Aby uzasadnić odpowiedź:

a) wymienić hormony syntetyzowane w podwzgórzu i wydzielane z tylnego płata przysadki mózgowej;

b) narysuj schemat przekazywania sygnału tego hormonu do komórek docelowych;

c) nazwij działanie tego hormonu.

3. Zapamiętaj schemat syntezy hormonów steroidowych (ryc. 11.8) i zapisz w zeszycie kolejność etapów syntezy aldosteronu.

4. Stwórz własny diagram ilustrujący działanie aldosteronu i mechanizm jego działania.

5. Przeanalizuj schemat regulacji syntezy i wydzielania aldosteronu z udziałem układu renina-angiotensyna (ryc. 11.19) i wybierz brakujące składniki wskazane na schemacie (ryc. 11.23) liczbami.

6. Zrób własny diagram wyjaśniający główne skutki działania PNF (ryc. 11.20) i odpowiedz na pytanie, na czym opiera się działanie hipotensyjne

7. Wypełnij tabelę. 11.3.

Tabela 11.3. Charakterystyka hormonów regulujących gospodarkę wodno-solną

Ryż. 11.23. Schemat regulacji homeostazy wodno-solnej

8. Wypełnij tabelę. 11.4.

Tabela 11.4. Charakterystyka hormonów regulujących gospodarkę wapniowo-fosforanową

9. Korzystając ze schematu na ryc. 11.22, wskazać wszystkie możliwe przyczyny krzywicy i przedstawić schemat mechanizmu przekazywania sygnału kalcytriolu do komórek docelowych.

10. W przypadku hipowitaminozy D 3 proces mineralizacji kości zostaje zakłócony, zmniejsza się w nich zawartość wapnia i fosforanów; stężenie Ca 2 + we krwi utrzymuje się w normalnych granicach lub nieznacznie spada. Zrób schemat utrzymania homeostazy Ca 2 + w przypadku hipowitaminozy D 3 i określ:

a) z jakich źródeł w tym przypadku utrzymuje się normalne stężenie Ca 2 + we krwi;

b) jak będzie się zmieniać stężenie kalcytoniny i parathormonu we krwi.

11. Zwiększone wydalanie wapnia z moczem może powodować powstawanie kamieni nerkowych składających się głównie ze szczawianu wapnia. Wymień powody, dla których wydalanie Ca 2 może wzrosnąć.

ZADANIA SAMOKONTROLI

1. Wybierz poprawną odpowiedź.

W odpowiedzi na wzrost ciśnienia osmotycznego wzrasta synteza i wydzielanie hormonu:

A. Aldosteron B. Kortyzol

B. Wazopresyna G. Adrenalina D. Glukagon

2. Mecz.

Miejsce syntezy:

A. Wątroba B. Nerki

B. Podwzgórze G. Nadnercza

D. Trzustka

Metabolity:

1. Wazopresyna

2. Aldosteron

3. Mecz:

A. Bodźcem do syntezy i wydzielania jest powstawanie angiotensyny II B. Bodźcem do wydzielania jest wzrost stężenia jonów sodu

B. Narządy docelowe – tętnice obwodowe

D. Nadprodukcja hormonu prowadzi do wielomoczu. D. Miejsce syntezy – wątroba

1. Wazopresyna

2. Aldosteron

3. Angiotensynogen

4. Wybierz prawidłowe odpowiedzi. Angiotensyna II:

A. Powstaje w wątrobie

B. Jest enzymem proteolitycznym

B. Jest substratem reniny

D. Stymuluje syntezę aldosteronu. D. Stymuluje zwężenie naczyń

5. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

Kalcytriol:

A. Stymuluje wchłanianie zwrotne wapnia w nerkach

B. Jest prekursorem 7-dehydrocholesterolu

B. Stymuluje wchłanianie zwrotne sodu w nerkach

D. Zwiększa tempo wchłaniania wapnia w jelitach. D. Stymuluje mobilizację wapnia z kości

6. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

Zmniejszenie stężenia Ca 2 + w osoczu krwi powoduje:

A. Zwiększone wydzielanie parathormonu

B. Hamowanie aktywności komórek przypęcherzykowych tarczycy

B. Hydroksylacja metabolitów witaminy D 3 D. Zmniejszenie wydalania wapnia przez nerki

D. Zwiększenie szybkości resorpcji kości

7. Wykonaj zadanie „łańcuchowe”:

A) Hormon jest syntetyzowany w podwzgórzu:

A. Wazopresyna B. Adrenalina

B. Aldosteron G. Kalcytriol

B) Komórki docelowe dla tego hormonu to:

A. Komórki YUGA

B. Tętnice obwodowe

B. Komórki przewodów zbiorczych i kanalików dystalnych D. Komórki kłębuszków nefronowych

V) Wiążąc się z receptorami tych komórek, pobudza:

A. Układ cyklazy adenylanowej B. Fosfataza fosfoproteinowa

B. Układ trifosforanu inozytolu. D. Układ renina-angiotensyna.

G) w wyniku aktywacji tego układu zwiększa się ilość białka:

A. Albumina

B. Transportery sodu

B. Aquaporina-2

G. Transporter potasu

D) białko to zapewnia zwiększone wchłanianie zwrotne:

A. Jony potasu B. Jony wapnia

B. Jony sodu D. Woda

8. Wybierz prawidłowe odpowiedzi. Hormon przytarczyc:

A. Transportowany przez krew w połączeniu z białkiem nośnikowym B. Wydzielanie jest regulowane przez stężenie wapnia we krwi

B. Niedobór hormonów prowadzi do obniżonej koncentracji

D. Do przejawu aktywności biologicznej wymagana jest cała cząsteczka hormonu D. Zwiększa efektywność wchłaniania wody w jelicie

9. Wybierz prawidłowe odpowiedzi.

Wazopresyna:

A. Stymuluje wzrost ciśnienia osmotycznego osocza krwi B. Aktywuje kinazę białkową C w nerkach

B. Stymuluje wchłanianie zwrotne wody w nerkach

D. Obniża ciśnienie osmotyczne osocza krwi D. Stymuluje ekspresję genu akwaporyny-2

10. Mecz:

A. Wykazuje działanie zwężające naczynia B. Stymuluje wchłanianie zwrotne Na+

B. Oddziałuje z receptorami błonowymi komórek docelowych. D. Zwiększa wydzielanie reniny

D. Jest enzymem proteolitycznym

1. Aldosteron

2. Angiotensyna II

11. Wybierz wszystkie poprawne odpowiedzi. PNF:

A. Oddziałuje z receptorami błonowymi komórek docelowych B. Aktywuje fosfolipazę C

B. Aktywuje cyklazę guanylową

D. Hamuje wydzielanie aldosteronu. D. Zwiększa wydalanie wody i Na+

12. Mecz:

A. W nerkach B. W skórze

B. W wątrobie. D. W mózgu

D. W jelitach

1. Konwersja 7-dehydrocholesterolu w witaminę D 3 poprzez fotolizę nieenzymatyczną

2. Powstawanie 1,25 (OH)2D 3 w reakcji monooksygenazy z udziałem NADPH

3. Indukcja syntezy białek wiążących wapń STANDARDY ODPOWIEDZI NA „ZADANIA SAMOKONTROLI”

1. W 7. a) A, b) B, c) A, d) C, e) D

2. 1-B; 2-G; 3-B 8. PNE

3. 1-B; 2-A; 3-D 9. B, D, D

4. G, D 10. 1-B; 2-A; 3-D

5. A, G, D 11. A, B, D, D

6. A, B, D, D 12 .1 - B; 2 - B; 3 - D

PODSTAWOWE TERMINY I POJĘCIA

1. Homeostaza wodno-solna

2. moczówki prostej

3. Układ renina-angiotensyna-aldosteron

4. Hiperaldosteronizm

5. Hiperkalcemia

6. Hipokalcemia

7. Niedoczynność przytarczyc

8. Nadczynność przytarczyc

ZADANIA DO PRACY W KLASIE

Rozwiązywać problemy

1. Niektóre formy nadciśnienia powstają w wyniku różnych chorób nerek, na przykład gdy guz uciska tętnicę nerkową. Główną metodą leczenia w podobne przypadki polega na usunięciu chorego narządu (nerki). Jednak poprawę stanu pacjentów obserwuje się, gdy pacjentom przepisuje się leki, które są Inhibitory ACE. Narysuj diagram przedstawiający zmianę metabolizmu wody i soli pod wpływem ucisku tętnicy nerkowej. W wyniku jakich zmian poprawia się stan pacjenta?

2. Pacjent zgłosił się do lekarza z dolegliwościami związanymi z częstym oddawaniem moczu i ciągłym uczuciem pragnienia. W trakcie badania stwierdzono zwiększenie dobowej objętości moczu przy gwałtownym spadku jego gęstości. Analiza wykazała, że ​​poziom insuliny mieścił się w granicach normy, natomiast wykryto wzrost zawartości hormonu odpowiedzialnego za wchłanianie zwrotne wody. Zasugerować przyczynę wielomoczu u tego pacjenta? Aby odpowiedzieć na pytanie:

a) podaj nazwę tego hormonu;

b) wymienić bodźce powodujące jego wydzielanie;

c) wymienić rodzaje receptorów dla tego hormonu i ich lokalizację;

d) podać schemat przekazywania sygnału tego hormonu w nerkach;

e) opisać wpływ hormonu na tkanki docelowe;

f) podaj schemat regulacji wydzielania tego hormonu.

3. 48-letni mężczyzna zgłosił się do lekarza ze skargami na osłabienie, bóle mięśni, zaparcia oraz niedawne napady bólu pleców i podczas oddawania moczu. W trakcie badania stwierdzono u pacjentki pierwotną nadczynność przytarczyc, będącą konsekwencją rozwoju łagodnego guza nadczynnego wydzielania przytarczyc lewego płata przytarczyc.

Wyjaśnij, dlaczego kamienie nerkowe mogą rozwijać się przy nadczynności przytarczyc? Rozwiązując zadanie skorzystaj ze schematów z zadania 5.

4. Do pediatry zgłosiła się kobieta ze skargą, że jej dwuletni synek stał się kapryśny, drażliwy i źle się odżywia. Pojawiło się pocenie, stolec był niestabilny. W badaniu stwierdzono elastyczność kości czaszki i deformacje klatki piersiowej. W analiza biochemiczna poziom wapnia całkowitego we krwi wynosi 1,57 mmol/l (normalnie 2,3-2,8 mmol/l). Zgadnij, na jaką chorobę cierpi to dziecko. Dla tego:

a) porównaj ilość całkowitego wapnia we krwi dziecka z normą, podaj nazwę tego stanu;

b) wskazać możliwe przyczyny, które mogą prowadzić do rozwoju tej choroby;

c) podać schemat syntezy hormonalnej regulacji metabolizmu wapnia;

d) wskazać mechanizm działania hormonów, przyczyny i skutki ich niedoboru w organizmie;

5. Przestudiuj diagram:

Przyczyny i skutki niedoczynności przytarczyc (ryc. 11.24). Zrób podobne diagramy dla:

a) nadczynność przytarczyc;

b) krzywica

Ryż. 11.24. Przyczyny i skutki niedoczynności przytarczyc

103. Wskaźniki charakteryzujące stan metabolizmu lipidów w organizmie. Zawartość i metody oznaczania krwi.

104. Wielonienasycone kwasy tłuszczowe są niezbędnymi czynnikami odżywczymi. Rola kwasów polienowych jako źródła eikozanoidów. Edukacja, rola biologiczna, udział prostaglandyn i leukotrienów w regulacji metabolizmu i funkcji organizmu. Działanie przeciwzapalne inhibitorów syntezy eikozanoidów.

105. Hormonalna regulacja metabolizmu węglowodanów, tłuszczów i aminokwasów przez insulinę. Wpływ rytmu odżywiania na stan hormonalny.

106. Utlenianie biologiczne. Główne etapy unifikacji materiałów energetycznych. Głównym źródłem donorów wodoru dla łańcucha oddechowego są procesy kataboliczne. Wewnątrzmitochondrialne i pozamitochondrialne źródła NADH.

107. Utleniający procesy źródłowe NADH. Wahadłowe systemy enzym-substrat do przenoszenia wodoru do mitochondriów. Znaczenie procesu.

108. Pojęcie katabolizmu i anabolizmu oraz ich związek. Reakcje endergoniczne i egzergoniczne w metabolizmie. ATP i inne związki wysokoenergetyczne. ADP – cykl ATP. Główne szlaki fosforylacji ADP i wykorzystania ATP. Sposoby wykorzystania tlenu przez tkanki.

109. Charakterystyka końcowego etapu procesów oksydacyjnych. Organizacja strukturalnałańcuchy transportu elektronów i protonów. ATP - syntetaza, synteza ATP. ATP jest uniwersalną formą chemiczną akumulacji energii w komórce. Mechanizm sprzęgania utleniania i fosforylacji. Charakterystyka chemiosmotycznej teorii fosforylacji oksydacyjnej Mitchella-Skulacheva.

110. Końcowa faza utleniania biologicznego. Organizacja łańcucha oddechowego w mitochondriach. Sprzężenie utleniania z fosforylacją w łańcuchu oddechowym. Syntetaza H+-ATP. Kontrola oddechowa. Rozłączenie oddychania i fosforylacji. Stany hipoenergetyczne.

111. Funkcje alternatywne oddychania komórkowego: Utlenianie mikrosomalne. Główne enzymy mikrosomalnego łańcucha transportu elektronów. Najważniejsze mechanizmy neutralizacji substancji toksycznych endogennych i obcych. Pierwsza i druga faza przemiany substancji obcych.

112. Procesy prooksydacyjne i antyoksydacyjne. Tworzenie reaktywnych form tlenu. Przedstawiciele. Mechanizm niszczącego działania biomolekuł i struktur. System ochrony antyoksydacyjnej.

113. Enzymy układu antyoksydacyjnego. Katalaza, budowa, funkcje. Oznaczanie aktywności enzymatycznej.

114. Fizjologiczne funkcje krwi, ciśnienie osmotyczne i onkotyczne. Białka i składniki mineralne w utrzymaniu osocza krwi.

115. Parametry fizykochemiczne krwi. Znaczenie stałości pH dla życia organizmu. Układy buforowe, przykłady, rola biologiczna.

116. Pojęcie stanu kwasowo-zasadowego krwi. Zaburzenia równowagi kwasowo-zasadowej. Kwasica i zasadowica, rodzaje.

117. Białka osocza krwi. Klasyfikacja, zawartość, metody separacji. Charakterystyka poszczególnych frakcji. Rola biologiczna.

118. Albumina osocza krwi. Rola biologiczna. Treść. Metody oznaczania ilościowego.

119. Enzymy krwi, klasyfikacja, źródła, wartość diagnostyczna definicji. Najważniejsze enzymy wskaźnikowe we krwi.

120. Niebiałkowe substancje organiczne zawierające azot i wolne od azotu we krwi. Treść, rola w procesach życiowych.

121. Współczesne poglądy na temat układu krzepnięcia krwi. Czynniki osocza i płytek krwi. Rola w hemostazie.

122. Układ krzepnięcia. Zewnętrzne i ścieżka wewnętrzna koagulacja. Układ antykoagulant.

123. Minerały jako mikroelementy. Źródła i potrzeby. Ogólne funkcje minerałów.

124. Specyficzna rola jonów sodu, potasu i chloru w życiu organizmu. Potas, sód, chlorki we krwi. Hipo- i hipernatremia, hipo- i hiperkaliemia. oznaczenie ilościowe chlorki surowicy.

125. Wapń, magnez i fosfor. Metody oznaczania wapnia w surowicy, wartość diagnostyczna. Rola biologiczna. Regulacja metabolizmu wapnia i fosforu. Rola i mechanizm regulacji hormonalnej. Zaangażowanie witaminy D.

126. Żelazo, źródła, zapotrzebowanie, wchłanianie, białka transportowe, depozycja, rola biologiczna.

127. Miedź. Rola biologiczna, metody oznaczania.

128. Mikroelementy: jod, fluor, miedź, mangan, funkcje specyficzne.

129. Woda egzogenna i endogenna, źródła, zapotrzebowanie. Biologiczna rola wody. Regulacja wymiany wody, sodu i potasu w organizmie.

130. Regulacja metabolizmu wody i soli. Struktura, metabolizm i mechanizm działania wazopresyny i aldosteronu. Układ renina-angiotensyna. Biochemiczne mechanizmy rozwoju nadciśnienia nerkowego.

131. Biochemia Tkanka nerwowa. Cechy metabolizmu energetycznego. Zapotrzebowanie na tlen. Metabolizm węglowodanów, źródła. Rola glukozy w substracie i zaopatrzeniu energetycznym mózgu.

132. Skład chemiczny mózgu. Białka, klasyfikacja funkcjonalna. Neurospecyficzne białka tkanki nerwowej. Fundacja Wolnych Aminokwasów. Cechy metabolizmu kwasów dikarboksylowych.

133. Lipidy i węglowodany mózgu: przedstawiciele, rola biologiczna. Cechy wymiany.

134. Układy neuroprzekaźników, kryteria. Mediatory pobudzające i hamujące tkanki nerwowej. Przedstawiciele, charakterystyka, powstawanie i inaktywacja.

135. Pula wolnych aminokwasów w mózgu. Drogi metabolizmu kwasu glutaminowego. Tworzenie GABA, rola w mózgu.

136. Rola amin biogennych w funkcjonowaniu mózgu. Katecholaminy, indolaminy, histamina. Edukacja, specyficzne funkcje mózgu, inaktywacja.

137. Biologicznie aktywne peptydy tkanki nerwowej. Rola w odczuwaniu bólu i działaniu przeciwbólowym, w regulacji funkcji autonomicznych i wyższych układu nerwowego.

138. Pojęcie biochemii pamięci. Rodzaje pamięci, mechanizm powstawania.

139. Biochemia tkanki mięśniowej. Białka mięśniowe: miozyna, antyna, aktomiozyna, tropomiozyna, troponina. Białka sarkoplazmatyczne.

140. Biochemiczne mechanizmy skurczu i rozkurczu mięśni. Rola białek regulatorowych, wapnia. Mechanizmy zaopatrzenia w energię.

141. Niebiałkowe ekstrakty azotowe, bezazotowe substancje mięśniowe.

142. Cechy składu chemicznego i metabolizmu mięśnia sercowego.

143. Tkanka łączna. Struktura i struktura kolagenu i elastyny, właściwości, rola biologiczna. Rola witaminy C w biosyntezie kolagenu.

144. Tkanka łączna. Macierz międzykomórkowa. Glikozaminoglikany, proteoglikany i glikoproteiny. Struktura, funkcje, przedstawiciele. Jakościowy test na obecność siarczanowanych glikozaminoglikanów w moczu. Wartość diagnostyczna definicji.

145. Tkanka kostna: skład mineralny i organiczny. Funkcje tkanki kostnej.

146. Zmiany biochemiczne w tkance łącznej podczas starzenia i niektórych procesów patologicznych.

147. Biochemia wątroby. Cechy metabolizmu, rola w życiu organizmu.

148. Funkcja wydalnicza nerek. Charakterystyka diurezy. Parametry fizykochemiczne moczu.

149. Ogólne właściwości moczu: diureza, barwa, przezroczystość, odczyn, gęstość. Wahania w stanach normalnych i patologicznych. Metody badania.

150. Skład chemiczny moczu: składniki organiczne i nieorganiczne.

151. Patologiczne składniki moczu: białko, krew, ciała ketonowe, bilirubina. Przyczyny pojawienia się, metody wykrywania.

152. Charakterystyka końcowych produktów metabolizmu azotu. Ilościowe oznaczanie kreatyniny we krwi.

Powiązana informacja.

Konsultacje prowadzi lekarz
Andriej Juriewicz Łobuznow

Hormony to substancje biologicznie czynne wytwarzane w organizmie przez określone komórki lub gruczoły wydzielania wewnętrznego. W złożona interakcja hormony regulują ze sobą wszystkie procesy życiowe Ludzkie ciało. Układ hormonalny wraz z układem nerwowym zapewnia funkcjonowanie naszego organizmu jako całości.

Wszystkie procesy biologiczne regulowane są przez pewne mechanizmy, które zapewniają bezpieczne i zdrowe funkcjonowanie organizmu. Hormony odpowiedzialne za homeostazę (stabilną równowagę) reagują na czynniki zewnętrzne, które mogą ją zaburzyć. Kiedy jemy i trawimy żywność, jej składniki biochemiczne powodują odpowiednie reakcje hormonalne. Procesem trawienia i korygowaniem zaburzeń równowagi powstałych w wyniku napływu strawionego pokarmu steruje „duży zespół” hormonów. Przeczytaj więcej o czwórce „wielkiego zespołu”.

Insulina, leptyna, glukagon i kortyzol

Te cztery hormony (wchodząc w interakcję z innymi) tworzą złożony łańcuch sprzężeń zwrotnych, które wpływają na wszystkie układy organizmu jako pojedynczy „zespół uczestników”.

Jeśli Twoja równowaga hormonalna jest zaburzona, Twoje zdrowie jest w niebezpieczeństwie!

Zacznijmy od insuliny i leptyny, gdyż hormony te są trudne do rozdzielenia.

Insulina

Insulina to hormon białkowy („budujący, magazynujący”) wydzielany przez komórki beta trzustki. Wpływa na prawie wszystkie komórki organizmu i bezpośrednio kontroluje rezerwy energii, wzrost i naprawę komórek, funkcje rozrodcze i, co najważniejsze, poziom cukru we krwi.

Insulina „otwiera” dostęp do komórek, umożliwiając tym samym komórkom wykorzystanie i przechowywanie składników odżywczych. Uwalnianie insuliny jest bezpośrednio związane ze spożyciem węglowodanów: rozłożone są one wchłaniane do krwiobiegu, co prowadzi do wzrostu poziomu cukru (glukozy) we krwi.

Dla optymalnego zdrowia poziom ten musi utrzymywać się na normalnym poziomie – nie za niskim, ale też nie za wysokim, a insulina jest regulatorem, który zapobiega nadmiernemu wzrostowi poziomu cukru we krwi.

Jeśli masz zdrowy metabolizm, prawidłowe odżywianie spowoduje umiarkowany wzrost poziomu cukru we krwi. Trzustka wydziela optymalną ilość insuliny, dając w ten sposób „sygnał” komórkom o tym, ile cukru należy zmagazynować we krwi. Sygnał oznacza: „przechowuj te składniki odżywcze”. Komórki wrażliwe na insulinę zareagują odpowiednio, usuwając cukier z krwiobiegu i przechowując go, regulując w ten sposób poziom glukozy we krwi.

Regulowanie poziomu cukru we krwi za pomocą insuliny jest niezbędne dla organizmu. Podwyższony poziom glukozy ma szkodliwy wpływ na wiele układów organizmu, w tym na wątrobę, nerki, naczynia krwionośne, mózgu i obwodowego układu nerwowego.

Przewlekle wysoki poziom cukru we krwi (hiperglikemia) jest niebezpieczny, dlatego kontrolowanie poziomu cukru jest bardzo ważne dla zdrowia.

Gdy komórki pobiorą cukier z krwiobiegu, glukoza może zostać natychmiast wykorzystana przez organizm jako źródło energii lub zmagazynowana do wykorzystania w przyszłości. Większość glukozy magazynowana jest w wątrobie i mięśniach w postaci złożonego węglowodanu zwanego glikogenem. Z wątroby glikogen można łatwo przekształcić z powrotem w glukozę i wysłać ją do krwioobiegu, gdy organizm potrzebuje energii. Glikogen nie może być przesyłany z komórek mięśniowych do krwi. Pozostaje w mięśniach, zapewniając ich wydajność.

„Zbiorniki” organizmu do przechowywania węglowodanów (wątroba i mięśnie) można z grubsza porównać do zbiornika paliwa w samochodzie. Pełnego zbiornika gazu nie da się napełnić dalej – nie jest on bezwymiarowy. Zawiera pewną ilość glikogenu, która pozwala organizmowi utrzymać aktywną wydajność przez około 90 minut. Ale węglowodany są spożywane właśnie podczas intensywnej aktywności. Jeśli w pracy siedzisz przy biurku, oglądasz telewizję lub leżysz na kanapie, nie wyczerpujesz zapasów paliwa.

Problemy hormonalne zacząć między innymi od nadmiernego spożycia węglowodanów: chronicznego objadania się pobudzającymi pokarmami. Gdy organizm będzie potrzebował „paliwa”, zużyje to, czego w organizmie jest go więcej, czyli cukier. Jeśli cukru jest za dużo, wykorzystuje się go jako źródło procesy metaboliczne energię, a nie tłuszcz. Kumuluje się w organizmie.

Kiedy zapasy energii w wątrobie i mięśniach są pełne, wątroba (i komórki tłuszczowe) przekształca nadmiar glukozy w kwas palmitynowy (rodzaj tłuszczów nasyconych), co z kolei pomaga w tworzeniu trójglicerydów (trójglicerydy wraz z cholesterolem są głównymi źródłami tłuszczu krążącego w naszym organizmie), krew, dlatego wysoki poziom trójglicerydów należy odbierać jako sygnał niebezpieczeństwa).

Leptyna

Leptyna to hormon „bilansu energetycznego”, który jest wydzielany głównie przez komórki tłuszczowe w proporcji do ilości zgromadzonego tłuszczu. Leptyna bierze udział w regulacji wydatku energetycznego, dzięki czemu utrzymuje pożądany poziom tłuszczu w organizmie. Nadmierne spożycie pobudzających węglowodanów prowadzi do chronicznie podwyższonego poziomu trójglicerydów i cukru we krwi. Co to znaczy? Pojawia się oporność na leptynę i wzrasta ilość odkładanego tłuszczu. Głównym zadaniem leptyny jest regulacja poziomu naszego głodu i aktywności, utrzymanie bilansu energetycznego tak, aby człowiek nie był gruby, ale i nie chudy!

Organizm potrzebuje tłuszczu – pomaga nam przetrwać np. niejedzenie przez kilka dni w czasie choroby. Ale nasz organizm jest pesymistą, spodziewa się, że zapasy żywności w organizmie się wyczerpują i w oczekiwaniu na „zbliżający się głód” gromadzi energię w postaci tłuszczu. Ale organizm zawsze ma nadwyżkę natychmiastowej energii w postaci glukozy, dostępnej do wykorzystania 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu, 365 dni w roku

Tłuszcz jest magazynem energii, dlatego ważne jest, aby organizm był w stanie „zmierzyć”, ile energii (tłuszczu) jest dostępne w określonym czasie. Komórki tłuszczowe pełnią tę funkcję poprzez wydzielanie leptyny, informując mózg, że waga jest prawidłowa.

Jeśli Twój metabolizm zwalnia (w tym z powodu zmian w poziomie hormonów), zaczynasz tyć i tyć. Zwiększa się poziom leptyny, a komórki tłuszczowe informują mózg, że rezerwy energii są wystarczające. W odpowiedzi mózg „każe” zwiększyć aktywność i zmniejszyć uczucie głodu, dzięki czemu możesz więcej się ruszać i jeść mniej. Ten system bilansu energetycznego przeznaczony jest do sterowania normalna ilość tłuszcz w organizmie. Problemy zaczynają się, gdy pokarmy powodują nadmierne spożycie węglowodanów.

To cukier jest najpierw spalany przez organizm w celu wytworzenia energii, a tłuszcz jest magazynowany jako rezerwa. Nadmiar glukozy i trójglicerydów w krwioobiegu przedostaje się do mózgu i zaczyna zakłócać zdolność mózgu do „słyszenia” sygnałów leptyny. Powoduje to tak zwaną oporność na leptynę.

Chudy, gruby

Odłożony tłuszcz trzewny (tłuszcz przechowywany w narządach i wokół nich) wystarczy, aby spowodować brak równowagi hormonalnej, w tym oporność na leptynę.

Nazywamy to chudym tłuszczem – osoba, która wydaje się szczupła, ma niewielką masę mięśniową, ale ma dużo niezdrowej tkanki tłuszczowej. Powstaje poważna nierównowaga hormonalna. Mózg nie reaguje na sygnały leptyny, że tłuszczu jest już wystarczająco dużo. Uważa, że ​​jesteś za chuda.

Nocne naloty na lodówkę

Komunikaty leptyny (lub ich brak) są silniejsze niż siła woli. Zauważasz, że przybrałeś na wadze i próbujesz ograniczyć apetyt, ale rozkazy Twojego mózgu wygrywają. Są silniejsi. Cechą charakterystyczną oporności na leptynę jest niekontrolowana chęć jedzenia po obiedzie. Nie możesz oprzeć się sile, z jaką jesteś przyciągany do lodówki. To nie brak siły woli: to twój mózg reagujący na sygnały leptyny, pokonujący wolicjonalne decyzje ograniczające się w jedzeniu.

Leptynooporność oznacza, że ​​przybierasz na wadze i zwiększasz poziom leptyny. Mózg na to nie reaguje, ma „super zadanie” - oszczędzać energię, przez co spowalnia metabolizm i prowokuje przejadanie się. Koło jest zamknięte.

Wracając do insuliny

Pamiętasz wrażliwość na insulinę? Dzieje się tak, gdy sygnał insuliny nakazujący „przechowywanie składników odżywczych” dociera do komórek, które pobierają glukozę z krwiobiegu i przechowują ją, regulując poziom glukozy we krwi.

W przeciwieństwie do wrażliwości na insulinę, istnieje również insulinooporność. Leptynooporność prowadzi do insulinooporności. Powoduje to zwiększenie poziomu insuliny w osoczu krwi w porównaniu do wymaganego przy istniejącym poziomie glukozy.

A więc: chronicznie się objadasz, ponieważ wyjątkowo stymulujące pokarmy nie zawierają niezbędnych składników odżywczych. W rezultacie rozwija się leptynooporność, co oznacza, że ​​mózg myśli, że jesteś szczupły, mimo że odbicie w lustrze mówi co innego: tłuszcz gromadzi się w organizmie i wątrobie, a nadmiar glukozy i trójglicerydów we krwi.

Nadmiar glukozy trzeba gdzieś magazynować. Nagromadzenie dużych ilości energii w komórkach powoduje zaburzenia komórkowe. Aby chronić się przed przepełnieniem, komórki rozwijają insulinooporność. Kiedy to nastąpi, tracą zdolność słuchania komunikatu insuliny, aby oszczędzać składniki odżywcze. Trzustka wysyła sygnał (za pośrednictwem insuliny), aby „konserwować”, ale komórki „nie słuchają”, a poziom cukru we krwi pozostaje wysoki.

Insulinooporność oznacza, że ​​trzustka będzie wytwarzać jeszcze więcej insuliny, aby wtłoczyć składniki odżywcze do wypełnionych komórek. Ale to „przymusowe karmienie” powoduje stres oksydacyjny (proces niszczenia komórek w wyniku utleniania) i ponownie zwiększa poziom tłuszczu we krwi, co jeszcze bardziej uszkadza komórki. więcej szkody. Uszkodzone komórki w dalszym ciągu próbują się bronić, jeszcze bardziej zwiększając insulinooporność... i koło się zamyka.

Ogólnoustrojowa odpowiedź zapalna

Przeludnione i żywiące się głównie cukrem komórki produkują wolne rodniki(reaktywne formy tlenu) powodujące zakłócenia poziom komórki. Reakcja na nie reprezentuje całą serię odpowiedzi immunologicznych. W tym uwalnianie substancji chemicznych, powodując zapalenie oraz komórki odpornościowe działające jako „pierwsze reagowanie” w naprawie uszkodzonej tkanki. Taki reakcja immunologiczna nazywaną ogólnoustrojową reakcją zapalną, która dodatkowo zwiększa insulinooporność.

Na tym etapie organizm posiada nadmiar glukozy, która jest oporna na insulinę. Powoduje to hiperglikemię – chronicznie podwyższony poziom cukru we krwi i powoduje nieodwracalne szkody dla organizmu, zwłaszcza komórek beta trzustki wytwarzających insulinę.

Przewlekła hiperglikemia

Przewlekła hiperglikemia powoduje, że trzustka wytwarza więcej insuliny, aby poradzić sobie z nadmiarem cukru we krwi. W rezultacie komórki beta uszkodzone przez ciągłą hiperglikemię ulegają zniszczeniu, a raczej po prostu obumierają z powodu wysokiego poziomu cukru we krwi i następującego po nim stresu oksydacyjnego.

Organizm nie jest już w stanie wytwarzać wystarczającej ilości insuliny, aby kontrolować poziom cukru we krwi, dlatego toksyczny poziom cukru we krwi i insulinooporność prowadzą do cukrzycy typu 2.

Ale na długo przed cukrzycą Twoje zdrowie zaczyna odczuwać konsekwencje tego stylu życia. Hiperglikemia jest szkodliwa, ale hiperinsulinemia (przewlekle wysoki poziom insuliny) jest również czynnikiem ryzyka rozwoju chorób związanych w niewłaściwy sposóbżycia: cukrzyca, otyłość, zawał serca, udar mózgu i choroba Alzheimera.

Przewlekle wysoki poziom insuliny jest bardzo szkodliwy, a jego kontrolowanie jest ważne dla długotrwałego zdrowia. Jeśli jesteś oporny na insulinę i leptynę i nadal spożywasz nadmiar węglowodanów, trzustka musi wydzielać coraz większe ilości insuliny, aby usunąć glukozę z krwiobiegu. Mechanizm regulacji poziomu cukru we krwi nie działa prawidłowo i insulina może wysyłać duże ilości cukru w ​​innym kierunku – to, co kiedyś było zbyt wysokie, jest teraz zbyt niskie (stan zwany „reaktywną hipoglikemią”). Zbyt niski poziom cukru prowadzi do szeregu skutków ubocznych – człowiek staje się kapryśny, zmęczony, roztargniony i… ciągle głodny.

Tak naprawdę organizm nie potrzebuje kalorii, ale pod wpływem „fałszywych” komunikatów, które wysyła: „jesteś za chudy, masz niski poziom cukru we krwi”, jesz coraz więcej rzeczy, które stwarzają tak wiele problemów.

Jeśli nie zmienisz nawyków żywieniowych natychmiast, insulinooporność może szybko przekształcić się w cukrzycę typu 2. Występuje, gdy insulinooporność i śmierć komórek beta są poważne, a organizm nie jest już w stanie wytwarzać wystarczającej ilości insuliny, aby utrzymać prawidłowy poziom cukru we krwi.

Cukrzyca wpływa na cały organizm i powoduje poważne konsekwencje: otyłość, jaskrę i zaćmę, utratę słuchu, zaburzenia krążenia obwodowego, uszkodzenia nerwów, infekcje skóry, wysokie ciśnienie, choroby serca i depresję. Co roku w wyniku powikłań wywołanych cukrzycą umiera dziesiątki tysięcy ludzi.

Glukagon to kataboliczny hormon dostępu do energii, który jest wydzielany z komórek alfa trzustki w odpowiedzi na zapotrzebowanie organizmu na energię lub po kilkugodzinnym poście. Pobudza rozkład magazynowanego w wątrobie glikogenu węglowodanowego, a co za tym idzie, poziomu glukozy we krwi. Glukagon otwiera jednokierunkową ścieżkę z komórek wątroby i tłuszczu i umożliwia dostęp do energii zmagazynowanej w organizmie. Przewlekły stres, spożycie białka i niski poziom cukru we krwi powodują uwalnianie glukagonu. Funkcja glukagonu jest tłumiona przez podwyższony poziom insuliny i wolnych kwasów tłuszczowych we krwi.

Trzy „g”

Glukoza jest formą cukru występującą w żywności, a także rodzajem cukru we krwi.

Glikogen jest konserwatywną formą glukozy magazynowaną w wątrobie i mięśniach.

Glukagon to hormon zapewniający dostęp do energii, który powoduje, że wątroba przekształca glikogen z powrotem w glukozę i uwalnia ją do krwioobiegu w celu wykorzystania jako źródło energii.

Zazwyczaj w krwiobiegu w danym momencie znajduje się około pięciu gramów (łyżeczki) cukru. Z różnych powodów, w okresach stresu lub krótkich okresów postu, poziom cukru we krwi może spaść do zbyt niskiego poziomu (hipoglikemia).

Dostarczenie glukozy do mózgu jest dosłownie sprawą życia lub śmierci: jeśli poziom glukozy we krwi spadnie zbyt nisko, osoba zapada w śpiączkę. Dlatego organizm posiada różne mechanizmy własnego bezpieczeństwa, które zapobiegają awariom systemu. Jednym z tych mechanizmów jest hormon glukagon, który jest syntetyzowany w komórkach alfa trzustki.

Podczas gdy insulina utrzymuje bezpieczny poziom glukozy we krwi, glukagon zapobiega spadkowi poziomu cukru we krwi i zapewnia dostęp do magazynów energii. Kiedy organizm wyczuwa spadek normalnego poziomu cukru we krwi, komórki alfa w trzustce uwalniają glukagon. Nakazuje organizmowi rozbicie zmagazynowanego tłuszczu i przekształcenie glikogenu zmagazynowanego w wątrobie (oraz, jeśli to konieczne, białka z mięśni) w glukozę, uwalniając ją do krwioobiegu w celu utrzymania prawidłowego poziomu cukru.

Ale jest jedno „ale”. Glukagon instruuje komórki, aby uwolniły zmagazynowaną energię i wykorzystały tłuszcz, jeśli poziom insuliny jest prawidłowy. Jeśli poziom insuliny jest podwyższony, składniki odżywcze są zachowywane tak szybko, jak są uruchamiane. Oznacza to, że gdy poziom insuliny jest podwyższony, magazynuje się więcej energii, niż można ją później odzyskać.

Kiedy stajesz się oporny na insulinę i jesz pokarmy bogate w węglowodany, poziom insuliny pozostaje wysoki i odbija się echem w całym organizmie przez kilka godzin. Pomiędzy posiłkami, kiedy powinieneś wykorzystać zgromadzony tłuszcz jako energię, nie możesz tego zrobić - insulina nadal „potrzebuje”, a glukagon „przeciwstawia się”.

Musimy zwalczać nawyki żywieniowe, które chronicznie zwiększają poziom cukru we krwi i powodują rozwój leptyny i insulinooporności. Wniosek jest prosty. Glukagon nie ustabilizuje poziomu cukru we krwi ani nie zapewni dostępu do tłuszczu w celu uzyskania energii, jeśli poziom insuliny będzie stale podwyższony.

Kora nadnerczy wytwarza „hormon stresu”. Bierze udział w regulacji gospodarki węglowodanowej, białkowej i tłuszczowej w organizmie. Stymuluje rozkład białek i syntezę węglowodanów. Występuje jako reakcja na niski poziom cukru, stres fizyczny lub fizjologiczny, intensywny lub długotrwały aktywność fizyczna, brak snu. Kortyzol odgrywa kluczową rolę w metabolizmie soli, normalizacji ciśnienia krwi i funkcjonowaniu układu odpornościowego, ma właściwości przeciwzapalne i reguluje poziom energii.

Przewlekle podwyższony poziom kortyzolu powoduje insulinooporność i zwiększa poziom leptyny.

Prawidłowy rytm kortyzolu jest bardzo ważny dla tworzenia pamięci w organizmie i przyszłego dostępu do niej.

Wydzielanie kortyzolu jest powiązane z wieloma czynnikami (senem, wysiłkiem fizycznym, stresem psychicznym), ale szczególny wpływ mają na to nawyki żywieniowe.

Jednym z zadań kortyzolu jest pomaganie glukagonowi w utrzymaniu prawidłowego poziomu cukru we krwi. Kiedy organizm wyczuje, że ten poziom jest niski (na przykład, jeśli nie jadłeś od jakiegoś czasu) lub wzrósł (na przykład z powodu gwałtownego wzrostu poziomu cukru we krwi, jeśli jesteś oporny na insulinę), reaguje na tę stresującą sytuację poprzez uwalniając kortyzol. Kortyzol pobudza glukagon do działania, rozkładając energię glikogenu w wątrobie lub tkance mięśniowej i wysyłając ją do krwioobiegu.

Problemy zdrowotne zaczynają się, gdy masz złe nawyki żywieniowe. Nadnercza zaczynają stale wydzielać kortyzol. Kiedy wymyka się spod kontroli, powoduje różnorodne problemy — niektóre z nich będą dla Ciebie niesamowicie znajome.

Jeśli chronicznie nie wysypiasz się, często przemęczasz się, doświadczasz ciągłego stresu psychicznego lub przez długi czas odczuwasz głód, Twój poziom kortyzolu jest odbiegający od normy. Nadmierne ograniczenie kalorii zwiększa również poziom kortyzolu.

• Przewlekle podwyższony poziom kortyzolu w rzeczywistości zżera masę mięśniową, ale pozostawia nadmiar tłuszczu.
• Przewlekle podwyższony poziom kortyzolu zakłóca wchłanianie glukozy z krwiobiegu i zwiększa rozkład glikogenu w wątrobie, zwiększając w ten sposób poziom glukozy we krwi.
• Przewlekle podwyższony poziom kortyzolu zwiększa poziom cukru we krwi, co z kolei może zwiększać insulinooporność.
• Podwyższony poziom kortyzolu powoduje przyrost masy ciała, powodując przejadanie się związane ze stresem
• Kortyzol stymuluje potrzebę spożywania pokarmów bogatych w węglowodany, co może zmniejszyć stres... ale także zwiększa masę ciała.

Podwyższony poziom kortyzolu kieruje tkankę tłuszczową do okolic brzucha (zamiast, powiedzmy, pośladków czy ud). Nadmierna ilość tłuszczu w jamie brzusznej (otyłość brzuszna) jest częścią zespołu metabolicznego, grupy ściśle powiązanych objawy towarzyszące. Należą do nich otyłość, wysokie ciśnienie krwi, insulinooporność/hiperinsulinemia, hiperglikemia, podwyższone trójglicerydy i niski poziom „dobrego” cholesterolu lub lipoprotein o dużej gęstości. Otyłość brzuszna (otyłość jabłkowa) jest bezpośrednim czynnikiem ryzyka rozwoju chorób serca, udaru mózgu, miażdżycy i chorób nerek.

Wreszcie podwyższony poziom kortyzolu ma negatywny wpływ na funkcjonowanie tarczycy, prowadząc do zaburzeń metabolicznych. Jeśli więc jesteś odporny na leptynę, insulinę i chronicznie zestresowany, nie możesz schudnąć na diecie niskotłuszczowej i niskokalorycznej!

Ponieważ sygnał leptyny sygnalizujący sytość nie jest rejestrowany w Twoim mózgu, stale się przejadasz – zwłaszcza niezdrową żywnością. Ciągłe uzależnienie od cukru i przetworzonej żywności bogatej w węglowodany przez lata spowodowało podwyższony poziom cukru we krwi i insuliny.

Cukrzyca praktycznie oddycha ci po szyi. Nadal powoli, ale skutecznie gromadzisz tłuszcz, a glukagon nie ma szans na przekazanie sygnału do komórek, aby wykorzystały tłuszcz jako paliwo, przez co jesteś beznadziejnie zależny od cukru jako źródła energii.

Częściowo z powodu braku równowagi w poziomie kortyzolu, Twoje ciało uparcie odmawia pozbycia się tłuszczu wokół talii, nawet jeśli starasz się ograniczyć spożycie kalorii, co jeszcze bardziej utrudnia utratę wagi.

Pamiętaj, że hormony powodują i utrwalają takie zaburzenia. I najbardziej poważny czynnik, wpływający na równowagę i funkcję tych hormonów, to żywność.

Zdrowie zaczyna się od prawidłowego odżywiania

Ta informacja jest nowa dla wielu osób, ale mamy nadzieję, że da ci kilka pomysłów. Dlaczego tak bardzo mam ochotę na słodycze późno w nocy? Dlaczego nie mogę schudnąć, mimo że jem mniej? Dlaczego codziennie o 15:00 czuję brak energii? Dlaczego budzę się każdej nocy o 2 lub 3 w nocy? Dlaczego wpadam w zły humor, jeśli nie jem co 2 godziny? Skąd ten „piwny brzuch” – jem zdrowe jedzenie!

Jeśli wszystkie powyższe brzmią bardzo podobnie do Twojej sytuacji życiowej, istnieją dwa fakty, które Cię uspokoją.

Po pierwsze, znasz już przyczynę swoich problemów. Po drugie, w Evenal Medical Center pomożemy Ci rozwiązać te problemy.

Nawet po kilkudziesięciu latach złe odżywianie i hormonalnych, poprzez oporność na leptynę i insulinę, często nawet poprzez rozpoznanie cukrzycy typu 2, stan zdrowia jest odwracalny.

Możesz nauczyć się jeść z umiarem, odzyskać wrażliwość na leptynę i insulinę, przekwalifikować swoje ciało do spalania tłuszczu i przywrócić normalny poziom kortyzolu, jeśli wykonasz jedną prostą rzecz.

Zmień produkty, które nakładasz na talerz

• Jedzenie powinno wywołać zdrową reakcję hormonalną w organizmie. Chroniczne nadmierne spożycie węglowodanów w postaci nieskrępowanych posiłków prowadzi do uzależnienia od cukru jako paliwa, gromadzenia się tkanki tłuszczowej, gromadzenia się trójglicerydów w wątrobie oraz nadmiaru glukozy i trójglicerydów we krwi.
• Nadmiar glukozy i trójglicerydów powoduje oporność na leptynę w mózgu.
• Leptynooporność oznacza, że ​​Twój mózg nie słyszy komunikatu leptyny i nadal naiwnie myśli, że Twoja waga mieści się w normalnym zakresie. Prowadzi to do jeszcze większego objadania się i spowolnienia metabolizmu (częściowo dotyczy to także metabolizmu hormonów tarczycy).
• Leptynooporność powoduje rozwój insulinooporności, w wyniku której komórki stają się mniej wrażliwe na sygnał insuliny, mówiący, że nadszedł czas, aby oszczędzać składniki odżywcze. Na siłę dostarczanie komórkom składników odżywczych jest szkodliwe, prowadzi do stanu zapalnego i chronicznie podwyższonego poziomu cukru i insuliny we krwi.
• Przewlekle podwyższony poziom cukru i insuliny powoduje pojawienie się czynników rozwoju cukrzycy typu 2 oraz innych chorób i schorzeń związanych ze złymi wyborami stylu życia.
• Glukagon pomoże Ci ustabilizować poziom cukru i wykorzystać tłuszcz jako paliwo, o ile nie podnosi to poziomu cukru we krwi.
• Kortyzol to „hormon stresu”. Okresy postu lub nadmiernego ograniczenia kalorii w połączeniu z brakiem odpowiedniej ilości snu lub stresem mogą prowadzić do chronicznie podwyższonego poziomu kortyzolu.
• Przewlekle podwyższony poziom kortyzolu prowadzi do podwyższonego poziomu cukru, co z kolei powoduje insulinooporność i powoduje przyrost masy ciała w okolicy brzucha – oznakę zespołu metabolicznego.