hormons dygnsrytm. Indikatorer för den hormonella bakgrunden i strid med ätbeteende hos patienter med metabolt syndrom Fytoterapi av hormonella störningar

Mänskligt ätbeteende syftar till att tillfredsställa biologiska, fysiologiska men också sociopsykologiska behov. Att äta kan vara ett sätt att ta bort psyko-emotionell stress, kompensera för otillfredsställda behov, en känsla av njutning och självbekräftelse, kommunikation och upprätthålla vissa ritualer. Ätstilen speglar en persons känslomässiga behov och sinnestillstånd. Ätstörningar bidrar till utvecklingen av bukfetma och metabolt syndrom (MS) i allmänhet. För närvarande betraktas matberoende utifrån konsekvenserna av stress och störningar av neurohormonernas reglerande roll, särskilt melatonin, serotonin och leptin. Melatonin säkerställer upprätthållandet av fysiologiska rytmer och deras anpassning till miljöförhållanden. Det är involverat i synkroniseringen av många olika aspekter av dygnssystemet som svar på naturlig stimulering av dag/natt-cykeln. Melatoninreceptorer har hittats i olika kärnor i hypotalamus, näthinnan och andra vävnader av neurogen och annan natur. Melatonin är ett kronobiotiskt och huvudsakligt stressskyddande hormon; i naturliga rytmer bestämmer det hastigheten på metaboliska processer, bestämmer nivån av insulinresistens och syntesen av leptin, såväl som andra adipokiner. Leptin spelar en viktig roll i bildandet av matstereotyper. Det undertrycker hunger och insulinutsöndring, orsakar insulinresistens i skelettmuskulatur och fettvävnad och förbättrar termogenesen. De pleiotropa effekterna av leptin inkluderar psykologiska och beteendemässiga funktioner. En viktig roll i bildandet av energihomeostas spelas av serotonin, som styr ytterligare energiförbrukning, deltar i bildandet av mättnad och känslomässig komfort. Mål — att utvärdera betydelsen av hormoner som är involverade i bildandet av ätbeteende hos patienter med MS.

Material och forskningsmetoder

Under höst-vårperioden 2013-2014. en randomiserad studie genomfördes bland 196 patienter (51 % kvinnor och 49 % män) med MS, i åldern 20 till 45 år, långtidsboende (mer än 10-15 år) i Novokuznetsk. MS-diagnostik utfördes enligt rekommendationer från VNOK-experter (2009). Bukfetma - en midjeomkrets (WC) på mer än 94 cm upptäcktes hos 49 % av männen och WC på mer än 80 cm hos 51 % av kvinnorna. Arteriell hypertoni, förhöjt blodtryck (BP ≥ 130/85 mmHg) registrerades hos 73,5 % av patienterna, en ökning av triglycerider (TG) ≥ 1,7 mmol/l hos 59,7 %, lägre kolesterol högdensitetslipoproteiner (HDL-kolesterol)< 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 - hos 70,4%, fastande hyperglykemi - hos 27,6% och försämrad kolhydrattolerans - hos 10,2%, typ 2-diabetes mellitus (DM) - hos 8,1%. Övervikt och fetma diagnostiserades baserat på Quetelets kroppsmassaindex (BMI) (1997). Övervikt upptäcktes hos 37,8 % av patienterna med MS, fetma av 1:a graden – hos 36,7 %, fetma av 2:a och 3:e graden – hos 20,4 % respektive 5,1 % av patienterna. Uteslutningskriterier från studien var: behandling med kalcium- och D-vitaminpreparat, långvarig och frekvent solinstrålning, intag av hormonella preventivmedel, typ 2-diabetes på insulinbehandling med komplikationer, sköldkörtelsjukdomar som kräver hormonell korrigering av dess funktion, postmenopausal MS, samtidiga sjukdomar vid akuta sjukdomar. skede . Kontrollgruppen inkluderade 82 patienter (52,4 % kvinnor och 47,6 % män), i åldern 20-45 år, utan bukfetma, MS-komponenter. Hormonell studie med enzymimmunanalys (ELISA) inkluderade: bestämning av serotonin med Serotonin ELISA, IBL-kit (norm 30-200 ng/ml), leptin med Leptin ELISA-diagnostiksats, DBC (norm 3,7-11,1 ng/ml), insulin Monobind Insulin ELISA (norm 0,7-9,0 μIU / ml), kortisol (norm 190-690 nmol / l), samt adipocytokiner - hsTNF-α, Bender MedSystems (norm 0-3,22 pg / ml ) och IL-6 (normal 0-5 pg/ml). Koncentrationen av melatoninmetaboliten 6-sulfatoximelatonin i urin bestämdes vid 8 punkter under dagen var 3:e timme med ELISA med användning av IBL-testsystemet: 6-sulfatoximelatonin (BÜHLMANN, ELISA, Hamburg). Urinuppsamling utfördes i 8 separata behållare, enligt varje tidsintervall. Under natten när patienten vaknade (kl. 03.00 och 06.00) fick han rådet att inte tända det elektriska ljuset och att samla in analyser i skymningsljus för att utesluta undertryckande av melatoninproduktionen av starkt ljus. Nästa morgon klockan 6:00 på fastande mage bestämdes plasmakoncentrationerna av insulin, glukos, HDL-C, TG och andra parametrar som var nödvändiga för studien hos patienter och den genomsnittliga dagliga koncentrationen av melatoninmetaboliten beräknades. När man testade blod för serotonin, har patienter tidigare rekommenderats att begränsa följande livsmedel i tre dagar: te, kaffe, nötkött, choklad, citrusfrukter, baljväxter, ostar, kyckling, ägg, ris, keso. En liten homeostasmodell (Homeostasis Model Assesment, HOMA) användes för att diagnostisera insulinresistens (IR). HOMA-IR insulinresistensindex beräknades med hjälp av formeln: HOMA-IR = fasteglukos (mmol/L) × fasteinsulin (µU/ml)/22,5. Typologin för ätstörningar bestämdes med hjälp av DEBQ-enkäten (Dutch Eating Behavior Questionnaire) Social nivå, förekomsten av dåliga vanor, livsstilsegenskaper, fysisk aktivitet och kost studerades med hjälp av ett speciellt utformat frågeformulär.

I enlighet med kraven för biomedicinsk etik erhölls informerat samtycke från alla undersökta personer för deltagande i studien. Studieprotokollet godkändes av den etiska kommittén vid NGIUV vid Rysslands hälsoministerium (registrering nr 43, daterad 18 april 2013). Beskrivande statistik användes för systematisering, visuell presentation av materialet i form av grafer och tabeller och deras kvantitativa beskrivning. Icke-parametriska metoder användes för att bedöma den statistiska signifikansen av skillnader mellan grupper i resultat med hjälp av Mann-Whitney U-testet för parvisa jämförelser. De bearbetade data presenterades som median (Me), minimi- och maximivärden (Min-Max), interkvartilintervall (Q 1 , Q 3), kvalitativa egenskaper presenteras som absoluta värden och procentsatser. Spearmans test användes för korrelationsanalys och Pearsons χ 2 test användes för att jämföra kvalitativa indikatorer. Värdet p< 0,05.

resultat och diskussion

I tabell. 1 visar resultaten av laboratorietester utförda i enlighet med protokollet för studier av patienter med MS och i kontrollgruppen. Statistiskt signifikanta skillnader hittades mellan huvud- och kontrollgrupperna i antropometriska parametrar (WC, BMI) och blodtrycksnivåer, i laboratorietester som karakteriserade metabola störningar (lipidtillstånd (TG, LDL-kolesterol, HDL-kolesterol), kolhydrater (glukos, insulin, HOMA) -IR) och purin (urinsyra (UA)) metabolism, enligt nivån av markörer för systemisk inflammation och adipocytokiner (fibrinogen, hsCRP och hsTNF-α, IL-6).

Vid MS observerades en signifikant störning i utsöndringen av hormoner involverade i moduleringen av ätbeteende och energimetabolism (tabell 1). Vi fann en minskning av den genomsnittliga dagliga utsöndringen av melatoninmetaboliter - 3,3 gånger mindre än i kontrollgruppen. En minskning av melatoninsekretionen vid MS hade en negativ effekt på kortisol- och serotoninnivåerna. En ökning av produktionen av kortisol med MS med 1,5 gånger och en minskning av koncentrationen av serotonin med 2 gånger noterades jämfört med kontrollgruppen. Samtidigt noterades ett omvänt samband mellan indikatorerna för melatoninmetaboliter och kortisol (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.

Obalanserad näring (övervägande del av mat rik på lättsmälta kolhydrater och fetter i kosten) upptäcktes hos 81,1 % av patienterna med MS, fysisk inaktivitet – hos 85,7 %. Ätstörningar diagnostiserades hos 75,5 % av patienterna, bland vilka den emotionogena typen av ätbeteende rådde (35,7 %). Extern typ av ätbeteende registrerades hos 28,6% av patienterna, restriktivt - hos 11,2%. I fördelningen av typer av ätbeteende i MS som helhet avslöjades statistiskt signifikanta könsskillnader (χ 2 = 23,757, df = 3, p = 0,0001). Den rationella typen av ätbeteende observerades 2,2 gånger oftare hos män med MS - i 34,4% av fallen. Ätstörningar dominerade hos kvinnor, bland vilka den emotionogena typen av ätbeteende oftare diagnostiserades (43%). Hos män rådde den yttre typen av ätstörningar i 34,4 % av fallen.

Vid fördelning av hormonella nivåer beroende på typ av ätbeteende registrerades statistiskt signifikanta skillnader (tabell 2).

Med ätstörningar hos patienter med MS observerades mer uttalade hormonella förändringar, jämfört med den rationella typen. Således registrerades en statistiskt signifikant minskning av utsöndringen av melatoninmetaboliter i alla typer av ätbeteenden, mer uttalad i den emotionogena typen - 1,4 gånger jämfört med den rationella typen (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.

Försämrad utsöndring av melatonin påverkar dygnsrytmen för adipocytokiner (leptin, IL-6 och hsTNF-α), insulin, kortisol och serotonin negativt. Intaget av lättsmälta kolhydrater i ett tillstånd av känslomässigt obehag ökar aktiviteten hos hjärnans serotonerga system. Under tillstånd med hyperinsulinemi finns en ökad permeabilitet av tryptofan genom blod-hjärnbarriären och en ökning av syntesen av serotonin, vilket i sin tur accelererar mättnadskänslan. Som ett resultat är konsumtionen av mat rik på kolhydrater en specifik mekanism som stimulerar aktiviteten hos hjärnans serotonerga system. Med en rationell typ av ätbeteende hos patienter med MS var den genomsnittliga dagliga utsöndringen av melatoninmetaboliter relativt bevarad, medan en ökning av serotoninsekretionen observerades. Med ätstörningar registrerades redan utarmning av det serotonerga systemet och en minskning av utsöndringen av melatonin och serotoninmetaboliter, vilket också negativt påverkade dygnsrytmen hos den hormonella bakgrunden hos patienter med MS.

Våra data överensstämmer med det koncept som tidigare föreslagits av L. Witterberg et al. (1979) "syndrom av låg nivå av melatonin" vid störningar av psyko-emotionell bakgrund. En minskning av nivån av melatonin kan vara orsaken till en minskning av nivån av serotonin i hjärnan och påverkan på dysfunktionen i hypotalamus-hypofysen. Samtidigt kan en minskning av nivån av melatonin vara en markör för att identifiera ätstörningar och den psyko-emotionella bakgrunden i allmänhet. I arbetet utfört av V. A. Safonova, H. K. Aliyeva (2000), hos patienter med fetma med en emotionogen typ av ätbeteende, fann man ett omvänt samband med nivån av serotonin jämfört med kontrollgruppen. Samtidigt pekade författarna på en signifikant minskning av den genomsnittliga nivån av serotonin (upp till 0,02 µg/l). I studien av L. A. Zvenigorodskaya et al. (2009) hittades det högsta innehållet av leptin (49,4 ng/ml) med motsvarande lägsta nivå av serotonin (0,12 ng/ml) i den externa typen av ätbeteende. I vårt tidigare arbete registrerade vi en minskning av nivåerna av serotonin och melatonin jämfört med kontrollgruppen av patienter. Med minskningen av melatonin- och serotoninnivåerna hos patienter med MS observerades en ökning av frekvensen av ätstörningar. Tvärtom noterar N. V. Anikina, E. N. Smirnova (2015) i sin studie av ätbeteende hos överviktiga kvinnor en ökning av nivån av serotonin jämfört med kontrollgruppen. Samtidigt hävdades det att en hög nivå av serotonin inte förnekar förekomsten av ätstörningar.

Slutsats

I MS observerade vi en minskning av utsöndringen av melatonin och serotonin, med utvecklingen av hyperleptinemi, hyperkortisolemi och progressionen av insulinresistens. Nedsatt melatoninutsöndring spelar en viktig roll vid hormonella och metabola störningar vid MS. Med ätstörningar hos patienter med MS diagnostiserades mer uttalade hormonella förändringar, jämfört med den rationella typen. Vid ätstörningar avslöjades en statistiskt signifikant minskning av utsöndringen av melatoninmetaboliter, mer uttalad i den emotionogena typen - 1,4 gånger jämfört med den rationella typen (p< 0,0001). При этом наиболее высокое содержание лептина (20 (20,69; 25,71)) при соответственно низком содержании 6-сульфатоксимелатонина (18,3 (17,74; 20,14)) и серотонина (67 (62,71; 68,37)) наблюдали при эмоциогенном типе пищевого поведения. Таким образом, своевременная коррекция нарушений пищевого поведения будет препятствовать развитию и прогрессированию МС.

Litteratur

Salmina-Khvostova O.I.Ätstörningar vid fetma (epidemiologiska, klinisk-dynamiska, förebyggande, rehabiliterande aspekter): dis. … MD Tomsk, 2008. 304 sid.
Zvenigorodskaya L. A., Mishchenkova T. V., Tkachenko E. V. Hormoner och typer av ätbeteende, endocannabioida system, matberoende vid utveckling av metabolt syndrom // Gastroenterology. Applicering av Consilium medicum. 2009; 1:73-82.
Malkina-Pykh I. G.Ätbeteendeterapi. M.: Iz-vo "Eksmo", 2007. 1040 sid.
Rotov A. V., Gavrilov M. A., Bobrovsky A. V., Gudkov S. V. Aggression som en form av adaptivt psykologiskt skydd hos överviktiga kvinnor // Siberian Bulletin of Psychiatry and Narcology. 1999; 1:81-83.
Voznesenskaya T. G. Typologi av ätstörningar och känslomässiga och personlighetsstörningar vid primär fetma och deras korrigering. I: Obesity / Ed. I. I. Dedova, G. A. Melnichenko. M.: Medicinsk informationsbyrå, 2004. S. 234-271.
Alekseeva N. S., Salmina-Khvostova O. I., Beloborodova E. V. Förhållandet mellan ätstörningar och nivån av melatonin och serotonin vid metabolt syndrom // Siberian Bulletin of Psychiatry and Narcology. 2015; 5(78):28-32.
Dzherieva I. S., Rapoport S. I., Volkova N. I. Sambandet mellan innehållet av insulin, leptin och melatonin hos patienter med metabolt syndrom // Klinisk medicin. 2011; 6:46-49.
Kovaleva Yu.V. Hormoner av fettvävnad och deras roll i bildandet av hormonell status i patogenesen av metabola störningar hos kvinnor. 2015; 21(4): 356-370.
Konsensus mellan ryska experter om problemet med metabolt syndrom i Ryska federationen: definition, diagnostiska kriterier, primär prevention och behandling. Faktiska problem med hjärt- och kärlsjukdomar. 2010; 2:4-11.
Van Strein T., Frijtere J., Bergere G. et al. Det holländska ätbeteendeenkätet (DEBQ) för bedömning av återhållsamt emotionellt och externt ätbeteende // Int. J. Ät. Disharmoni. 1986; 5(2): 295-315.
Witterberg L., Beck-Friis J., Aperia B., Peterson U. Melatonin-kortisolförhållande vid dehression // Lancet. 1979; 2:1361.
Anikina N.V., Smirnova E.N. Psykoemotionell status och serotoninnivå hos kvinnor med fetma // Moderna problem inom vetenskap och utbildning. 2015; 3: URL: www.science-education.ru/123-19229 .

N. S. Alekseeva* , 1 ,Kandidat för medicinska vetenskaper
O. I. Salmina-Khvostova,
E. V. Beloborodova**, doktor i medicinska vetenskaper, professor
I. A. Koinova**
A. T. Aspembitova**

* NGIUV, filial till FGBOU DPO RMANPO vid Ryska federationens hälsoministerium, Novokuznetsk
** FGBOU VO Siberian State Medical University vid Ryska federationens hälsoministerium, Tomsk

Dagliga rytmer av matsmältningen.

På morgonen - ät frukt, detta räcker till lunch. Om du inte kan vänta till middag, upplever du obehaglig smärta, då har du dold gastrit. Detta går över om 3 veckor. Du kan äta ett mellanmål före lunch med en sked honung, nötter. Om det finns en avokado, då vad du behöver (ät den i en skål, lägg den i sallader). Du vill inte äta före kl. 12.00.

Den första starka hungerkänslan känns vid 11-12-tiden, då enzymerna "vaknar". Här behöver du äta (i den civiliserade världen är det lunchtid). Stärkelsehaltig mat är vad du behöver. Det ger lätt snabb energi (flingor, sallader, vinägretter).

Nästa period av hunger från 15 till 19 (alla är olika). Det här är lunch (17-19) eller middag (för dig som gått upp tidigt). Nästa middag är kl 22.00. På kvällen måste du äta proteinmat. Det bryts ner långsamt, rör sig genom tarmarna under lång tid (8-12 timmar), så det måste ätas på natten för att inte blandas med oförenlig mat. Under natten och hälften av nästa dag hinner proteinerna bryta ner och ge ett fullvärdigt byggmaterial och inte ruttnande avfall.

Ät aldrig "i reserv", för att inte säkerställa processerna av förfall i magen. Du behöver inte mata dina barn om de inte vill.

Du måste dricka före måltider. Drick inte efter måltider, för att inte späda ut "enzymbuljongen". Du måste dricka klart 20 minuter innan du äter.

Slutsats: personer som har gått över till en separat diet blir mycket ungdomliga, vältränade, med bra hud, en liten mängd grått hår (håret återställer färgen). De ser 20 år yngre ut än sin ålder.

mat och sjukdomar

Näring, kroppsvikt och hormonstatus i kroppen

Det är onaturligt när mat, istället för att tjäna som en källa till liv och hälsa, orsakar skada. Tyvärr händer detta ganska ofta. Orsakerna till matens skadliga effekter på kroppen är olika.

Ogynnsamt för kroppen är undernäring, som inte bara uppstår på grund av bristen på mat, utan också under påverkan av propagandan för "hungriga" dieter. Många människor utvecklar till och med en sjuklig rädsla för att "bli tjock". Undvik i dessa fall kaloririk mat, framkalla kräkningar på konstgjord väg, använd laxermedel och diuretika direkt efter att ha ätit. Sådana aktiviteter minskar inte bara kroppsvikten, utan kan också leda till beriberi och andra störningar i kroppen, särskilt i underlivet.

Missbruk av laxermedel och diuretiska (diuretika) läkemedel orsakar förändringar i vatten-salt (elektrolyt) metabolism. Tecken på dessa störningar inkluderar blekhet, svettning, darrningar i fingrarna, muskelspänningar. I särskilt allvarliga fall observeras konvulsiva anfall som liknar epileptiska sådana.

Många människor har ett ökat intresse för mat, vilket oftast leder till överätande och fetma. Det mest korrekta är att observera måttet i allt: svälta inte och ät inte för mycket, fokusera på välbefinnande och kroppsviktsindikatorer.

matallergi

Livsmedelsprodukter kan innehålla ämnen som överkänslighet orsakar allergier mot.

För närvarande förstås allergi som ett tillstånd i kroppen som är ett resultat av interaktionen mellan antikroppar (immunoglobuliner E) och motsvarande antigener. Under påverkan av antigen-antikroppskomplexet släpper vissa celler (den så kallade masten och några andra) mediatorer - histamin, serotonin och andra som direkt orsakar klåda, spasmer i blodkärl och bronkier, urtikaria och andra manifestationer av en allergisk reaktion . Ett antigen kan i princip vara nästan vilken substans som helst i den yttre och inre miljön, oftast av protein- eller polysackaridkaraktär.

Matallergier är förknippade inte bara med sjukdomar i mag-tarmkanalen, utan också med bronkial astma (särskilt hos barn), rinit, konjunktivit, stomatit, eksem, artrit, huvudvärk, etc.

Med en födoämnesallergi, efter inträngning av allergenet (antigenet) i mag-tarmkanalen, vanligtvis efter några minuter finns det en brännande känsla eller klåda i munnen, halsen, kräkningar eller diarré snart förenar, huden blir röd och kliar, och urtikaria uppstår. I svåra fall sjunker patientens blodtryck kraftigt, han förlorar medvetandet.

Allergiska reaktioner på mat kan vara direkta (kräkningar, diarré), sekundära (blodförlust, järn- och proteinbrist) och avlägsna (allergisk rinit, serös otitis media, bronkialastma, urtikaria, eksem, Quinckes ödem).

Som vi har sagt kan allergier vara sanna och falska. Pseudo-allergi kan uppstå när histamin kommer in i kroppen med mat.

Mat och infektionssjukdomar

Spridningen av vissa infektionssjukdomar i mag-tarmkanalen är förknippad med mat.

För närvarande råder det ingen tvekan om att orsaken till infektionssjukdomar är vissa mikroskopiska patogener som lever i den mänskliga miljön och till och med i honom själv, som också kan överföras via mat.

Många livsmedel fungerar som utmärkta grogrunder för mikroorganismer, så de kan spela rollen som förmedlare vid överföring av infektion. Till exempel överförs patogener av tuberkulos, brucellos, dysenteri, kolera och vissa andra infektionssjukdomar genom mjölk. Patogener kan komma in i mjölk i alla stadier: från en ko med juvertuberkulos, mastit, brucellos; från människor som är sjuka (eller bakterieutsöndrare) med tyfoidfeber, dysenteri, etc., som arbetar på djurgårdar som är involverade i transport av mjölk, dess försäljning, bearbetning; från konsumenter som inte följer sanitära och hygieniska regler.

Man måste komma ihåg att mjölk och mejeriprodukter har en begränsad hållbarhet och inte är föremål för långtidsförvaring ens i kylskåp. Det är ingen slump att datumet för deras tillverkning anges.

Konsumenten får mjölk efter värmebehandling; mejeriprodukter: grädde, gräddfil, kefir, acidophilus och andra - är gjorda av pastöriserad mjölk.

Ägg utgör en viss epidemiologisk fara. Det verkar som om naturen har skapat ett bra skydd mot att mikrober kommer in i dem: snäckor, snäckor, etc. Och ändå tränger alla dess förekommande mikrober igenom alla dessa barriärer. Och vad kan vi säga om ytan på ägget, som nästan alltid är infekterat med Proteus, Salmonella och andra patogena bakterier.

Genom kött och köttprodukter kan patogener av toxikoinfektioner, tuberkulos, helmintiaser överföras.

Alla köttbearbetningsanläggningar, offentliga serveringar, handel och barninstitutioner står under kontroll av sanitära och epidemiologiska stationer, som utför förebyggande och aktuell sanitär övervakning av bearbetning, transport, lagring och försäljning av livsmedelsprodukter, samt beredning av livsmedel. olika rätter från dem.

På senare år har det konstaterats att inte bara bakteriella och helmintiska sjukdomar, utan även vissa virusinfektioner kan överföras via mat. Även om virus endast förökar sig i levande celler, säger ett av Världshälsoorganisationens dokument, "likväl, "möjligheten för viral kontaminering av livsmedel är av stor betydelse, eftersom en person kommer i nära kontakt med livsmedel under dess bearbetning och distribution. . Många förorenade livsmedel ger en gynnsam miljö för virus att överleva." Virussjukdomar som överförs via mat inkluderar en av formerna av infektiös hepatit, fästingburen encefalit (Centraleuropeisk typ), poliomyelit, hemorragiska feber.

Modulstruktur	teman
Modulär enhet 1	11.1. Hormonernas roll i regleringen av ämnesomsättningen 11.2. Mekanismer för överföring av hormonella signaler till celler 11.3. Strukturen och syntesen av hormoner 11.4. Reglering av utbyte av huvudsakliga energibärare med en normal näringsrytm 11.5. Ändringar i ämnesomsättningen under hypo- och hypersekretion av hormoner
Modulär enhet 2	11.6. Förändringar i hormonstatus och ämnesomsättning under fasta 11.7. Förändringar i hormonstatus och metabolism vid diabetes mellitus
Modulär enhet 3	11.8. Reglering av vatten-saltmetabolism 11.9. Reglering av kalcium- och fosfatmetabolismen. Struktur, syntes och verkningsmekanism för bisköldkörtelhormon, kalcitriol och kalcitonin

Modulär enhet 1 HORMONENS ROLL I REGLERINGEN AV METABOLISMEN. REGLERING AV METABOLISMEN AV KOLHYDRATER, LIPIDER, AMINOSYROR MED EN NORMAL DIETRYTM

Lärandemål Att kunna:

1. Tillämpa kunskap om de molekylära mekanismerna för reglering av metabolism och kroppsfunktioner för att förstå de biokemiska grunderna för homeostas och anpassning.

2. Att använda kunskap om hormoners verkningsmekanismer (insulin och kontrainsulära hormoner: glukagon, kortisol, adrenalin, somatotropin, jodtyroniner) för att karakterisera förändringar i energiomsättningen vid ändrade perioder av matsmältning och postabsorptivt tillstånd.

3. Analysera förändringar i ämnesomsättningen under hypo- och hyperproduktion av kortisol och tillväxthormon, Itsenko-Cushings sjukdom och syndrom (akromegali), samt hyper- och hypofunktion av sköldkörteln (diffus giftig struma, endemisk struma).

Känna till:

1. Modern nomenklatur och klassificering av hormoner.

2. Huvudstadierna av överföringen av hormonella signaler in i cellen.

3. Stadier av syntes och utsöndring av insulin och de viktigaste kontrainsulära hormonerna.

4. Mekanismer för att upprätthålla koncentrationen av de viktigaste energibärarna i blodet

kalvar med en normal näringsrytm.

Ämne 11.1. HOMONENS ROLL I REGLERINGEN AV METABOLISMEN

1. För en flercellig organisms normala funktion är förhållandet mellan enskilda celler, vävnader och organ nödvändigt. Detta förhållande utförs:

nervsystem(central och perifer) genom nervimpulser och neurotransmittorer;

endokrina systemet genom de endokrina körtlarna och hormoner, som syntetiseras av specialiserade celler i dessa körtlar, släpps ut i blodet och transporteras till olika organ och vävnader;

parakrin Och autokrin system genom olika föreningar som utsöndras i det intercellulära utrymmet och interagerar med receptorer från antingen närliggande celler eller samma cell (prostaglandiner, hormoner i mag-tarmkanalen, histamin, etc.);

immunförsvaret genom specifika proteiner (cytokiner, antikroppar).

2. Endokrina systemet säkerställer reglering och integration av metabolism i olika vävnader som svar på förändringar i förhållandena i den yttre och inre miljön. Hormoner fungerar som kemiska budbärare som bär information om dessa förändringar till olika organ och vävnader. En cells svar på ett hormons verkan bestäms både av hormonets kemiska struktur och av vilken typ av cell som dess verkan är riktad mot. Hormoner finns i blodet i mycket låga koncentrationer och deras verkan är vanligtvis kortlivad.

Detta beror för det första på regleringen av deras syntes och utsöndring och för det andra på den höga inaktiveringshastigheten av cirkulerande hormoner. Huvudkopplingarna mellan nervsystemet och endokrina regleringssystem utförs med hjälp av speciella delar av hjärnan - hypotalamus och hypofysen. Systemet för neurohumoral reglering har sin egen hierarki, vars spets är CNS och strikt sekvens av processer.

3. Hierarki av regelsystem. Systemen för att reglera ämnesomsättning och kroppsfunktioner bildar tre hierarkiska nivåer (Fig. 11.1).

Första nivån- centrala nervsystemet. Nervceller tar emot signaler från den yttre och inre miljön, omvandlar dem till formen av en nervimpuls, som i synapsen orsakar frisättningen av mediatorn. Mediatorer orsakar metabola förändringar i effektorceller genom intracellulära regleringsmekanismer.

Andra nivån- endokrina systemet- inkluderar hypotalamus, hypofysen, perifera endokrina körtlar, såväl som specialiserade celler i vissa organ och vävnader (mag-tarmkanalen, fettceller), syntetiserar hormoner och frigör dem i blodet under verkan av en lämplig stimulans.

Tredje nivån- intracellulärt- utgör förändringar i ämnesomsättningen inom en cell eller en viss metabolisk väg till följd av:

Ändringar aktivitet enzymer genom aktivering eller inhibering;

Ändringar kvantitet enzymer genom mekanismen för induktion eller repression av proteinsyntes eller förändringar i hastigheten för deras nedbrytning;

Ändringar transporthastighetämnen över cellmembranen. Syntes Och utsöndring av hormoner stimuleras av yttre och inre

signaler till CNS. Dessa signaler via nervförbindelser kommer in i hypotalamus, där de stimulerar syntesen av peptidhormoner (de så kallade frisättande hormonerna) - liberiner och statiner. Liberianer Och statiner transporteras till den främre hypofysen, där de stimulerar eller hämmar syntesen av tropiska hormoner. Tropiska hormoner i hypofysen stimulerar syntesen och utsöndringen av hormoner från de perifera endokrina körtlarna, som kommer in i den allmänna cirkulationen. Vissa hypotalamiska hormoner lagras i den bakre hypofysen, varifrån de utsöndras i blodet (vasopressin, oxytocin).

En förändring i koncentrationen av metaboliter i målceller genom en negativ återkopplingsmekanism hämmar syntesen av hormoner, som verkar antingen på de endokrina körtlarna eller på hypotalamus; syntesen och utsöndringen av tropiska hormoner undertrycks av hormonerna i de perifera körtlarna.

ÄMNE 11.2. MEKANISMER FÖR ÖVERFÖRING AV HORMONSIGNALER TILL CELLER

Hormoners biologiska verkan manifesteras genom deras interaktion med celler som har receptorer för detta hormon (målceller). För att biologisk aktivitet ska vara aktiv måste bindningen av ett hormon till en receptor resultera i en kemisk signal i cellen som framkallar ett specifikt biologiskt svar, såsom en förändring i synteshastigheten av enzymer och andra proteiner eller en förändring i deras aktivitet (se modul 4). Målet för hormonet kan fungera som celler i en eller flera vävnader. Hormonet påverkar målcellen och orsakar ett specifikt svar, vars manifestation beror på vilka metaboliska vägar som aktiveras eller hämmas i denna cell. Till exempel är sköldkörteln ett specifikt mål för tyreotropin, vilket ökar antalet acinära sköldkörtelceller och ökar hastigheten för biosyntesen av sköldkörtelhormoner. Glukagon, som verkar på adipocyter, aktiverar lipolys, stimulerar glykogenmobilisering och glukoneogenes i levern.

Receptorer hormoner kan finnas antingen i plasmamembranet eller inuti cellen (i cytosolen eller kärnan).

Enligt verkningsmekanismen Hormoner kan delas in i två grupper:

TILL först Denna grupp inkluderar hormoner som interagerar med membranreceptorer(peptidhormoner, adrenalin, såväl som hormoner av lokal verkan - cytokiner, eikosanoider);

- andra grupp inkluderar hormoner som interagerar med intracellulära receptorer- steroidhormoner, tyroxin (se modul 4).

Bindning av ett hormon (primär budbärare) till receptorn leder till en förändring i receptorns konformation. Dessa förändringar fångas upp av andra makromolekyler, dvs. bindningen av hormonet till receptorn leder till parning av vissa molekyler med andra (signaltransduktion). Således genereras en signal som reglerar det cellulära svaret. Beroende på metoden för överföring av den hormonella signalen ändras hastigheten för metaboliska reaktioner i celler:

Som ett resultat av förändringar i aktiviteten hos enzymer;

Som ett resultat av en förändring av antalet enzymer (Fig. 11.2).

Ris. 11.2. De viktigaste stegen i överföringen av hormonella signaler till målceller

ÄMNE 11.3. STRUKTUR OCH BIOSYNTES AV HORMONER

1. Peptidhormoner syntetiseras, liksom andra proteiner, i processen för translation från aminosyror. Vissa peptidhormoner är korta peptider; till exempel det hypotalamiska hormonet tyrotropin - liberin - tripeptid. De flesta anterior hypofyshormoner är glykoproteiner.

Vissa peptidhormoner är produkter av en vanlig gen (Fig. 11.3). De flesta polypeptidhormoner syntetiseras som inaktiva prekursorer - preprohormoner. Bildandet av aktiva hormoner sker genom partiell proteolys.

2. Insulin- en polypeptid som består av två polypeptidkedjor. Kedja A innehåller 21 aminosyrarester, kedja B - 30 aminosyrarester. Båda kedjorna är sammankopplade av två disulfidbryggor. Insulinmolekylen innehåller också en intramolekylär disulfidbrygga i A-kedjan.

biosyntes av insulin Det börjar med bildandet av inaktiva prekursorer, preproinsulin och proinsulin, som, som ett resultat av sekventiell proteolys, omvandlas till ett aktivt hormon. Biosyntesen av preproinsulin börjar med bildandet av en signalpeptid på polyribosomer associerade med det endoplasmatiska retikulumet. Signal

Ris. 11.3. Bildandet av peptidhormoner som är produkter av en vanlig gen:

A - POMC (proopiomelanokortin) syntetiseras i de främre och mellanliggande loberna av hypofysen och i vissa andra vävnader (tarm, placenta). Polypeptidkedjan består av 265 aminosyrarester; B - efter klyvning av den N-terminala signalpeptiden delas polypeptidkedjan i två fragment: ACTH (39 a.k.) och P-lipotropin (42-134 a.k.); C, D, E - med ytterligare proteolys sker bildandet av α- och β-MSH (Melanocytstimulerande hormon) och endorfiner. CPPDH är ett kortikotropinliknande hormon i hypofysens mellanlob. POMC-bearbetning i de främre och mellanliggande loberna av hypofysen fortskrider annorlunda, med bildandet av en annan uppsättning peptider.

peptiden penetrerar in i lumen av det endoplasmatiska retikulum och leder den växande polypeptidkedjan in i ER. Efter att syntesen av preproinsulin är avslutad, klyvs signalpeptiden av (Fig. 11.4).

Proinsulin (86 aminosyrarester) kommer in i Golgi-apparaten, där det, under inverkan av specifika proteaser, klyvs på flera ställen för att bilda insulin (51 aminosyrarester) och en C-peptid bestående av 31 aminosyrarester. Insulin och C-peptid införlivas i sekretoriska granuler i ekvimolära mängder. I granulat kombineras insulin med zink för att bilda dimerer och hexamerer. Mogna granuler smälter samman med plasmamembranet och insulin och C-peptid utsöndras i den extracellulära vätskan genom exocytos. Efter utsöndring i blodet bryts insulinoligomerer ned. Halveringstiden för insulin i plasma är 3-10 minuter, C-peptid - cirka 30 minuter. Nedbrytning av insulin sker under verkan av enzymet insulinas främst i levern och i mindre utsträckning i njurarna.

Den huvudsakliga stimulatorn för insulinsyntes och -sekretion är glukos. Insulinsekretionen förstärks också av vissa aminosyror (särskilt arginin och lysin), ketonkroppar och fettsyror. Adrenalin, somatostatin och vissa gastrointestinala peptider hämmar insulinutsöndringen.

Ris. 11.4. Schema för insulinbiosyntes i pankreasceller:

1 - syntes av polypeptidkedjan av proinsulin; 2 - syntes sker på polyribosomer fästa vid den yttre ytan av ER-membranet; 3 - signalpeptiden klyvs av vid fullbordande av syntesen av polypeptidkedjan och proinsulin bildas; 4 - proinsulin transporteras från ER till Golgi-apparaten och klyvs till insulin och C-peptid; 5 - insulin och C-peptid införlivas i sekretoriska granuler och frisätts genom exocytos (6); ER - endoplasmatiskt retikulum; N är den terminala delen av molekylen;

3. Glukagon- enkelkedjig polypeptid, bestående av 29 aminosyrarester. Biosyntesen av glukagon sker i α-cellerna i de Langerhanska öarna från en inaktiv prekursor av preproglukagon, som, som ett resultat av partiell proteolys, omvandlas till ett aktivt hormon. Glukos och insulin undertrycker glukagonutsöndring; många föreningar, inklusive aminosyror, fettsyror, signalsubstanser (adrenalin), stimulerar det. Halveringstiden för hormonet är ~5 minuter. I levern bryts glukagon snabbt ned av specifika proteaser.

4. Somatotropin syntetiseras som ett prohormon i somatotrofa celler, som är mest talrika i den främre hypofysen. Tillväxthormon i alla däggdjursarter är en enkelkedja

en peptid med en molekylvikt på 22 kDa bestående av 191 aminosyrarester och med två intramolekylära disulfidbindningar. Utsöndringen av tillväxthormon är pulserande med 20-30 minuters intervall. En av de största topparna noteras strax efter insomningen. Under påverkan av olika stimuli (träning, fasta, proteinmat, aminosyran arginin), även hos icke-växande vuxna, kan nivån av tillväxthormon i blodet öka till 30-100 ng / ml. Regleringen av syntesen och utsöndringen av tillväxthormon utförs av många faktorer. Den huvudsakliga stimulerande effekten utövas av somatoliberin, den huvudsakliga hämmande effekten är hypotalamiskt somatostatin.

5. Jodtyroniner syntetiseras som en del av ett protein - tyroglobulin (Tg)

Ris. 11.5. Syntes av jodtyroniner:

ER - endoplasmatiskt retikulum; DIT - dijodtyronin; Tg - tyroglobulin; T3 - trijodtyronin, T4 - tyroxin. Tyroglobulin syntetiseras på ribosomer, går sedan in i Golgi-komplexet och sedan in i den extracellulära kolloiden, där det lagras och där tyrosinrester joderas. Bildningen av jodtyroniner sker i flera steg: transport av jod in i sköldkörtelns celler, oxidation av jod, jodering av tyrosinrester, bildning av jodtyroniner, transport av jodtyroniner till blodet

tyroglobulin- glykoprotein, innehåller 115 tyrosinrester, syntetiseras i den basala delen av cellen och lagras i den extracellulära kolloiden, där tyrosinrester joderas och jodtyroniner bildas.

Under påverkan tyroperoxidas oxiderat jod reagerar med tyrosinrester för att bilda monojodtyroniner (MIT) och dijodtyroniner (DIT). Två DIT-molekyler kondenserar för att bilda T4, och MIT och DIT kondenserar för att bilda T3. Jodtyroglobulin transporteras in i cellen genom endocytos och hydrolyseras av lysosomenzymer med frisättning av T 3 och T 4 (Fig. 11.6).

Ris. 11.6. Sköldkörtelhormonernas struktur

T3 är den huvudsakliga biologiskt aktiva formen av jodtyroniner; dess affinitet för målcellsreceptorn är 10 gånger högre än den för T4. I perifera vävnader, som ett resultat av avjodering av T 4-delen vid den femte kolatomen, bildas den så kallade "omvända" formen av T 3, som nästan helt saknar biologisk aktivitet

I blodet finns jodtyroniner i bunden form i ett komplex med tyroxinbindande protein. Endast 0,03 % T 4 och 0,3 % T 3 är i fritt tillstånd. Den biologiska aktiviteten av jodtyroniner beror på den obundna fraktionen. Transportproteiner fungerar som en slags depå, som kan ge en extra mängd fria hormoner. Syntesen och utsöndringen av jodtyroniner regleras av hypotalamus-hypofysen

Ris. 11.7. Reglering av syntes och utsöndring av jodtyroniner:

1 - tyrotropin-liberin stimulerar frisättningen av TSH; 2 - TSH stimulerar syntesen och utsöndringen av jodtyroniner; 3, 4 - jodtyroniner hämmar syntesen och utsöndringen av TSH

Jodtyroniner reglerar två typer av processer:

Tillväxt och differentiering av vävnader;

Energiutbyte.

6. Kortikosteroider. Den vanliga föregångaren till alla kortikosteroider är kolesterol. Källan till kolesterol för syntesen av kortikosteroider är dess estrar, som kommer in i cellen som en del av LDL eller deponeras i cellen. Frisättningen av kolesterol från dess estrar och syntesen av kortikosteroider stimuleras av kortikotropin. Kortisolsyntesreaktioner förekommer i olika avdelningar av cellerna i binjurebarken (se fig. 11.12). Under syntesen av kortikosteroider bildas mer än 40 metaboliter, som skiljer sig i struktur och biologisk aktivitet. De viktigaste kortikosteroiderna med uttalad hormonell aktivitet är kortisol, huvudrepresentanten för glukokortikoidgruppen, aldosteron, den huvudsakliga mineralokortikoiden och androgener.

I det första steget av syntesen av kortikosteroider omvandlas kolesterol till pregnenolon genom att fragmentet med 6 kolatomer splittras från kolesterolets sidokedja och kolatomen C20 oxideras. Pregnenolon omvandlas till progesteron - C 21 prekursor för steroider - kortisol och aldosteron - och C 19 steroider - prekursorer till androgener. Vilken typ av steroid som blir slutprodukten beror på mängden enzymer i cellen och sekvensen av hydroxyleringsreaktioner (fig. 11.8).

Ris. 11.8. Syntes av stora kortikosteroider:

1 - omvandling av kolesterol till pregnenolon; 2 - bildandet av progesteron;

3-hydroxylering av progesteron (17-21-11) och bildandet av kortisol;

4 - hydroxylering av progesteron (21-11) och bildning av aldosteron;

5 - androgensyntesväg

Primär hydroxylering av progesteron med 17-hydroxylas och sedan med 21- och 11-hydroxylas leder till syntesen av kortisol. Aldosteronbildningsreaktioner involverar hydroxylering av progesteron först med 21-hydroxylas och sedan med 11-hydroxylas (se fig. 11.8). Hastigheten för syntes och utsöndring av kortisol regleras av hypotalamus-hypofyssystemet av en negativ återkopplingsmekanism (Fig. 11.9).

Steroidhormoner transporteras av blodet i kombination med specifika transportproteiner.

katabolism hormoner i binjurebarken förekommer främst i levern. Reaktionerna av hydroxylering, oxidation och

Ris. 11.9. Reglering av syntes och utsöndring av kortisol:

1 - stimulering av syntesen av kortikotropin-liberin; 2 - kortikotropinliberin stimulerar syntesen och utsöndringen av ACTH; 3 - ACTH stimulerar syntesen och utsöndringen av kortisol; 4 - kortisol hämmar utsöndringen av ACTH och kortikoliberin

hormonåtervinning. Katabolismprodukterna av kortikosteroider (förutom kortikosteron och aldosteron) utsöndras i urinen i form av 17-ketosteroider. Dessa metaboliska produkter utsöndras huvudsakligen i form av konjugat med glukuron- och svavelsyror. Hos män bildas 2/3 av ketosteroiderna på grund av kortikosteroider och 1/3 på grund av testosteron (endast 12-17 mg per dag). Hos kvinnor bildas 17-ketosteroider främst på grund av kortikosteroider (7-12 mg per dag).

ÄMNE 11.4. REGLERING AV UTBYTE AV BASISKA ENERGIBÄRARE I NORMAL RYTHM

MAT

1. Energivärdet för de viktigaste näringsämnena uttrycks i kilokalorier och är: för kolhydrater - 4 kcal / g, för fett - 9 kcal / g, för proteiner - 4 kcal / g. En vuxen frisk person behöver 2000-3000 kcal (8000-12000 kJ) energi per dag.

Med den vanliga näringens rytm är intervallen mellan måltiderna 4-5 timmar med 8-12 timmars nattuppehåll. under matsmältningen och absorptionsperiod(2-4 timmar) kan de viktigaste energibärarna som används av vävnader (glukos, fettsyror, aminosyror) komma in i blodet direkt från matsmältningskanalen. I postabsorptiv period(tiden efter att matsmältningen är klar till nästa måltid) och under svält bildas energisubstrat

i processen för katabolism av deponerade energibärare. Huvudrollen i regleringen av dessa processer spelas av insulin Och glukagon. Insulinantagonister är också adrenalin, kortisol, jodtyroniner och somatotropin

(de så kallade kontrainsulära hormonerna).

Insulin och kontrainsulära hormoner ger en balans mellan kroppens behov och förmåga att få den energi som krävs för normal funktion och tillväxt. Denna balans definieras som energihomeostas. Med en normal ätrytm bibehålls koncentrationen av glukos i blodet på nivån 65-110 mg / dl (3,58-6,05 mmol / l) på grund av påverkan av två huvudhormoner - insulin och glukagon. Insulin och glukagon är de viktigaste regulatorerna av ämnesomsättningen under de ändrade tillstånden av matsmältning, postabsorptiv period och svält. Matsmältningsperioderna står för 10-15 timmar om dagen och energiförbrukningen sker inom 24 timmar. Därför lagras en del av energibärarna under matsmältningen för användning under den postabsorptiva perioden.

Levern, fettvävnaden och musklerna är de viktigaste organen som ger metaboliska förändringar i enlighet med näringsrytmen. Lagringsläget aktiveras efter en måltid och ersätts av läget för mobilisering av reserver efter slutet av absorptionsperioden.

2. Förändringar i metabolismen av de viktigaste energibärarna under absorptionsperioden främst på grund av hög insulin-glukagon index

(Fig. 11.10).

I levern ökar glukoskonsumtionen, vilket är en konsekvens av accelerationen av metabola vägar där glukos omvandlas till deponerade former av energibärare: glykogen Och fetter.

Med en ökning av koncentrationen av glukos i hepatocyter aktiveras glukokinas, vilket omvandlar glukos till glukos-6-fosfat. Dessutom inducerar insulin syntesen av glukokinas-mRNA. Som ett resultat ökar koncentrationen av glukos-6-fosfat i hepatocyter, vilket orsakar en acceleration glykogensyntes. Detta underlättas också av den samtidiga inaktiveringen av glykogenfosforylas och aktiveringen av glykogensyntas. Påverkad av insulin i hepatocyter påskyndar glykolysen som ett resultat av en ökning av aktiviteten och antalet nyckelenzymer: glukokinas, fosfofruktokinas och pyruvatkinas. Samtidigt hämmas glukoneogenesen som ett resultat av inaktivering av fruktos-1,6-bisfosfatas och insulinrepression av syntesen av fosfoenolpyruvatkarboxykinas, nyckelenzymerna i glukoneogenesen (se modul 6).

En ökning av koncentrationen av glukos-6-fosfat i hepatocyter under absorptionsperioden kombineras med aktiv användning av NADPH för syntes av fettsyror, vilket bidrar till stimuleringen pentosfosfatväg.

Acceleration av fettsyrasyntes Det säkerställs genom tillgängligheten av substrat (acetyl-CoA och NADPH) som bildas under glukosmetabolism, såväl som genom aktivering och induktion av nyckelenzymer för syntes av fettsyror med insulin.

Ris. 11.10. Sätt att använda de viktigaste energibärarna under absorptionsperioden:

1 - biosyntes av glykogen i levern; 2 - glykolys; 3 - TAG-biosyntes i levern; 4 - TAG-biosyntes i fettvävnad; 5 - glykogenbiosyntes i muskler; 6 - proteinbiosyntes i olika vävnader, inklusive levern; FA - fettsyror

Aminosyror som kommer in i levern från matsmältningskanalen används för att syntetisera proteiner och andra kvävehaltiga föreningar, och deras överskott kommer antingen in i blodomloppet och transporteras till andra vävnader, eller deamineras, följt av införandet av kvävefria rester i den allmänna katabolismvägen (se modul 9).

Metaboliska förändringar i adipocyter. Fettvävnadens huvudsakliga funktion är lagring av energibärare i form triacylglyceroler. glukostransport till adipocyter. En ökning av intracellulär glukoskoncentration och aktivering av nyckelenzymer för glykolys ger bildandet av acetyl-CoA och glycerol-3-fosfat, som är nödvändiga för syntesen av TAG. Stimulering av pentosfosfatvägen ger bildandet av NADPH, vilket är nödvändigt för syntesen av fettsyror. Emellertid fortskrider de novo fettsyrabiosyntesen i mänsklig fettvävnad i hög hastighet först efter föregående fasta. Under en normal matningsrytm är TAG-syntesen huvudsakligen baserad på fettsyror som kommer från chylomikroner och VLDL under inverkan av Lp-lipas (se modul 8).

Eftersom det hormonkänsliga TAG-lipaset i det absorberande tillståndet är i en defosforylerad, inaktiv form, hämmas lipolysprocessen.

Förändringar i muskelmetabolism. Under påverkan av insulin accelererar glukostransport in i muskelcellerna. Glukos fosforyleras och oxideras för att ge energi till celler och används också för att syntetisera glykogen. Fettsyror som kommer från chylomikroner och VLDL under denna period spelar en obetydlig roll i muskelenergiomsättningen. Flödet av aminosyror in i musklerna och proteinbiosyntesen ökar också under påverkan av insulin, särskilt efter intag av proteinmåltider och under muskelarbete.

3. Förändringar i metabolismen av de viktigaste energibärarna när det absorberande tillståndet ändras till postabsorptivt. Under den postabsorptiva perioden, med en minskning av insulin-glukagonindex, syftar förändringar i metabolismen främst till att upprätthålla koncentrationen av glukos i blodet, som fungerar som det huvudsakliga energisubstratet för hjärnan och den enda energikällan för erytrocyter. De huvudsakliga förändringarna i ämnesomsättningen under denna period sker i levern och fettvävnaden (Fig. 11.11) och syftar till att fylla på glukos från inre reserver och använda andra energisubstrat (fetter och aminosyror).

Metaboliska förändringar i levern. Under påverkan av glukagon accelererar glykogenmobilisering(se modul 6). Leverglykogenlagren töms under en 18-24 timmars fasta. Den huvudsakliga källan till glukos när glykogenlagren töms blir glukoneogenes, som börjar accelerera 4-6 timmar efter sista måltiden. Substrat för glukossyntes är laktat, glycerol Och aminosyror. Hastigheten för fettsyrasyntes minskar på grund av fosforylering och inaktivering av acetyl-CoA-karboxylas under fosforylering, och hastigheten för β-oxidation ökar. Samtidigt ökar tillförseln av fettsyror till levern som transporteras från fettdepåer till följd av accelererad lipolys. Acetyl-CoA, som bildas vid oxidation av fettsyror, används i levern för syntes av ketonkroppar.

i fettväv med hastigheten för TAG-syntes minskar och lipolys stimuleras. Stimulering av lipolys är resultatet av aktivering av den hormonkänsliga adipocyten TAG-lipas under påverkan av glukagon. Fettsyror blir viktiga energikällor i levern, musklerna och fettvävnaden.

Under den postabsorptiva perioden upprätthålls således koncentrationen av glukos i blodet på nivån 60-100 mg / dl (3,5-5,5 mmol / l), och nivån av fettsyror och ketonkroppar ökar.

Ris. 11.11. Sätt att använda de viktigaste energibärarna när man byter från ett absorberande tillstånd till ett postabsorberande:

I - minskning av insulin-glukagonindex; 2 - nedbrytning av glykogen; 3, 4 - transport av glukos till hjärnan och erytrocyter; 5 - katabolism av fetter; 6 - transport av fett till levern och musklerna; 7 - syntes av ketonkroppar i levern; 8 - transport av ketonkroppar till musklerna; 9 - glukoneogenes från aminosyror; 10 - syntes och utsöndring av urea;

II - laktattransport till levern och inkludering i glukoneogenes; 12 - glukoneogenes från glycerol; KT - ketonkroppar; FA - fettsyror

ÄMNE 11.5. FÖRÄNDRINGAR I METABOLISMEN UNDER HYPO- OCH HYPERSEKRERING AV HORMONER

En förändring i hastigheten för syntes och utsöndring av hormoner kan uppstå inte bara som en adaptiv process som sker som svar på en förändring i kroppens fysiologiska aktivitet, utan ofta som ett resultat av kränkningar av de endokrina körtlarnas funktionella aktivitet under utvecklingen av patologiska processer eller dysregulation i dem. Dessa störningar kan visa sig antingen i formen hypofunktion, leder till en minskning av mängden hormonet, eller hyperfunktion,åtföljd av dess överdrivna syntes.

1. Hyperfunktion av sköldkörteln(hypertyreos) visar sig i flera kliniska former. Diffus giftig struma(Graves sjukdom, Graves sjukdom) är den vanligaste sjukdomen i sköldkörteln. I denna sjukdom finns en ökning av storleken på sköldkörteln (struma), en ökning av koncentrationen av jodtyroniner med 2-5 gånger och utvecklingen av tyreotoxikos.

Karakteristiska tecken på tyreotoxikos är en ökning av basal ämnesomsättning, ökad hjärtfrekvens, muskelsvaghet, viktminskning (trots ökad aptit), svettning, feber, tremor och exoftalmos (utbuktande ögon). Dessa symtom återspeglar den samtidiga stimuleringen av både anabola (tillväxt och differentiering av vävnader) och kataboliska processer (katabolism av kolhydrater, lipider och ryggar) av jodtyroniner. I större utsträckning intensifieras katabolismprocesserna, vilket framgår av en negativ kvävebalans. hypertyreos kan uppstå som ett resultat av olika orsaker: utveckling av en tumör, inflammation (tyreoidit), överdrivet intag av jod och jodhaltiga läkemedel, autoimmuna reaktioner.

autoimmun hypertyreos uppstår som ett resultat av bildandet av antikroppar mot sköldkörtelstimulerande hormonreceptorer i sköldkörteln. En av dem, immunglobulin (IgG), härmar verkan av tyrotropin genom att interagera med TSH-receptorer på membranet av sköldkörtelceller. Detta leder till diffus överväxt av sköldkörteln och överdriven okontrollerad produktion av T 3 och T 4 eftersom bildningen av IgG inte regleras av återkopplingsmekanismen. Nivån av TSH i denna sjukdom reduceras på grund av undertryckandet av hypofysens funktion genom höga koncentrationer av jodtyroniner.

2. Hypotyreos kan vara resultatet av otillräckligt intag av jod i kroppen - endemisk struma. Mer sällan uppstår hypotyreos som ett resultat av medfödda defekter i enzymer involverade i syntesen (till exempel tyroperoxiras) av jodtyroniner, eller som en komplikation av andra sjukdomar där hypotalamus, hypofysen eller sköldkörteln är skadad. I vissa former av hypotyreos finns antikroppar mot tyroglobulin i blodet. Hypofunktion av sköldkörteln i tidig barndom leder till en försening i fysisk och mental utveckling - kretinism. Hos vuxna yttrar sig hypofunktion som myxödem(slemödem). Den huvudsakliga manifestationen av myxödem är överdriven ackumulering av proteoglykaner och vatten i huden. De viktigaste symptomen på hypotyreos: dåsighet, minskad tolerans mot kyla, viktökning, minskad kroppstemperatur.

3. Hyperkortisolism.Överskottsbildning av kortikosteroider, främst kortisol, - hyperkortisolism- ofta resultatet av ett brott mot de reglerande mekanismerna för syntesen av kortisol:

Med en hypofystumör och ökad produktion av kortikotropin (Itsenko-Cushings sjukdom);

Binjuretumörer som producerar kortisol (Itsenko-Cushings syndrom).

De huvudsakliga manifestationerna av hyperkorticism är hyperglukosemi och minskad glukostolerans på grund av stimulering av glukoneogenes och hypertoni som ett resultat av kortisols mineralokortikoidaktivitet och en ökning av koncentrationen av Na+-joner.

4. Hypokorticism. Ärftlig adrenogenital dystrofi i 95 % av fallen är det en konsekvens av en brist på 21-hydroxylas (se fig. 11.8). Detta ökar bildningen av 17-OH-progesteron och androgenproduktion. De karakteristiska symtomen på sjukdomen är tidig pubertet hos pojkar och utveckling av manliga sexuella egenskaper hos flickor. Med partiell brist på 21-hydroxylas hos kvinnor kan menstruationscykeln störas.

Förvärvad binjurebarksvikt kan utvecklas som ett resultat av tuberkulös eller autoimmun skada på cellerna i binjurebarken och en minskning av syntesen av kortikosteroider. Förlust av regulatorisk kontroll från binjurarna leder till ökad utsöndring av kortikotropin. I dessa fall har patienterna ökad pigmentering av hud och slemhinnor. (Addisons sjukdom) vilket beror på ökad produktion av kortikotropin och andra POMC-derivat, i synnerhet melanocytstimulerande hormon (se fig. 11.3). De viktigaste kliniska manifestationerna av binjurebarksvikt: hypotoni, muskelsvaghet, hyponatremi, viktminskning, stressintolerans.

Otillräcklig funktion av binjurebarken ofta resultatet av långvarig användning av kortikosteroidläkemedel som hämmar syntesen av kortikotropin genom en återkopplingsmekanism. Frånvaron av stimulerande signaler leder till atrofi av cellerna i binjurebarken. Med abrupt avbrytande av hormonella läkemedel kan akut binjurebarksvikt (det så kallade "abstinens"-syndromet) utvecklas, vilket utgör ett stort hot mot livet, eftersom det åtföljs av dekompensation av alla typer av metabolism och anpassningsprocesser. Det manifesteras av vaskulär kollaps, svår adynami, förlust av medvetande. Detta tillstånd uppstår på grund av en kränkning av elektrolytmetabolismen, vilket leder till förlust av Na + och C1 - joner i urinen och uttorkning på grund av förlusten av extracellulär vätska. En förändring i kolhydratmetabolismen manifesteras i en minskning av blodsockernivån, en minskning av glykogenlagren i levern och skelettmusklerna.

1. Överför till din anteckningsbok och fyll i tabellen. 11.1.

Tabell 11.1. Insulin och stora kontrainsulära hormoner

2. Med användning av fig. 11.4, skriv ner stegen för insulinsyntesen. Förklara vilka orsaker som kan leda till utveckling av insulinbrist? Varför är det möjligt att bestämma koncentrationen av C-peptid i blodet i dessa fall i syfte att diagnostisera?

3. Studera schemat för syntesen av jodtyroniner (Fig. 11.5). Beskriv huvudstadierna av deras syntes och rita ett diagram över regleringen av syntesen och utsöndringen av sköldkörtelhormoner. Förklara de huvudsakliga manifestationerna av hypo- och hypertyreos. Varför är det nödvändigt att ständigt övervaka nivån av TSH i blodet när man använder tyroxin som läkemedel?

4. Studera sekvensen av steg i syntesen av kortisol (Fig. 11.8). Hitta på diagrammet stadierna som katalyseras av enzymer, vars defekt är orsaken till adrenogenitalt syndrom.

5. Beskriv schemat för den intracellulära cykeln av kortisolsyntes, börja med interaktionen av ACTH med receptorn (Fig. 11.12), ersätt siffrorna med namnen på proteinerna som är involverade i dem.

6. Rita ett diagram över regleringen av syntes och utsöndring av kortikosteroider. Förklara orsaker och manifestationer av steroidabstinenssyndrom.

7. Beskriv händelseförloppet som leder till en ökning av blodsockret under den första timmen efter en måltid och dess efterföljande återgång till baslinjen inom 2 timmar (Fig. 11.13). Förklara hormonernas roll i dessa händelser.

8. Analysera förändringar i hormonstatus och metabolism i levern, fettvävnaden och musklerna i absorptionsperioden (fig. 11.10) och postabsorberande perioder (fig. 11.11). Namnge de processer som anges med siffror. Ange de reglerande enzymerna och mekanismen för att ändra deras aktivitet, med hänsyn till att den primära signalen för att stimulera dessa processer är en förändring av koncentrationen av glukos i blodet och ömsesidiga förändringar i koncentrationen av insulin och glukagon (Fig. 11.11).

Ris. 11.12. Intracellulär cykel av kortisolsyntes:

EHS - kolesterolestrar; CS - kolesterol

UPPGIFTER FÖR SJÄLVKONTROLL

1. Välj rätt svar. Hormoner:

A. De manifesterar sina effekter genom interaktion med receptorer B. De syntetiseras i den bakre loben av hypofysen

B. Ändra enzymaktivitet genom partiell proteolys D. Inducera enzymsyntes i målceller

D. Syntes och sekretion regleras av en återkopplingsmekanism

Ris. 11.13. Dynamiken i förändringar i koncentrationen av glukos (A), insulin (B) och glukagon (C) efter en måltid rik på kolhydrater

2. Välj det rätta svaret. Glukagon i fettvävnad aktiverar:

A. Hormonkänsligt TAG-lipas B. Glukos-6-fosfatdehydrogenas

B. Acetyl-CoA-karboxylas D. LP-lipas

D. pyruvatkinas

3. Välj de korrekta svaren. Jodtyroniner:

A. Syntetiseras i hypofysen

B. Interagera med intracellulära receptorer

B. Stimulera arbetet med Na, Ka-ATPase

D. I höga koncentrationer påskyndar de katabolismprocesserna D. Deltar i reaktionen på kylning

4. Set match:

A. Graves sjukdom B. Myxödem

B. Endemisk struma D. Kretinism

D. Autoimmun tyreoidit

1. Förekommer med hypotyreos i tidig ålder

2. Åtföljs av ansamling av proteoglykaner och vatten i huden

3. Det är en konsekvens av bildningen av immunglobulin som efterliknar verkan av TSH

5. Välj de korrekta svaren.

Absorptionsperioden kännetecknas av:

A. Öka koncentrationen av insulin i blodet B. Påskynda syntesen av fetter i levern

B. Acceleration av glukoneogenes

D. Acceleration av glykolys i levern

D. Öka koncentrationen av glukagon i blodet

6. Välj de korrekta svaren.

Under påverkan av insulin i levern accelerera:

A. Proteinbiosyntes

B. Biosyntes av glykogen

B. Glukoneogenes

D. Fettsyrabiosyntes D. Glykolys

7. Ställ en match. Hormon:

A. Insulin B. Glukagon

B. Kortisol D. Adrenalin

Fungera:

1. Stimulerar syntesen av fetter från glukos i levern

2. Stimulerar muskelglykogenmobilisering

3. Stimulerar syntesen av jodtyroniner

8. Välj de korrekta svaren. Steroidhormoner:

A. Penetrera in i målceller

B. Transporteras med blod i kombination med specifika proteiner

B. Stimulera proteinfosforyleringsreaktioner

D. Interagera med kromatin och ändra transkriptionshastigheten D. Delta i översättningsprocessen.

9. Välj de korrekta svaren. Insulin:

A. Accelererar transporten av glukos till musklerna B. Accelererar syntesen av glykogen i levern

B. Stimulerar lipolys i fettvävnad D. Accelererar glukoneogenes

D. Accelererar transporten av glukos till adipocyter

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

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

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

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

5. A, B, D

GRUNDLÄGGANDE VILLKOR OCH KONCEPT

2. Preprohormon

3. Stimuli för syntes och sekretion

4. Målceller

5. Receptorer

6. Hierarki av regelsystem

7. Autokrin verkningsmekanism

8. Parakrin verkningsmekanism

9. Homeostas

10. Absorptionsperiod

11. Postabsorptiv period

12. Anpassning

13. Hypofunktion

14. Hyperfunktion

15. Kontrinsulära hormoner

Lösa problem

1. Vid undersökning av patienter med symtom på hyperkortisolism används ett funktionstest med en "belastning" av dexametason (dexametason är en strukturell analog till kortisol). Hur kommer koncentrationen av 17-ketosteroider i urinen hos patienter att förändras efter administrering av dexametason, om orsaken till hyperkortisolism är:

a) hyperproduktion av kortikotropin;

b) hormonellt aktiv tumör i binjurarna.

2. Föräldrarna till en femårig flicka gick till vårdcentralen för konsultation. Under undersökningen visade barnet manifestationer av sekundära manliga sexuella egenskaper: muskelhypertrofi, överdriven hårväxt och en minskning av röstens klang. Nivån av ACTH i blodet ökar. Läkaren diagnostiserade adrenogenitalt syndrom (medfödd dysfunktion i binjurebarken). Motivera läkarens diagnos. För detta:

a) presentera schemat för syntes av steroidhormoner; namnge de viktigaste fysiologiskt aktiva kortikosteroiderna och ange deras funktioner;

b) namnge de enzymer vars brist är orsaken till de ovan beskrivna symptomen;

c) indikera bildandet av vilka produkter av kortikosteroidsyntes som ökar i denna patologi;

d) Förklara varför koncentrationen av ACTH i barnets blod ökar.

3. En form av Addisons sjukdom är en följd av atrofi av cellerna i binjurebarken under långtidsbehandling med kortikosteroidläkemedel. De viktigaste manifestationerna av sjukdomen: muskelsvaghet, hypoglykemi,

dystrofiska förändringar i musklerna, sänker blodtrycket; i vissa fall har sådana patienter ökad pigmentering av hud och slemhinnor. Hur förklarar man de listade symtomen på sjukdomen? För förklaring:

a) presentera schemat för syntes av steroidhormoner; namnge de viktigaste fysiologiskt aktiva kortikosteroiderna och ange deras funktioner;

b) ange vilken kortikosteroidbrist som är orsaken till hypoglukosemi och muskeldystrofi vid denna sjukdom;

c) Nämn orsaken till ökad hudpigmentering vid Addisons sjukdom.

4. För patient N med hypotyreos ordinerade läkaren behandling, inklusive tyroxin. 3 månader efter behandlingsstart minskade nivån av TSH i blodet något. Varför rekommenderade läkaren en ökning av dosen av tyroxin till denna patient? För ett svar:

a) presentera i form av ett diagram mekanismen för reglering av syntesen och utsöndringen av sköldkörtelhormoner;

5. En 18-årig flicka som bor i en bergsby vände sig till en endokrinolog med klagomål på allmän svaghet, minskad kroppstemperatur, försämrat humör. Patienten remitterades till blodprov för TSH och jodtyroniner. Resultaten av analysen visade en ökning av koncentrationen av TSH och en minskning av koncentrationen av T 4. . Förklara:

a) vilken sjukdom som kan antas hos patienten;

b) vad kan vara orsaken till en sådan patologi;

c) finns det ett samband mellan bostadsorten och förekomsten av denna sjukdom;

d) vilken diet som bör observeras för att förhindra denna patologi;

e) schemat för reglering av syntesen av jodtyroniner och resultaten av ett blodprov hos patienten.

6. För behandling av diffus giftig struma används tyreostatiska läkemedel av tionamidgruppen (tiamazol). Verkningsmekanismen för tionamider är att när de kommer in i sköldkörteln, hämmar de aktiviteten av tyroperoxidas. Förklara resultatet av den terapeutiska effekten av tionamider. För detta:

a) nämna de viktigaste orsakerna till och kliniska manifestationer av tyreotoxikos;

b) ge ett schema för syntesen av jodtyroniner och ange de stadier som läkemedlen verkar på;

c) ange hur koncentrationen av jodtyroniner och TSH kommer att förändras som ett resultat av behandlingen;

d) Beskriv förändringarna i ämnesomsättningen under behandling med tionamider.

Modulär enhet 2 BIOKEMISKA FÖRÄNDRINGAR I METABOLISM UNDER FASTA OCH DIABETES

Lärandemål Att kunna:

1. Tolka förändringar i metabolismen av kolhydrater, fetter och proteiner under svält och fysisk aktivitet som ett resultat av verkan av kontrainsulära hormoner.

2. Analysera de molekylära mekanismerna för orsakerna till diabetes mellitus.

3. Förklara mekanismerna för uppkomsten av symtom på diabetes mellitus som ett resultat av förändringar i hastigheten för metabola processer.

4. Tolka de viktigaste skillnaderna i ämnesomsättning vid svält och diabetes.

Känna till:

1. Förändringar i hormonstatus under fasta.

2. Förändring i utbytet av huvudenergibärare under svält.

3. Förändringar i hormonstatus och energiomsättning vid diabetes mellitus.

4. De viktigaste symptomen på diabetes mellitus och mekanismerna för deras uppkomst.

5. Patogenes av akuta komplikationer vid diabetes.

6. Biokemisk grund för sena komplikationer av diabetes mellitus.

7. Tillvägagångssätt för laboratoriediagnos av diabetes mellitus.

8. Molekylära mekanismer för principerna för diabetesbehandling och lovande behandlingsriktningar.

ÄMNE 11.6. FÖRÄNDRINGAR I HORMONAL STATUS OCH METABOLISM UNDER FASTA OCH FYSISKT ARBETE

1. Under den postabsorptiva perioden och fasta faller nivån av glukos i blodplasman till den nedre gränsen för normen. Insulin-glukagonförhållandet reduceras. Under dessa förhållanden uppstår ett tillstånd som kännetecknas av dominansen av processerna för katabolism av fetter, glykogen och proteiner mot bakgrund av en allmän minskning av ämnesomsättningen. Under påverkan av kontrainsulära hormoner under denna period sker ett utbyte av substrat mellan levern, fettvävnaden, musklerna och hjärnan. Detta utbyte har två syften:

Upprätthålla koncentrationen av glukos i blodet på grund av glukoneogenes för att tillhandahålla glukosberoende vävnader (hjärna, röda blodkroppar);

Mobilisering av andra "bränsle"-molekyler, främst fetter, för att ge energi till alla andra vävnader.

Manifestationen av dessa förändringar tillåter oss att villkorligt skilja tre faser av svält. På grund av bytet av metabolism till energimobiliseringsläge, även efter 5-6 veckors fasta, är koncentrationen av glukos i blodet inte mindre än 65 mg/dL. De huvudsakliga förändringarna under fastan sker i levern, fettvävnaden och musklerna (bild 11.14).

2. Faser av svält. Svält det kan vara kortvarigt - under dagen (första fasen), pågå i en vecka (andra fasen) eller flera veckor (tredje fasen).

I första fasen koncentrationen av insulin i blodet minskar med cirka 10-15 gånger jämfört med matsmältningsperioden, och koncentrationen av glukagon och kortisol ökar. Glykogenlagren är uttömda, hastigheten för fettmobilisering och hastigheten av glukoneogenes från aminosyror och glycerol ökar, koncentrationen av glukos i blodet minskar till den nedre gränsen för normen (60 mg / dl).

Ris. 11.14. Förändringar i metabolismen av de viktigaste energibärarna under fasta:

1 - minskning av insulin-glukogonindex; 2 - glykogenmobilisering; 3, 4 - GLA-transport till hjärnan och erytrocyter; 5 - TAG-mobilisering; 6 - FA-transport till musklerna; 7 - syntes av ketonkroppar; 8 - FA-transport i levern; 9 - AA-transport till levern; 10 - glukoneogenes från AA; 11 - laktattransport till levern; 12 - transport av glycerol till levern. Den streckade linjen indikerar processerna, vars hastighet minskar

I andra fasen mobilisering av fetter fortsätter, koncentrationen av fettsyror i blodet ökar, bildningshastigheten av ketonkroppar i levern och följaktligen deras koncentration i blodet ökar; det luktar aceton, som frigörs med utandningsluft och svett från en svältande person. Glukoneogenesen fortsätter genom nedbrytningen av vävnadsproteiner.

I tredje fasen hastigheten för proteinnedbrytning och hastigheten för glukoneogenes från aminosyror minskar. Ämnesomsättningen saktar ner. Kvävebalansen i alla svältfaser är negativ. Tillsammans med glukos blir ketonkroppar en viktig energikälla för hjärnan.

3. Förändringar i metabolismen av de viktigaste energibärarna under svält. Utbyte av kolhydrater. Kroppens glykogenförråd töms under en 24-timmars fasta. På grund av mobiliseringen av glykogen säkerställs alltså endast kortvarig svält. Glukoneogenes är huvudprocessen som förser vävnader med glukos under fasta. Glukoneogenesen börjar accelerera 4-6 timmar efter den sista måltiden och blir den enda källan till glukos under långvarig fasta. De huvudsakliga substraten för glukoneogenes är aminosyror, glycerol och laktat.

4. Metabolism av fetter och ketonkroppar. Den huvudsakliga energikällan under de första dagarna av fastan är fettsyror, som bildas från TAGs i fettvävnad. Syntesen av ketonkroppar påskyndas i levern. Syntesen av ketonkroppar börjar under de första dagarna av fastan. Ketonkroppar används främst i musklerna. Hjärnans energibehov tillhandahålls också delvis av ketonkroppar. Efter 3 veckors fasta minskar oxidationshastigheten av ketonkroppar i musklerna och musklerna använder nästan uteslutande fettsyror. Koncentrationen av ketonkroppar i blodet ökar. Användningen av ketonkroppar i hjärnan fortsätter, men blir mindre aktiv på grund av en minskning av glukoneogeneshastigheten och en minskning av glukoskoncentrationen.

5. Proteinmetabolism. Under de första dagarna av fastan bryts muskelproteiner snabbt ned - den huvudsakliga källan till substrat för glukoneogenes. Efter flera veckors fasta minskar glukoneogeneshastigheten från aminosyror, främst på grund av minskat glukosupptag och ketonkroppsutnyttjande i hjärnan. En minskning av hastigheten av glukoneogenes från aminosyror är nödvändig för att bevara proteiner, eftersom förlusten av 1/3 av alla proteiner kan leda till döden. Varaktigheten av fastan beror på hur länge ketonkroppar kan syntetiseras och användas. Emellertid krävs oxaloacetat och andra TCA-komponenter för oxidation av ketonkroppar. Normalt bildas de av glukos och aminosyror, och under svält endast av aminosyror.

ÄMNE 11.7. FÖRÄNDRINGAR I HORMONAL STATUS OCH METABOLISM I DIABETES MELLITUS

1. Diabetes på grund av relativ eller absolut brist på insulin. Enligt WHO-klassificeringen särskiljs två huvudformer av sjukdomen: typ I-diabetes - insulinberoende (IDDM), och typ II-diabetes (INSD)- insulinoberoende.

2. IDSDär en följd av förstörelsen av β-celler i de Langerhanska öarna som ett resultat av autoimmuna reaktioner. Typ I-diabetes kan orsakas av en virusinfektion som förstör β-celler. Sådana virus inkluderar smittkoppor, röda hund, mässling, cytomegalovirus, påssjuka, Coxsackie-virus, adenovirus. IDDM står för cirka 25-30 % av alla fall av diabetes. Som regel sker förstörelsen av β-celler långsamt och uppkomsten av sjukdomen åtföljs inte av metabola störningar. När 80-95 % av cellerna dör uppstår en absolut brist på insulin och allvarliga metabola störningar utvecklas. IDDM påverkar de flesta barn, ungdomar och unga vuxna, men kan förekomma i alla åldrar (från ett år).

3. NIDSD utvecklas som ett resultat av en kränkning av omvandlingen av proinsulin till insulin, reglering av insulinsekretion, en ökning av insulinkatabolismens hastighet, skada på mekanismerna för överföring av insulinsignalen till målceller (till exempel en defekt i insulinreceptor, skada på intracellulära mediatorer av insulinsignalen, etc.), bildandet av antikroppar mot insulinreceptorer och koncentrationen av insulin i blodet kan vara normal eller till och med förhöjd. De faktorer som bestämmer sjukdomens utveckling och kliniska förlopp inkluderar fetma, dålig kost, stillasittande livsstil och stress. NIDDM drabbar människor, vanligtvis äldre än 40 år, utvecklas gradvis, symtomen är milda. Akuta komplikationer är sällsynta.

4. Metaboliska förändringar i diabetes mellitus. Vid diabetes mellitus reduceras som regel förhållandet mellan insulin och glukagon. Detta försvagar stimuleringen av avsättningen av glykogen och fetter och ökar mobiliseringen av energireserver. Levern, musklerna och fettvävnaden, även efter att ha ätit, fungerar i ett post-absorptivt tillstånd.

5. Symtom på diabetes. Hyperglukosemi. Alla former av diabetes kännetecknas av förhöjda nivåer av glukos i blodet. hyperglukosemi, både efter måltider och på fastande mage, samt glukosuri. Efter en måltid kan glukoskoncentrationen nå 300-500 mg/dl och ligger kvar på en hög nivå under den postabsorberande perioden, d.v.s. minskad glukostolerans.

En minskning av glukostolerans observeras också i fall av en latent (latent) form av diabetes mellitus. I dessa fall har människor inga klagomål och kliniska symtom som är karakteristiska för diabetes mellitus, och koncentrationen av glukos i blodet på fastande mage motsvarar den övre normalgränsen. Användningen av provokativa tester (till exempel en sockerbelastning) avslöjar dock en minskning av glukostoleransen (Fig. 11.15).

En ökning av koncentrationen av glukos i IDDM i blodplasma beror på flera orsaker. Med en minskning av insulin-glukagonindexet ökar effekterna av kontrainsulära hormoner, mängden glukosbärarproteiner (GLUT-4) på membranen hos insulinberoende celler (fettvävnad och muskler) minskar. Följaktligen minskar dessa cellers konsumtion av glukos. I musklerna och levern deponeras inte glukos i form av glykogen, i fettvävnad minskar hastigheten för syntes och avlagring av fetter. Dessutom aktiverar verkan av konrinsulära hormoner, främst glukagon, glukoneogenes från aminosyror, glycerol och laktat. En ökning av blodsockernivåerna vid diabetes mellitus över njurkoncentrationströskeln på 180 mg/dL gör att glukos utsöndras i urinen.

Ketonemiär ett karakteristiskt symptom på diabetes. Med ett lågt förhållande mellan insulin och glukagon deponeras inte fetter, deras katabolism påskyndas, eftersom det hormonkänsliga lipaset i fettvävnad är i en fosforylerad aktiv form. Koncentrationen av icke-förestrade fettsyror i blodet ökar. Levern tar upp fettsyror och oxiderar dem till acetyl-CoA, som i sin tur

Ris. 11.15. Förändringar i glukostolerans hos patienter med latent diabetes mellitus.

Bestämning av glukostolerans används för att diagnostisera diabetes mellitus. Försökspersonen tar en glukoslösning med en hastighet av 1 g per 1 kg kroppsvikt (sockerbelastning). Koncentrationen av glukos i blodet mäts inom 2-3 timmar med 30 minuters intervall. 1 - hos en frisk person, 2 - hos en patient med diabetes mellitus

omvandlas till β-hydroxismörsyra och acetoättiksyror, vilket resulterar i en ökning av koncentrationen av ketonkroppar i blodet - ketonemi. I vävnader dekarboxyleras acetoacetat delvis till aceton, vars lukt kommer från diabetespatienter och känns även på avstånd. En ökning av koncentrationen av ketonkroppar i blodet (över 20 mg/dl, ibland upp till 100 mg/dl) leder till ketonuri. Ansamlingen av ketonkroppar minskar blodets buffertkapacitet och orsakar acidos (ketoacidos).

Hyperlipoproteinemi. Kostfetter deponeras inte i fettvävnaden på grund av försvagning av lagringsprocesser och låg aktivitet av Lp-lipas, utan går in i levern, där de omvandlas till triacylglyceroler, som transporteras från levern som en del av VLDL.

Azotemia. Vid diabetes leder insulinbrist till en minskning av synteshastigheten och en ökning av nedbrytningen av proteiner i kroppen. Detta orsakar en ökning av koncentrationen av aminosyror i blodet. Aminosyror kommer in i levern och deamineras. Kvävefria rester av glykogena aminosyror ingår i glukoneogenesen, vilket ytterligare förstärker hyperglykemi. Den resulterande ammoniaken går in i ornitincykeln, vilket leder till en ökning av koncentrationen av urea i blodet och följaktligen i urinen - azotemi Och azoturia.

Polyuri. En stor mängd vätska krävs för att avlägsna stora mängder glukos, ketonkroppar och urea, vilket kan resultera i uttorkning. Detta beror på särdragen hos njurarnas koncentrationsförmåga. Till exempel ökar urinproduktionen hos patienter flera gånger och når i vissa fall 8-9 liter per dag, men överstiger oftare inte 3-4 liter. Detta symptom kallas polyuri. Förlust av vatten orsakar konstant törst och ökat vattenintag - polydipsi.

6. Akuta komplikationer av diabetes. Mekanismer för utveckling av diabetisk koma. Störningar i metabolismen av kolhydrater, fetter och proteiner vid diabetes mellitus kan leda till utveckling av koma (akuta komplikationer). Diabetisk koma manifesterar sig som en skarp kränkning av alla kroppsfunktioner, åtföljd av förlust av medvetande. De främsta prekursorerna för diabetisk koma är acidos och vävnadsuttorkning (Fig. 11.16).

Med dekompensation av diabetes utvecklas en kränkning av vatten- och elektrolytmetabolismen. Anledningen till detta är hyperglukosemi, åtföljd av en ökning av osmotiskt tryck i kärlbädden. För att bibehålla osmolariteten börjar kompenserande rörelse av vätska från celler och extracellulärt utrymme in i kärlbädden. Detta leder till vävnadsförlust av vatten och elektrolyter, främst Na+, K+, Cl - , HCO 3 - joner. Som ett resultat utvecklas allvarlig cellulär uttorkning och brist på intracellulära joner (främst K+), åtföljd av allmän uttorkning. Detta leder till en minskning av perifer cirkulation, en minskning av cerebralt och renalt blodflöde och hypoxi. Diabeteskoma utvecklas långsamt under flera dagar, men kan ibland

Ris. 11.16. Metaboliska förändringar i diabetes mellitus och orsaker till diabetisk koma

inträffa inom några timmar. De första tecknen kan vara illamående, kräkningar, slöhet. Artärtrycket hos patienter minskar.

Koma vid diabetes mellitus kan yttra sig i tre huvudsakliga former: ketoacidotisk, hyperosmolär och laktacidotisk.

Ketoacidotisk koma kännetecknas av allvarlig insulinbrist, ketoacidos, polyuri och polydipsi. Hyperglukosemi (20-30 mmol / l), orsakad av insulinbrist, åtföljs av stora förluster av vätska och elektrolyter, uttorkning och plasmahyperosmolaritet. Den totala koncentrationen av ketonkroppar når 100 mg / dl och över.

På hyperosmolär i koma är extremt höga plasmaglukosnivåer, polyuri, polydipsi och svår uttorkning alltid närvarande. Man tror att hos de flesta patienter beror hyperglukosemi på samtidig försämrad njurfunktion. Serumketonkroppar upptäcks vanligtvis inte.

På mjölksyrasyra i koma dominerar hypotoni, minskad perifer cirkulation och vävnadshypoxi, vilket leder till en förskjutning i metabolismen mot anaerob glykolys, vilket orsakar en ökning av koncentrationen av mjölksyra i blodet (laktacidos).

7. Sena komplikationer av diabetesär en konsekvens av långvarig hyperglukosemi och leder ofta till tidig funktionsnedsättning hos patienter. Hyperglukosemi leder till skador på blodkärl och dysfunktion av olika vävnader och organ. En av huvudmekanismerna för vävnadsskada vid diabetes mellitus är glukosylering proteiner och tillhörande dysfunktion hos vävnadsceller, förändringar i blodets reologiska egenskaper och hemodynamik (fluiditet, viskositet).

Vissa föreningar innehåller normalt kolhydratkomponenter (glykoproteiner, proteoglykaner, glykolipider). Syntesen av dessa föreningar sker som ett resultat av enzymatiska reaktioner (enzymatisk glukosylering). Emellertid kan icke-enzymatisk interaktion av aldehydgruppen av glukos med fria aminogrupper av proteiner (icke-enzymatisk glukosylering) också förekomma i människokroppen. I friska människors vävnader är denna process långsam och accelererar vid hyperglukosemi.

Ett av de första tecknen på diabetes är en 2-3-faldig ökning av glukosylerat hemoglobin. Under hela erytrocyternas liv penetrerar glukos fritt genom dess membran och binder irreversibelt till hemoglobin, främst genom β-kedjor, utan att enzymer deltar. I detta fall bildas en glukosylerad form av hemoglobin HbA 1c. Denna form av hemoglobin finns i små mängder hos friska människor. Vid kronisk hyperglukosemi ökar andelen HbA 1c i förhållande till den totala mängden hemoglobin.

Graden av proteinglukosylering beror på graden av deras förnyelse. I långsammetaboliserande proteiner ackumuleras fler förändringar. Långsamt utbytande proteiner inkluderar proteiner från det intercellulära

matris, basalmembran, ögats lins (kristalliner). Förtjockning av basalmembranen är ett av de tidiga och permanenta tecknen på diabetes mellitus, manifesterad i form av diabetisk angiopati.

Förändringar som manifesteras i en minskning av artärernas elasticitet, skador på stora och medelstora kärl i hjärnan, hjärtat, nedre extremiteterna, kallas diabetiska makroangiopatier. De utvecklas som ett resultat av glukosylering av proteinerna i den intercellulära matrisen - kollagen och elastin, vilket leder till en minskning av elasticiteten i blodkärlen och försämrad blodcirkulation.

Resultatet av skador på kapillärer och små kärl - m icroangiopati manifesteras i form av nefro- och retinopati. Orsaken till vissa sena komplikationer av diabetes mellitus (katarakt, retinopati) kan vara en ökning av omvandlingshastigheten av glukos till sorbitol. Sorbitol används inte i andra metabola vägar, och hastigheten för dess diffusion från celler är låg. Hos patienter med diabetes mellitus ackumuleras sorbitol i näthinnan och ögats lins, glomerulära celler i njurarna, Schwann-celler och i endotelet. Sorbitol är giftigt för celler i höga koncentrationer. Dess ackumulering i neuroner leder till en ökning av osmotiskt tryck, cellsvullnad och vävnadsödem. Opacifiering av linsen, eller grå starr, kan utvecklas både på grund av svullnad av linsen orsakad av ackumulering av sorbitol och störningar av den ordnade strukturen av kristalliner, och på grund av glukosylering av kristalliner, som bildar multimolekylära aggregat som ökar brytningskraften hos linsen.

UPPGIFTER FÖR ARBETET FRÅN LÅTAN

1. Betrakta fig. 11.14, rita diagram över processer som accelereras i levern och andra vävnader under början av den postabsorptiva perioden, skriv ner namnen på metabola vägar och motsvarande regulatoriska enzymer.

2. Analysera de metabola förändringarna som visas i fig. 11.10 och 11.11 och jämför dem med ändringarna som visas i fig. 11.14. För detta:

a) namnge de processer som aktiveras och hämmas under långvarig svält;

b) välj och skriv scheman för processer, på grund av vilka koncentrationen av glukos i blodet upprätthålls under långvarig fasta;

c) för varje vald process, ange nyckelenzymerna och

munkar, under vilken påverkan de aktiveras;

d) välj och skriv scheman för processer, på grund av vilka den utför -

Xia energiförsörjning av muskler under långvarig svält.

3. Undersök diagrammet över metabola förändringar vid diabetes mellitus (Fig. 11.16) Förklara orsakerna till hyperglukosemi Skriv ner namnen på metabola vägar som accelereras under dessa förhållanden.

4. Förklara orsakerna och mekanismerna för ketoacidos vid diabetes mellitus och rita motsvarande diagram.

5. Jämför förändringar i hormonstatus och metabolism vid diabetes och fasta (Fig. 11.14 och 11.16). Förklara varför nedbrytningen av fetter och proteiner sker mot bakgrund av hyperglykemi vid diabetes mellitus.

6. Lista de viktigaste symptomen på diabetes. Motivera giltigheten av uttrycket: "diabetes är hunger mitt i överflöd." För detta:

a) namnge manifestationerna av diabetes mellitus, liknande förändringar i metabolism under svält;

b) förklara orsakerna till dessa förändringar;

c) nämn de viktigaste skillnaderna i metabolism vid diabetes mellitus och svält.

7. Fortsätt att fylla i tabellen över sena komplikationer av diabetes mellitus (tabell 11.2):

Tabell 11.2. Sena komplikationer av diabetes

UPPGIFTER FÖR SJÄLVKONTROLL

1. Välj det rätta svaret.

Vid fasta:

A. Acetyl-CoA-karboxylas är fosforylerat och aktivt B. Hormonkänsligt TAG-lipas är inaktivt

B. Lp-lipas är aktivt i fettvävnad

D. Leverpyruvatkinas är fosforylerat och aktivt E. cAMP-beroende proteinkinas är aktivt i adipocyter

2. Välj de korrekta svaren. Med tre dagars fasta:

A. Insulin-glukagonindex är reducerat

B. Hastigheten för glukoneogenes från aminosyror ökar

B. Hastigheten för TAG-syntes i levern minskar D. Hastigheten för β-oxidation i levern minskar

D. Koncentrationen av ketonkroppar i blodet är över det normala

3. Välj de korrekta svaren.

En ökning av synteshastigheten av ketonkroppar under svält är en konsekvens av:

A. Minskade glukagonnivåer

B. Minskad bildning av Acetyl-CoA i levern

B. Öka koncentrationen av fettsyror i blodplasma D. Minska hastigheten för β-oxidation i levern

E. Minskad aktivitet av hormonkänsligt TAG-lipas i adipocyter

4. Välj de korrekta svaren.

Vid diabetes mellitus, levern:

A. Acceleration av glykogensyntes

B. Ökning av glukoneogeneshastigheten

B. Minskad hastighet av fettsyntes

D. Ökning av acetoacetatsynteshastigheten

D. Ökad aktivitet av acetyl-CoA-karboxylas

5. Set match:

A. Hög insulinnivå B. Alkalos

B. Hypoglukosemi

D. Höga kortisolnivåer

E. Autoimmun skada på β-celler

1. Endast med diabetes

2. Endast vid fasta

3. Endast med steroiddiabetes

6. Välj de korrekta svaren.

Med IDDM hittar patienter oftast:

A. Hyperglukosemi

B. Hög hastighet av insulinkatabolism

B. Koncentrationen av insulin i blodet är normal eller över det normala D. Antikroppar mot pankreas-β-celler

D. Mikroangiopati

7. Set match:

A. Makroangiopati B. Katarakt

B. Mikroangiopati D. Nefropati

D. Neuropati

1. Aktivering av sorbitolvägen i Schwann-celler

2. Glukosylering av kristalliner

3. Förtjockning av basalmembranen i njurarnas glomeruli

STANDARDER FÖR SVAR PÅ "UPPGIFTER FÖR SJÄLVKONTROLL"

2. A, B, C, D

4. B, C, D

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

6. A, G, D

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

GRUNDLÄGGANDE VILLKOR OCH KONCEPT

1. Fasta

2. Fastefaser

3. Diabetes

6. Hyperglukosemi - glukosuri

7. Ketonemi - ketonuri

8. Azotemi - azoturia

9. Sena komplikationer av diabetes

10. Diabeteskoma

11. Ketoacidotisk koma

12. Hyperosmolär koma

13. Mjölksyrakoma

14. Mikroangiopati

15. Makroangiopati

16. Neuropati

17. Nefropati

UPPGIFTER FÖR AUDITIONELL ARBETE

Lösa problem

1. Turister beräknade inte matförsörjningen och tills de nådde den första bosättningen tvingades de svälta i 2 dagar. Vilka förändringar i ämnesomsättningen kommer att inträffa hos dessa turister? För förklaring:

a) ange hur koncentrationen av glukos i blodet hos turister kommer att förändras i slutet av den andra fastedagen;

b) skriv scheman för processer, på grund av vars aktivering en normal glukoskoncentration upprätthålls på den första dagen av fastan;

c) namnge de hormoner som reglerar nivån av glukos under denna period;

d) presentera i form av ett diagram verkningsmekanismen för dessa hormoner;

e) indikera de regulatoriska reaktionerna för dessa vägar och sätten för deras aktivering.

2. Biokemiska studier av blod och urin hos en patient med typ 1-diabetes mellitus visade:

Hur kommer dessa indikatorer att förändras med en enda administrering av en genomsnittlig daglig dos insulin till en patient? Som ett resultat av aktiveringen av vilka processer kommer dessa förändringar att inträffa?

3. En patient kom till terapeuten med klagomål om progressiv svaghet, dåsighet, yrsel. Symtomen förvärrades av fasta, vilket fick läkaren att anta att patienten hade hypoglykemi. Ett blodprov bekräftade antagandet (glukosnivå mindre än 2,5 mmol/l) och visade även en starkt förhöjd nivå av C-peptid (mer än 800 pmol/l). Patienten lider inte av diabetes och tar inte sockersänkande läkemedel. Vilken sjukdom kan man anta? När du svarar på en fråga:

a) namnge de stimuli som påverkar insulinutsöndringen;

b) beskriva insulinets effekt på kolhydrat- och fettomsättningen i lever, fettvävnad och muskler;

c) förklara varför hypoglukosemi är farligt och vilka processer i kroppen som normalt förhindrar utvecklingen av hypoglukosemi även under svält;

d) namnge sjukdomen och föreslå en behandlingsmetod.

4. Patient N klagade över konstant hunger, törst, trötthet och trötthet. Bestämning av fasteglukoskoncentration visade 130 mg/dL. Vilka ytterligare studier för att fastställa diagnosen bör göras i detta fall? Vilka resultat kan förutsägas om typ II-diabetes upptäcks hos den undersökta personen?

5. En patient med diagnosen IDDM har inte fått insulininjektioner på länge. Efter att patienten gått till läkaren och en grundlig undersökning ordinerades insulinbehandling. Efter 2 månader visade bestämningen av fastande blodsockerkoncentration 85 mg / dl, nivån av glukosylerat hemoglobin var 14% av den totala hemoglobinnivån (normalt 5,8-7,2%).

Vilka är de möjliga orsakerna till den höga koncentrationen av glukosylerat hemoglobin hos denna patient, trots pågående behandling? Ge exempel på glukosylering av andra proteiner. Förklara vilka komplikationer detta kan leda till.

6. En 39-årig patient lades in med klagomål av intensiv törst, snabb trötthet. Viktnedgången de senaste 5 veckorna var 4 kg trots god aptit och normal träning. Ett blodprov visade att koncentrationen av glukos 2 timmar efter en måltid är 242 mg / dl. Vilken sjukdom kan antas hos denna patient? Vad är orsaken till törst? Hur förklarar man patientens snabba trötthet?

Modulenhet 3 REGLERING AV VATTEN-SALTMETABOLISMEN. ROLL AV VASOPRESSIN, ALDOSTERON OCH RENIN-ANGIOTENSINSYSTEM. REGLERING AV CA 2 + OCH FOSFATMETABOLISM

Lärandemål Att kunna:

1. Analysera förändringar i ämnesomsättningen som uppstår med vissa störningar i vatten-saltmetabolismen (hyperaldosteronism, renal hypertoni).

2. Tolka de molekylära mekanismerna för störningar i syntesen och utsöndringen av hormoner som reglerar kalciummetabolismen.

Känna till:

1. Egenskaper för de viktigaste hormonerna i WOS och stadierna av dess reglering.

2. Kalciums huvudfunktioner i kroppen.

3. Mekanismer för hormonell reglering av utbytet av kalcium- och fosfatjoner.

4. Manifestationer av vissa kränkningar av syntesen och utsöndringen av hormoner som reglerar utbytet av kalcium och fosfater (hypo- och hyperparatyreoidism, rakitis).

ÄMNE 11.8. REGLERING AV VATTEN-SALTMETABOLISMEN

1. Huvudparametrar vatten-salt homeostasär osmotiskt tryck, pH och volym av intracellulär och extracellulär vätska. Förändringar i dessa parametrar kan leda till förändringar i blodtrycket, acidos eller alkalos, uttorkning och ödem. De viktigaste hormonerna som är involverade i regleringen av vatten-saltbalansen är antidiuretiskt hormon (ADH), aldosteron Och atriell natriuretisk faktor (ANF).

2. Antidiuretiskt hormon(ADH), eller vasopressin, är en peptid som innehåller nio aminosyror förbundna med en disulfidbrygga. Det syntetiseras som ett prohormon i hypotalamus och överförs sedan till nervändarna i den bakre hypofysen, varifrån det utsöndras i blodomloppet med lämplig stimulering. Rörelse längs axonet är associerad med ett specifikt bärarprotein (neurophysin) (Fig. 11.17).

Stimulansen som orsakar utsöndringen av ADH är en ökning av koncentrationen av natriumjoner och en ökning av det osmotiska trycket i den extracellulära vätskan.

De viktigaste målcellerna för ADH är cellerna i de distala tubuli och njurarnas samlingskanaler. Cellerna i dessa kanaler är relativt ogenomträngliga för vatten, och i frånvaro av ADH koncentreras inte urinen och kan utsöndras i mängder som överstiger 20 liter per dag (normalt 1-1,5 liter per dag).

Ris. 11.17. Utsöndring och verkningsmekanism av antidiuretiskt hormon:

A: 1 - supraoptisk neuron; 2 - paraventrikulär neuron; 3 - främre lob av hypofysen; 4 - bakre lob av hypofysen; 5 - ADH-neurophysin; B: 1 - ADH binder till membranreceptorn V2, vilket orsakar aktiveringen av adenylatcyklas (AC) och, som ett resultat, bildningen av cAMP; 2 - cAMP aktiverar proteinkinas, som fosforylerar proteiner; 3 - fosforylerade proteiner inducerar transkription av aquaporinproteingenen; 4 - aquaporin är inbäddat i cellmembranet i njurtubuli

Det finns två typer av receptorer för ADH-V 1 och V 2 . V2-receptor finns endast på ytan av epitelceller i njurarna. Bindningen av ADH till V 2 är associerad med adenylatcyklassystemet och stimulerar aktiveringen av proteinkinas (PKA), som fosforylerar proteiner som stimulerar uttrycket av membranproteingenen, aquaporin-2. Aquaporin-2 rör sig till det apikala membranet, integreras i det och bildar vattenkanaler genom vilka vattenmolekyler fritt diffunderar in i cellerna

njurtubuli och sedan in i det interstitiella utrymmet. Som ett resultat av detta återabsorberas vatten från njurtubuli (se figur 11.17). Typ V-receptorer lokaliserad i glatta muskelmembran. Interaktionen mellan ADH och V1-receptorn leder till aktivering av fosfolipas C, vilket resulterar i frisättning av Ca2+ från det endoplasmatiska retikulumet och kontraktion av det vaskulära glatta muskelskiktet.

3. Diabetes insipidus. ADH-brist orsakad av dysfunktion i den bakre hypofysen, såväl som en kränkning av det hormonella signalöverföringssystemet, kan leda till utvecklingen diabetes insipidus. Den huvudsakliga manifestationen av diabetes insipidus är polyuri, de där. utsöndring av stora mängder lågdensitetsurin.

4. Aldosteron- den mest aktiva mineralokortikosteroiden - syntetiseras av cellerna i binjurebarkens glomerulära zon från kolesterol. Syntesen och utsöndringen av aldosteron stimuleras av låg Na+-koncentration, hög K+-koncentration och renin-angiotensinsystemet. Hormonet penetrerar cellerna i njurtubulierna, interagerar med en specifik receptor, cytoplasmatisk eller nukleär (Fig. 11.18), och inducerar syntesen av proteiner som ger återabsorption av natriumjoner och utsöndring av kaliumjoner.

Dessutom ökar proteiner vars syntes induceras av aldosteron antalet Na +, K + - ATPas-pumpar och fungerar också som enzymer av TCA, vilket genererar ATP-molekyler för aktiv jontransport. Det totala resultatet av effekten av aldosteron är kvarhållandet av NaCl i kroppen.

5. Huvudrollen i regleringen av vatten-saltbalansen, och därmed regleringen av blodvolym och blodtryck, spelas av systemet renin-angiotensinaldosteron(Fig. 11.19).

proteolytiskt enzym renin syntetiseras av juxtaglomerulära celler i de renala afferenta arteriolerna. En minskning av blodtrycket i de afferenta arteriolerna, förlust av vätska eller blod och en minskning av NaCl-koncentrationen stimulerar frisättningen av renin. protein som produceras i levern angiotensinogen hydrolyseras av renin för att bilda angiotensin I, som i sin tur fungerar som ett substrat för ACE (angiotensin-converting enzyme carboxydipentidyl peptidase). En dipeptid klyvs från angiotensin I för att bilda angiotensin II. Genom inositolfosfatsystemet ngiotensin II stimulerar syntesen och utsöndringen av aldosteron. Eftersom angiotensin II också är en kraftfull vasokonstriktor, orsakar kontraktion av de glatta muskelcellerna i blodkärlen, en ökning av blodtrycket och orsakar dessutom törst.

6. Renin-angiotensin-aldosteron-systemet ger återställande av blodvolymen, som kan minska till följd av blödning, rikliga kräkningar, diarré, svettning - tillstånd som är en signal för

Ris. 11.18. Verkningsmekanismen för aldosteron.

Aldosteron, som interagerar med intracellulära receptorer, stimulerar proteinsyntesen. Dessa proteiner kan vara:

1 - komponenter av natriumkanaler och öka reabsorptionen av Na + från urin;

2 - TCA-enzymer, vars aktivitet säkerställer produktionen av ATP; 3 - Na +, K + - ATPase, en pump som upprätthåller en låg intracellulär koncentration av natriumjoner och en hög koncentration av kaliumjoner

frisättning av renin. Detta underlättas också av en minskning av impulser från baroreceptorerna i förmaken och artärerna som ett resultat av en minskning av den intravaskulära vätskevolymen. Som ett resultat ökar bildningen av angiotensin II och följaktligen ökar koncentrationen av aldosteron i blodet, vilket orsakar en retention av natriumjoner. Detta signalerar hypotalamus osmoreceptorer och utsöndring från de främre hypofysens nervändar av ADH, vilket stimulerar vattenreabsorption från samlingskanalerna. Angiotensin II, som har en stark vasokonstriktiv effekt, ökar blodtrycket och ökar också törsten. Vattnet som följer med att dricka, i större utsträckning än det normalt gör, hålls kvar i kroppen.

Ris. 11.19. Renin-angiotensin-aldosteronsystemet.

ACE - angiotensinomvandlande enzym (ett annat namn för karboxipeptidyldipeptidas)

Minskad vätskevolym och minskat blodtryck aktiverar renin-angiotensin-aldosteronsystemet;

Angiotensin II orsakar övergående vasokonstriktion och en ökning av blodtrycket;

Aldosteron stimulerar natriumretention, vilket resulterar i frisättning av vasopressin och ökad vattenreabsorption;

Angiotensin II orsakar också en känsla av törst, vilket bidrar till en ökning av vätskan i kroppen.

En ökning av vätskevolymen och en ökning av blodtrycket leder till eliminering av stimulansen som orsakade aktiveringen av renin-angiotensinsystemet och utsöndringen av aldosteron och leder som ett resultat till återställandet av blodvolymen.

7. En minskning av perfusionstrycket i njurens glomeruli kan också uppstå på grund av förträngning (stenos) i njurartären eller nefroskleros. I det här fallet är också hela renin-angiotensinsystemet påslaget. Men eftersom den initiala volymen och blodtrycket är normala leder införandet av systemet till en ökning av blodtrycket över normen och utvecklingen av s.k. renal hypertoni.

8. Hyperaldosteronism -är en sjukdom som orsakas av överutsöndring av aldosteron i binjurarna. Orsak primär hyperaldosteronism (Kohns syndrom)är ett adenom i binjurarna eller diffus hypertrofi av cellerna i den glomerulära zonen som producerar aldosteron. Vid primär hyperaldosteronism ökar överskott av aldosteron natriumreabsorption i njurtubuli. En ökning av koncentrationen av Na + i plasma tjänar som en stimulans för utsöndringen av antidiuretiskt hormon och vätskeretention av njurarna. Dessutom förbättras utsöndringen av kalium, magnesium och protonjoner. Som ett resultat utvecklas hypernatremi, vilket i synnerhet orsakar hypertoni, hypervolemi och ödem; hypokalemi som leder till muskelsvaghet, såväl som magnesiumbrist och metabol alkalos. Orsak sekundär hyperaldosteronismär en ökad nivå av renin och angiotensin II, stimulerar det binjurebarken och leder till överdriven syntes av aldosteron. Kliniska symtom är mindre uttalade än vid primär aldosteronism. Samtidig bestämning av aldosteronkoncentration och plasmareninaktivitet gör det möjligt att slutligen differentiera primär (plasmaneninaktiviteten minskar) och sekundär (plasmaneninaktiviteten ökar) hyperaldosteronism.

9. Atriell natriuretisk faktor (ANF)- en peptid som syntetiseras och lagras som ett prohormon i kardiocyter. Den huvudsakliga faktorn som reglerar utsöndringen av PNP är en ökning av blodtrycket. De huvudsakliga målcellerna för PNP är njurarna, binjurarna och perifera artärer. Plasmamembranets PNP-receptor är en katalytisk receptor med guanylatcyklasaktivitet. Som ett resultat

Ris. 11.20. Effekter av PNF-verkan:

1 - hämmar frisättningen av renin; 2 - hämmar utsöndringen av aldosteron; 3 - hämmar utsöndringen av ADH; 4 - orsakar avslappning av blodkärlen

bindning av PNP till receptorn, guanylatcyklasaktiviteten hos receptorn ökar och cykliskt GMP bildas från GTP. Som ett resultat av verkan av PNP hämmas bildandet och utsöndringen av renin och aldosteron. Nettoeffekten av PNP är att öka utsöndringen av Na + och vatten och sänka blodtrycket (Fig. 11.20).

PNP betraktas allmänt som en fysiologisk angiotensin II-antagonist, eftersom den orsakar vasodilatation och förlust av salt och vatten.

ÄMNE 11.9. REGLERING AV KALCIUM- OCH FOSFATMETABOLISM. STRUKTUR, SYNTES OCH VERKNINGSMEKANISM HOS PARATORMON, KALCITRIOL OCH KALCITONIN

1. En vuxens kropp innehåller -1,2 kg kalcium. Den huvudsakliga fonden av kalcium i kroppen är benkalcium (99% av allt kalcium i kroppen). En annan fond är kalciumjoner lösta i vätskor eller kombinerade med proteiner i vätskor och vävnader. Koncentrationen av kalcium inuti celler beror på dess koncentration i den extracellulära vätskan. Koncentrationen av Ca 2 + i blodet hos friska människor är 2,12-2,6 mmol / l (9-11 mg / dl), i den intracellulära vätskan - tusen gånger mindre.

Kalcium är den huvudsakliga mineralstrukturkomponenten i benvävnad. Kalciumjoner är involverade i muskelsammandragning, ökar permeabiliteten av cellmembranet för kaliumjoner, påverkar cellers natriumledningsförmåga, driften av jonpumpar, främjar utsöndringen av hormoner, deltar i kaskadmekanismen för blodkoagulation och fungerar som de viktigaste mediatorerna vid intracellulär signalöverföring.

Koncentrationen av Ca 2 + i plasma regleras med hög precision: dess förändring med endast 1 % aktiverar homeostatiska mekanismer som återställer balansen. De huvudsakliga regulatorerna av Ca 2+ metabolism i blodet är bisköldkörtelhormon, kalcitriol Och kalcitonin.

2. Parathormon Det syntetiseras av bisköldkörtlarna som ett preprohormon, som sedan omvandlas till det mogna hormonet genom partiell proteolys. PTH utsöndras som svar på en minskning av kalciumnivåerna i blodet. De huvudsakliga målorganen för hormonet är ben och njurar (Fig. 11.21).

Hormonet initierar en kaskad av händelser associerade med osteoblastadenylatcyklas som stimulerar den metaboliska aktiviteten hos osteoklaster. Det sker en mobilisering av Ca 2+ från benet och fosfater kommer in i blodet, och i njurarnas distala tubuli stimuleras Ca 2+ reabsorptionen och fosfatreabsorptionen minskar, vilket gör att den normala nivån av kalcium joner i den extracellulära vätskan återställs.

3. Kalcitriol som andra steroidhormoner, syntetiseras det från kolesterol. Den omedelbara föregångaren till kalciferol är kolekalciferol (vitamin D3). En liten mängd vitamin D 3 finns

Ris. 11.21 Effekter av PTH-åtgärd:

1 - PTH stimulerar mobiliseringen av kalcium från benet; 2 - PTH stimulerar återabsorptionen av kalciumjoner i njurarnas distala tubuli; 3 - PTH aktiverar bildningen av 1,25(OH) 2 D 3 i njurarna, vilket leder till stimulering av Ca 2 + absorption i tarmen

i mat, men det mesta av vitaminet som används vid syntesen av kalcitriol bildas i huden från 7-dehydrokolesterol under en icke-enzymatisk reaktion under påverkan av ultraviolett ljus. Bildningen av kalcitriol från vitamin D 3 börjar i levern och slutar i njurarna (bild 11.22).

I levern hydroxyleras kolekalciferol vid den 25:e kolatomen för att bilda 25-hydroxikolekalciferol. Hydroxylering som sker i njurarna under verkan av enzymet 1o-hydroxylas är ett hastighetsbegränsande steg och leder till bildningen av kalcitriol 1,25(OH) 2 D 3 - den aktiva formen av vitamin D 3 . Enzymet i denna reaktion aktiveras av en låg koncentration av Ca 2 + joner i blodet och bisköldkörtelhormon. En ökning av koncentrationen av kalcitriol, tvärtom, hämmar syntesen av 1o-hydroxylas i njurarna, vilket hämmar bildandet av hormonet. Genom att transporteras genom blodet i ett komplex med ett bärarprotein binder kalcitriol till en intracellulär receptor, interagerar med kromatin och ändrar translationshastigheten. Som ett resultat syntetiseras proteiner i målceller som säkerställer absorptionen av kalcium och fosfater i enterocyter.

4. Kalcitonin - en polypeptid bestående av 32 aminosyrarester med en disulfidbindning. Hormonet utsöndras av parafollikulära

Ris. 11.22 Schema för syntes av kalcitriol:

1 - kolesterol är en föregångare till kalcitriol; 2 - i huden omvandlas 7-dehydrokolesterol icke-enzymatiskt till kolekalciferol under inverkan av UV-bestrålning; 3 - i levern omvandlar 25-hydroxylas kolekalciferol till kalcidiol; 4 - i njurarna katalyseras bildningen av kalcitriol av 1o-hydroxylas

K-celler i sköldkörteln eller C-celler i bisköldkörteln i form av ett prekursorprotein med hög molekylvikt. Utsöndringen av kalcitonin ökar med en ökning av koncentrationen av Ca 2 + och minskar med en minskning av koncentrationen av Ca 2 + i blodet. Kalcitonin hämmar frisättningen av Ca 2 + från ben och stimulerar dess utsöndring via njurarna i urinen.

5. hypokalcemi Och hyperkalcemi, när koncentrationen av kalcium i blodplasman är lägre eller högre än normalt, indikerar en patologi. En förändring av kalciumnivån i blodet påverkar koncentrationen av kalcium inuti cellerna, vilket leder till en förändring av nerv- och muskelcellernas retbarhetströskel, en störning av kalciumpumpens funktion, en minskning av enzymaktivitet och ett brott mot den hormonella regleringen av ämnesomsättningen. Med hypokalcemi observeras hyperreflexer, kramper, spasmer i struphuvudet. Med hyperkalcemi observeras en minskning av neuromuskulär excitabilitet, en djup störning av nervfunktioner, psykos, stupor och koma kan uppstå.

6. Hyperparatyreos.Överdriven utsöndring av bisköldkörtelhormon, till följd av en tumör i bisköldkörteln, diffus hyperplasi av körtlarna, bisköldkörtelkarcinom (primär hyperparatyreoidism), leder till ökad mobilisering av kalcium och fosfat från benet, ökad kalciumreabsorption och utsöndring av fosfat i njurarna . Som ett resultat uppstår hyperkalcemi, vilket kan leda till en minskning av neuromuskulär excitabilitet och muskelhypotoni. Patienterna utvecklar allmän- och muskelsvaghet, trötthet och smärta i vissa muskelgrupper, och risken för frakturer i ryggraden, lårbenen och underarmens ben ökar. En ökning av koncentrationen av fosfat- och kalciumjoner i njurtubuli kan orsaka bildning av njursten och leda till hyperfosfaturi och hypofosfatemi.

7. Hypoparatyreos. Det huvudsakliga symtomet på hypoparatyreos på grund av paratyreoideainsufficiens är hypokalcemi. En minskning av koncentrationen av kalciumjoner i blodet kan orsaka neurologiska, oftalmiska och kardiovaskulära störningar, såväl som bindvävsskador. En patient med hypoparatyreos har en ökning av neuromuskulär ledning, attacker av toniska kramper, kramper i andningsmusklerna och diafragman och laryngospasm.

8. Engelska sjukan- en barndomssjukdom associerad med otillräcklig mineralisering av benvävnad. Brott mot benmineralisering är en konsekvens av kalciumbrist och kan bero på följande orsaker: brist på vitamin D 3 i kosten, försämrad absorption av vitamin D 3 i tunntarmen, minskad syntes av kalcitriolprekursorer på grund av otillräcklig tid i sun, en defekt i Ια-hydroxylas, en defekt kalcitriolreceptorer i målceller. Allt detta orsakar en minskning av kalciumabsorptionen i tarmen och en minskning av dess koncentration i blodet, stimulering av utsöndringen av bisköldkörtelhormon och, som ett resultat,

Detta är mobiliseringen av kalciumjoner från benet. Med rakitis påverkas skallbenen, bröstet, tillsammans med bröstbenet, sticker ut framåt, de rörformiga benen och lederna i armar och ben deformeras och magen förstoras och sticker ut. Det främsta sättet att förebygga rakitis är rätt näring och tillräcklig solinstrålning.

UPPGIFTER FÖR ARBETET FRÅN LÅTAN

Lösa problem

1. Studera regleringsmekanismerna för att upprätthålla vattenbalansen, kom ihåg de stimuli som orsakar utsöndringen av hormoner och egenskaperna hos mekanismen för deras verkan (Fig. 11.19). Rita ett diagram över händelseförloppet i återställandet av vatten-saltbalansen efter att ha ätit salt mat.

2. Hos en 23-årig man, under en kirurgisk operation för att avlägsna en tumör från den övre delen av den främre hypofysen, påverkades näset i den bakre hypofysen. Under den postoperativa perioden utvecklade patienten polyuri. Hur kan du förklara utseendet på detta symptom hos denna patient? För att underbygga ditt svar:

a) namnge de hormoner som syntetiseras i hypotalamus och utsöndras från den bakre hypofysen;

b) rita ett diagram över signalöverföring av detta hormon till målceller;

c) Nämn effekterna av detta hormon.

3. Kom ihåg schemat för syntesen av steroidhormoner (Fig. 11.8) och skriv ner sekvensen av steg i syntesen av aldosteron i en anteckningsbok.

4. Rita ditt eget diagram som illustrerar effekterna av aldosteron och dess verkningsmekanism.

5. Studera schemat för reglering av syntesen och utsöndringen av aldosteron med deltagande av renin-angiotensinsystemet (Fig. 11.19) och välj de saknade komponenterna som anges i diagrammet (Fig. 11.23) med siffror.

6. Gör ditt eget diagram som förklarar huvudresultaten av PNF:s verkan (Fig. 11.20) och svara på frågan, vad är grunden för den hypotensiva effekten

7. Fyll i tabellen. 11.3.

Tabell 11.3. Egenskaper hos hormoner som reglerar vatten-saltmetabolismen

Ris. 11.23. Schema för reglering av vatten-salt homeostas

8. Fyll i tabellen. 11.4.

Tabell 11.4. Egenskaper hos hormoner som reglerar kalcium- och fosfatmetabolismen

9. Med hjälp av diagrammet i fig. 11.22, ange alla möjliga orsaker till rakitis och presentera ett diagram över mekanismen för signalöverföring av kalcitriol till målceller.

10. Med hypovitaminos D 3 störs benmineraliseringsprocessen, innehållet av kalcium och fosfater i dem minskar; koncentrationen av Ca 2 + i blodet förblir inom normalområdet eller minskar något. Gör upp ett schema för att upprätthålla Ca 2 + homeostas vid hypovitaminos D 3 och bestäm:

a) på grund av vilka källor bibehålls den normala koncentrationen av Ca 2 + i blodet i detta fall;

b) hur koncentrationen av kalcitonin och bisköldkörtelhormon i blodet kommer att förändras.

11. Ökad utsöndring av kalcium i urinen kan vara orsaken till bildandet av njursten, huvudsakligen bestående av kalciumoxalat. Nämn orsakerna till att Ca 2 -utsöndringen kan öka.

UPPGIFTER FÖR SJÄLVKONTROLL

1. Välj det rätta svaret.

Som svar på en ökning av osmotiskt tryck ökar syntesen och utsöndringen av hormonet:

A. Aldosteron B. Kortisol

B. Vasopressin D. Adrenalin D. Glukagon

2. Ställ en match.

Plats för syntes:

A. Lever B. Njurar

B. Hypothalamus D. Binjurar

D. Pankreas

Metaboliter:

1. Vasopressin

2. Aldosteron

3. Set match:

A. Stimulansen för syntes och utsöndring är bildningen av angiotensin II B. Stimulansen för utsöndring är en ökning av koncentrationen av natriumjoner

B. Målorgan - perifera artärer

D. Hyperproduktion av hormonet leder till polyuri D. Syntesplats - lever

1. Vasopressin

2. Aldosteron

3. Angiotensinogen

4. Välj de korrekta svaren. Angiotensin II:

A. Bildas i levern

B. Är ett proteolytiskt enzym

B. Är ett substrat för renin

D. Stimulerar syntesen av aldosteron D. Stimulerar vasokonstriktion

5. Välj de korrekta svaren.

Kalcitriol:

A. Stimulerar kalciumåterabsorption i njurarna

B. Är en prekursor för 7-dehydrokolesterol

B. Stimulerar natriumreabsorption i njurarna

D. Ökar kalciumabsorptionshastigheten i tarmen D. Stimulerar mobiliseringen av kalcium från ben

6. Välj de korrekta svaren.

En minskning av koncentrationen av Ca 2 + i blodplasma orsakar:

A. Ökad utsöndring av bisköldkörtelhormon

B. Hämning av aktiviteten hos parafollikulära celler i sköldkörteln

B. Hydroxylering av vitamin D-metaboliter 3 D. Minskning av kalciumutsöndringen i njurarna

D. Öka benresorptionshastigheten

7. Slutför uppgiften "kedja":

A) Hormonet som produceras i hypotalamus är:

A. Vasopressin B. Adrenalin

B. Aldosteron G. Calcitriol

b) målceller för detta hormon är:

A. JUGA-celler

B. Perifera artärer

B. Celler i samlingskanalerna och distala tubuli D. Celler i nefronens glomerulus

V) binder till dessa cellers receptorer stimulerar det:

A. Adenylatcyklassystem B. Fosfoproteinfosfatas

B. Inositoltrifosfatsystem D. Renin-angiotensinsystemet.

G) som ett resultat av aktiveringen av detta system ökar mängden protein:

A. Albumin

B. Natriumtransportörer

B. Aquaporina-2

G. Kaliumtransportör

e) detta protein ger en ökning av reabsorptionen:

A. Kaliumjoner B. Kalciumjoner

B. Natriumjoner D. Vatten

8. Välj de korrekta svaren. Parahormon:

A. Det transporteras genom blodet i ett komplex med ett bärarprotein B. Sekretionen regleras av koncentrationen av kalcium i blodet

B. Hormonbrist leder till en minskning av koncentrationen

D. För manifestation av biologisk aktivitet krävs hela molekylen av hormonet D. Ökar effektiviteten av vattenabsorption i tarmen

9. Välj de korrekta svaren.

Vasopressin:

A. Stimulerar en ökning av det osmotiska trycket i blodplasma B. Aktiverar proteinkinas C i njurarna

B. Stimulerar vattenreabsorption i njurarna

D. Minskar det osmotiska trycket i blodplasma D. Stimulerar uttrycket av aquaporin-2-genen

10. Set match:

A. Visar en vasokonstriktiv effekt B. Stimulerar Na+ reabsorption

B. Interagerar med membranreceptorer i målceller D. Förbättrar reninsekretion

D. Är ett proteolytiskt enzym

1. Aldosteron

2. Angiotensin II

11. Välj alla korrekta svar. PNF:

A. Interagerar med membranreceptorer i målceller B. Aktiverar fosfolipas C

B. Aktiverar guanylatcyklas

D. Dämpar utsöndringen av aldosteron D. Ökar utsöndringen av vatten och Na +

12. Set match:

A. I njurarna B. I huden

B. I levern D. I hjärnan

D. I tarmarna

1. Omvandling av 7-dehydrokolesterol till vitamin D 3 genom icke-enzymatisk fotolys

2. Bildning av 1,25 (OH)2D 3 i en monooxygenasreaktion som involverar NADPH

3. Induktion av kalciumbindande proteinsyntes STANDARDER FÖR SVAR PÅ "UPPGIFTER FÖR SJÄLVKONTROLL"

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

2. 1-B; 2-G; 3-B 8. FÖRE KRISTUS

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

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

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

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

GRUNDLÄGGANDE VILLKOR OCH KONCEPT

1. Vatten-salt homeostas

2. Diabetes insipidus

3. Renin-angiotensin-aldosteronsystem

4. Hyperaldosteronism

5. Hyperkalcemi

6. Hypokalcemi

7. Hypoparatyreos

8. Hyperparatyreos

UPPGIFTER FÖR AUDITIONELL ARBETE

Lösa problem

1. Vissa former av högt blodtryck beror på olika njursjukdomar, såsom kompression av njurartären av en tumör. Den huvudsakliga behandlingsmetoden i sådana fall är avlägsnandet av det drabbade organet (njure). En förbättring av patienternas tillstånd noteras dock när patienterna ordineras läkemedel som är ACE-hämmare. Rita ett diagram som visar förändringen i vatten-saltmetabolism under njurartärkompression. Som ett resultat av vilka förändringar förbättras patientens tillstånd?

2. En patient kom till läkaren med klagomål om frekvent urinering och en konstant känsla av törst. Undersökningen noterade en ökning av den dagliga urinvolymen med en kraftig minskning av dess densitet. Analysen visade att insulinnivån låg inom det normala intervallet, men en ökning av halten av det hormon som ansvarar för vattenreabsorption avslöjades. Vad är orsaken till polyuri hos denna patient? För att svara på en fråga:

a) namnge detta hormon;

b) lista de stimuli som orsakar dess utsöndring;

c) namnge typerna av receptorer för detta hormon och deras placering;

d) ge schemat för signalöverföring av detta hormon i njurarna;

e) beskriva hormonets effekter i målvävnader;

f) Ge ett diagram över regleringen av utsöndringen av detta hormon.

3. En 48-årig man konsulterade en läkare med klagomål om svaghet, muskelsmärtor, förstoppning och nyligen anfall av smärta i ryggen och under urinering. Vid undersökningen fick patienten diagnosen primär hyperparatyreos till följd av utvecklingen av en hypersekretorisk godartad tumör i bisköldkörtelns vänstra lob.

Förklara varför nefrolitiasis kan utvecklas vid hyperparatyreos? När du löser problemet, använd diagrammen för uppgift 5.

4. En kvinna vände sig till barnläkaren med klagomål om att hennes tvåårige son hade blivit nyckfull, irriterad och inte ätit bra. Svettningar dök upp, avföringen var instabil. Vid undersökning fastställdes överensstämmelse av skallbenen, deformitet av bröstet. I ett biokemiskt blodprov är nivån av totalt kalcium 1,57 mmol / l (normen är 2,3-2,8 mmol / l). Gissa vilken sjukdom detta barn lider av. För detta:

a) jämför mängden totalt kalcium i blodet hos ett barn med normen, ge ett namn till detta tillstånd;

b) ange de möjliga orsakerna som kan leda till utvecklingen av denna sjukdom;

c) ge schemat för syntes av hormonell reglering av kalciummetabolism;

d) indikera verkningsmekanismen för hormoner, orsakerna och konsekvenserna av deras insufficiens i kroppen;

5. Studera diagrammet:

Orsaker och konsekvenser av hypoparatyreos (Fig. 11.24). Gör liknande diagram för:

a) hyperparatyreos;

b) rakitis

Ris. 11.24. Orsaker och konsekvenser av hypoparatyreos

103. Indikatorer som kännetecknar tillståndet av lipidmetabolism i kroppen. Innehåll och metoder för bestämning i blod.

104. Fleromättade fettsyror är viktiga näringsfaktorer. Polyensyrors roll som källa till eikosanoider. Utbildning, biologisk roll, deltagande av prostaglandiner och leukotriener i regleringen av metabolism och kroppsfunktioner. Antiinflammatorisk verkan av inhibitorer av eikosanoidsyntes.

105. Hormonell reglering av metabolismen av kolhydrater, fetter och aminosyror av insulin. Inverkan av kostrytm på hormonell status.

106. biologisk oxidation. De viktigaste stadierna i enandet av energimaterial. Kataboliska processer är de huvudsakliga källorna till vätedonatorer för andningskedjan. Intramitokondriella och extramitokondriella källor till NADH.

107. Oxidativa processer är källor till NADH. Flytta enzym-substratsystem för väteöverföring till mitokondrier. Processvärde.

108. Begreppet katabolism och anabolism och deras förhållande. Endergoniska och exergoniska reaktioner i ämnesomsättningen. ATP och andra högenergiföreningar. ADP-ATP-cykel. Huvudvägar för ADP-fosforylering och ATP-användning. Sätt att använda syre genom vävnader.

109. Egenskaper för slutsteget av oxidativa processer. Strukturell organisation av elektron- och protontransportkedjan. ATP - syntetas, ATP-syntes. ATP är den universella kemiska formen av energilagring i cellen. Mekanismen för konjugation av oxidation och fosforylering. Karakterisering av Mitchell-Skulachevs kemiosmotiska teori om oxidativ fosforylering.

110. Slutfasen av biologisk oxidation. Organisation av andningskedjan i mitokondrier. Koppling av oxidation med fosforylering i andningskedjan. H+-ATP-syntetas. Andningskontroll. Frånkoppling av andning och fosforylering. Hypoenergetiska tillstånd.

111. Alternativa funktioner för cellandning: Mikrosomal oxidation. De viktigaste enzymerna i den mikrosomala elektrontransportkedjan. De viktigaste mekanismerna för neutralisering av endogena och främmande giftiga ämnen. Den första och andra fasen av omvandlingen av främmande ämnen.

112. Prooxidant- och antioxidantprocesser. Bildning av reaktiva syreämnen. Representanter. Mekanismen för den skadliga verkan av biomolekyler och strukturer. Antioxidant försvarssystem.

113. Enzymer från antioxidantsystemet. Katalas, struktur, funktioner. Bestämning av enzymatisk aktivitet.

114. Fysiologiska funktioner av blod, osmotiskt och onkotiskt tryck. Proteiner och mineralkomponenter i underhållet av blodplasma.

115. Fysiska och kemiska parametrar för blod. Värdet av pH-konstans under organismens liv. Buffertsystem, exempel, biologisk roll.

116. Begreppet syra-bastillståndet i blodet. Brott mot syra-basbalansen. Acidos och alkalos, typer.

117. Blodplasmaproteiner. Klassificering, innehåll, separationsmetoder. Egenskaper för enskilda fraktioner. biologisk roll.

118. Blodplasmaalbumin. biologisk roll. Innehåll. Metoder för kvantitativ bestämning.

119. Blodens enzymer, klassificering, källor, diagnostiskt värde av bestämningen. De viktigaste indikatorenzymer i blodet.

120. Icke-proteinkväveinnehållande och kvävefria organiska ämnen i blodet. Innehåll, roll i livsprocesser.

121. Moderna koncept av blodkoagulationssystemet. Plasma och trombocytfaktorer. roll i hemostas.

122. Rullande system. Externa och interna koagulationsvägar. antikoagulationssystem.

123. Mineraler som mikronäringsämnen. Källor och behov. Mineralernas allmänna funktioner.

124. Specifik roll i livet av kroppen av natrium, kalium, klorjoner. Kalium, natrium, blodklorider. Hypo- och hypernatremi, hypo- och hyperkalemi. Kvantitativ bestämning av blodserumklorider.

125. Kalcium, magnesium och fosfor. Metoder för att bestämma serumkalcium, diagnostiskt värde. biologisk roll. Reglering av kalcium- och fosformetabolismen. Rollen och mekanismen för hormonell kontroll. Inblandning av vitamin D.

126. Järn, källor, behov, absorption, transportproteiner, deposition, biologisk roll.

127. Koppar. Biologisk roll, bestämningsmetoder.

128. Spårämnen: jod, fluor, koppar, mangan, specifika funktioner.

129. Vatten exogena och endogena, källor, behov. Vattnets biologiska roll. Reglering av utbytet av vatten, natrium och kalium i kroppen.

130. Reglering av vatten-saltmetabolism. Struktur, metabolism och verkningsmekanism av vasopressin och aldosteron. Renin-angiotensin-systemet. Biokemiska mekanismer för utveckling av renal hypertoni.

131. Biokemi av nervvävnad. Funktioner av energimetabolism. Behovet av syre. Metabolism av kolhydrater, källor. Glukosens roll i hjärnans substrat och energiförsörjning.

132. Hjärnans kemiska sammansättning. Proteiner, funktionell klassificering. Neurospecifika proteiner i nervvävnaden. Fond av fria aminosyror. Funktioner av utbyte av dikarboxylsyror.

133. Lipider och kolhydrater i hjärnan: representanter, biologisk roll. Funktioner i utbytet.

134. Neurotransmittorsystem, kriterier. Excitatoriska och hämmande neurotransmittorer. Representanter, egenskaper, utbildning och inaktivering.

135. Fond av fria aminosyror i hjärnan. Metoder för metabolism av glutaminsyra. GABA-bildning, roll i hjärnan.

136. Biogena aminers roll i utförandet av hjärnfunktioner. Katekolaminer, indolaminer, histamin. Utbildning, specifika funktioner i hjärnan, inaktivering.

137. Biologiskt aktiva peptider av nervvävnad. Roll i uppfattningen av smärta och anestesi, i regleringen av autonoma och högre funktioner i nervsystemet.

138. Begreppet minnes biokemi. Typer av minne, mekanism för bildning.

139. Biokemi av muskelvävnad. Muskelproteiner: myosin, antine, actomyosin, tropomyosin, troponin. Sarkoplasmatiska proteiner.

140. Biokemiska mekanismer för muskelkontraktion och avslappning. Rollen av regulatoriska proteiner, kalcium. Energiförsörjningsmekanismer.

141. Icke-protein kvävehaltiga extraktiva ämnen, kvävefria muskelämnen.

142. Funktioner i hjärtmuskelns kemiska sammansättning och metabolism.

143. Bindväv. Struktur och struktur av kollagen och elastin, egenskaper, biologisk roll. C-vitamins roll i kollagenbiosyntesen.

144. Bindväv. Intercellulär matris. Glykosaminoglykaner, proteoglykaner och glykoproteiner. Struktur, funktioner, företrädare. Kvalitativt test för sulfaterade glykosaminoglykaner i urin. Det diagnostiska värdet av definitionen.

145. Benvävnad: mineral och organisk sammansättning. Funktioner hos benvävnad.

146. Biokemiska förändringar i bindväv under åldrande och vissa patologiska processer.

147. Leverns biokemi. Funktioner av metabolism, rollen i kroppens liv.

148. njurarnas utsöndringsfunktion. egenskaper hos diures. Fysikalisk-kemiska parametrar för urin.

149. Allmänna egenskaper hos urin: diures, färg, transparens, reaktion, densitet. Fluktuationer i normen och patologin. Studiemetoder.

150. Den kemiska sammansättningen av urin: organiska och oorganiska komponenter.

151. Patologiska komponenter i urin: protein, blod, ketonkroppar, bilirubin. Orsaker till förekomst, metoder för upptäckt.

152. Egenskaper för slutprodukterna av kvävemetabolism. Kvantitativ bestämning av kreatinin i blodet.

Liknande information.

Läkare genomför konsultationer
Andrey Yurievich Lobuznov

Hormoner är biologiskt aktiva ämnen som produceras i kroppen av vissa celler eller endokrina körtlar. I en komplex interaktion med varandra reglerar hormoner alla vitala processer i människokroppen. Hormonsystemet, tillsammans med nervsystemet, säkerställer aktiviteten i vår kropp som helhet.

Alla biologiska processer regleras av vissa mekanismer som säkerställer en säker och hälsosam funktion av kroppen. Hormoner som ansvarar för homeostas (hållbar balans) reagerar på yttre faktorer som kan störa den. När vi äter och smälter mat utlöser dess biokemiska komponenter motsvarande hormonella reaktioner. Matsmältningsprocessen och korrigeringen av den obalans som uppstår på grund av inflödet av smält mat styrs av ett "stort team" av hormoner. Mer om fyra i "storlaget".

Insulin, leptin, glukagon och kortisol

Dessa fyra hormoner (som interagerar med andra) bildar en komplex kedja av återkopplingar som påverkar alla kroppssystem som ett enda "team av deltagare".

Om hormonbalansen störs är din hälsa i fara!

Låt oss börja med insulin och leptin, eftersom dessa hormoner är svåra att separera.

Insulin

Insulin är ett protein (”byggande, lagring”) hormon som utsöndras av betacellerna i bukspottkörteln. Det påverkar nästan alla kroppens celler och styr direkt energireserver, celltillväxt och reparation, reproduktionsfunktion och, viktigast av allt, blodsockernivåerna.

Insulin "öppnar" åtkomst till cellerna, vilket gör att cellerna kan använda och lagra näringsämnen. Utsöndringen av insulin är direkt relaterad till konsumtionen av kolhydrater: splittring, absorberas de i blodomloppet, vilket leder till en ökning av blodsockernivån (glukos).

För optimal hälsa måste denna nivå hållas inom normalområdet - inte för lågt, men inte för högt, och insulin är en regulator som förhindrar överdriven ökning av blodsockernivån.

Om du har en hälsosam ämnesomsättning, med rätt näring, stiger blodsockernivåerna måttligt. Bukspottkörteln utsöndrar den optimala mängden insulin och ger därmed en "signal" till cellerna om hur mycket socker som ska lagras i blodet. Signalen betyder: "behåll dessa näringsämnen." Insulinkänsliga celler kommer att reagera korrekt, ta ut socker ur blodomloppet och lagra det, och därigenom reglera blodsockernivåerna.

Reglering av blodsockernivån genom insulin är avgörande för kroppen. Förhöjda glukosnivåer påverkar många kroppssystem negativt, inklusive levern, njurarna, blodkärlen, hjärnan och det perifera nervsystemet.

Kroniskt högt blodsocker (hyperglykemi) är farligt, så sockerkontroll är mycket viktigt för hälsan.

När cellerna har tagit bort socker från blodomloppet, kan glukos antingen användas omedelbart av kroppen för energi, eller lagras för framtida bruk. Mest glukos finns i levern och musklerna som en komplex kolhydrat som kallas glykogen. Från levern kan glykogen enkelt omvandlas tillbaka till glukos och skickas till blodomloppet om kroppen behöver energi. Från muskelceller kan glykogen inte ledas in i blodet. Det förblir i musklerna, vilket säkerställer deras prestanda.

Kroppens "reservoarer" för att lagra kolhydrater (lever och muskler) kan grovt jämföras med bensintanken i en bil. En full bensintank kan inte fyllas ytterligare - den är inte dimensionslös. Den innehåller en viss mängd glykogen, vilket gör att kroppen kan bibehålla aktiv prestation i cirka 90 minuter. Men kolhydrater konsumeras just i processen med intensiv aktivitet. Om du sitter vid skrivbordet på jobbet, tittar på tv eller ligger på soffan använder du inte "bränslereserver"

Hormonella problem börjar bland annat med överdriven konsumtion av kolhydrater: kroniskt överätande av stimulerande livsmedel. När kroppen behöver "bränsle" kommer den att förbruka det som finns mer i kroppen, det vill säga socker. Om det finns för mycket socker, så är det han som används som energikälla i metaboliska processer, och inte fett. Det ackumuleras i kroppen.

När energilagren i levern och musklerna är fulla, omvandlar levern (och dina fettceller) överskott av glukos till palmitinsyra (en typ av mättat fett), som i sin tur är involverat i skapandet av triglycerider (triglycerider, tillsammans med kolesterol). , är de viktigaste källorna till fett som cirkulerar i vår kropp.) blod, så en hög triglyceridnivå bör tas som en farosignal).

Leptin

Leptin är ett "energibalans"-hormon som huvudsakligen utsöndras av fettceller i proportion till mängden ackumulerat fett. Leptin är involverat i regleringen av energiförbrukningen och bibehåller därmed den önskade nivån av fett i kroppen. Överdriven konsumtion av stimulerande kolhydrater leder till kroniskt förhöjda triglycerider och blodsockernivåer. Vad hotar det? Leptinresistens uppstår och mängden ackumulerat fett ökar. Leptinets huvuduppgift är att reglera nivån på vår hunger och aktivitet, upprätthålla en energibalans så att en person inte är tjock, men inte heller smal!

Fett behövs av kroppen – det hjälper oss att överleva, till exempel att inte äta på flera dagar när vi är sjuka. Men vår kropp är en pessimist, den förväntar sig att matreserverna i kroppen håller på att ta slut, och i väntan på "överhängande hunger" samlar den på sig energi i form av fett. Men kroppen har alltid ett överskott av momentan energi i form av glukos, tillgänglig för användning 24 timmar om dygnet, 7 dagar i veckan, 365 dagar om året.

Fett är ett energilager, så det är viktigt för kroppen att kunna "mäta" hur mycket energi (fett) som finns tillgängligt under en given tid. Fettceller utför denna funktion genom utsöndring av leptin, och talar om för hjärnan att vikten är normal.

Om din ämnesomsättning saktar ner (även på grund av förändringar i hormonnivåerna) börjar du gå upp både i vikt och fett. Leptinnivåerna stiger, fettceller informerar hjärnan om att det finns tillräckligt med energireserver. Som svar "befaller" hjärnan att öka aktiviteten och minska hungern så att du rör dig mer och äter mindre. Detta energibalanssystem är utformat för att kontrollera den normala mängden fett i kroppen. Problem börjar när mat provocerar överdriven konsumtion av kolhydrater.

Det är socker som först förbränns av kroppen för energi, och fett lagras i reserv. Överskott av glukos och triglycerider i blodomloppet kommer in i hjärnan och börjar störa din hjärnas förmåga att "höra" leptinsignaler. Detta orsakar vad som kallas leptinresistens.

smalfet

Interna fettdepåer (fett lagrat i och runt dina organ) är tillräckligt för att orsaka hormonella obalanser, inklusive leptinresistens.)

Vi kallar detta för magert fett - en person som ser smal ut, har liten muskelmassa, men mycket ohälsosam fettvävnad. Det finns en allvarlig hormonell obalans. Hjärnan svarar inte på leptinsignaler om att det redan finns tillräckligt med fett. Han tycker att du är för smal.

Nattliga räder mot kylen

Budskapen om leptin (eller brist därav) är starkare än din viljestyrka. Du märker att du har gått upp i vikt och du försöker dämpa aptiten, men hjärnans beställningar tar över. De är starkare. Ett kännetecken för leptinresistens är en okontrollerbar önskan att äta efter middagen. Du kan inte motstå kraften med vilken du dras till kylskåpet. Det är inte en brist på viljestyrka: det är din hjärna som svarar på leptinsignaler genom att övervinna frivilliga beslut att begränsa dig till mat.

Leptinresistens innebär att du går upp i vikt och multiplicerar ditt leptin. Hjärnan reagerar inte på detta, den har en "superuppgift" att spara energi, så den saktar ner ämnesomsättningen och provocerar fram överätande. Cirkeln är sluten.

Tillbaka till insulin

Kommer du ihåg insulinkänsligheten? Det uppstår när insulinets budskap att "lagra näringsämnen" tas emot av celler som extraherar glukos från blodomloppet och lagrar det för att reglera blodsockernivåerna.

Till skillnad från insulinkänslighet finns även insulinresistens. Leptinresistens leder till insulinresistens. Detta leder till en ökad nivå av insulin i blodplasman jämfört med vad som krävs för den befintliga glukosnivån.

Så: du äter kroniskt för mycket eftersom superstimulerande livsmedel inte innehåller de rätta näringsämnena. Som ett resultat utvecklas leptinresistens, det vill säga hjärnan tror att du är smal, även om reflektionen i spegeln säger motsatsen: fett samlas i kroppen och levern och överskott av glukos och triglycerider i blodomloppet.

Överskott av glukos måste lagras någonstans. Ansamlingen av en stor mängd energi i celler provocerar cellulära störningar. För att skydda sig mot "överfyllning" utvecklar celler resistens mot insulin. När detta händer förlorar de förmågan att höra insulinets budskap om att bevara näringsämnen. Bukspottkörteln skickar ett meddelande (via insulin) att "kan" men cellerna "hör inte" och blodsockret förblir högt.

Insulinresistens innebär att bukspottkörteln kommer att producera ännu mer insulin för att tvinga in näringsämnen i fyllda celler. Men detta "tvingade ätande" skapar oxidativ stress (processen med cellskador från oxidation) och ökar återigen blodfettsnivåerna, vilket orsakar ännu mer skada på cellerna. Skadade celler fortsätter att försöka försvara sig, vilket ytterligare ökar insulinresistensen...och cirkeln är komplett.

Systemiskt inflammatoriskt svar

Trångt och lever huvudsakligen på grund av socker, celler producerar fria radikaler (reaktiva syrearter) som orsakar störningar på cellnivå. Svaret på dem är en hel serie immunsvar. Detta inkluderar att frigöra kemikalier som orsakar inflammation och immunceller som fungerar som första responders för att reparera skadade vävnader. Detta immunsvar kallas det systemiska inflammatoriska svaret, vilket ytterligare ökar insulinresistensen.

I detta skede finns det ett överskott av glukos i kroppen, som är resistent mot insulin. Detta orsakar hyperglykemi - en kroniskt förhöjd blodsockernivå och orsakar irreparabel skada på kroppen, särskilt på bukspottkörtelns betaceller som producerar insulin.

Kronisk hyperglykemi

Kronisk hyperglykemi gör att bukspottkörteln producerar mer insulin för att hantera överskott av blodsocker. Som ett resultat förstörs betaceller skadade av konstant hyperglykemi, mer exakt, de dör helt enkelt på grund av höga blodsockernivåer och efterföljande oxidativ stress.

Kroppen kan inte längre producera tillräckligt med insulin för att hantera blodsockernivåerna, vilket är hur giftiga blodsockernivåer och insulinresistens leder till typ 2-diabetes.

Men långt före diabetes börjar din hälsa uppleva konsekvenserna av denna livsstil. Hyperglykemi är skadligt, men hyperinsulinemi (kroniskt höga insulinnivåer) är en riskfaktor för livsstilsrelaterade sjukdomar som diabetes, fetma, hjärtinfarkt, stroke och Alzheimers sjukdom.

Kroniskt höga insulinnivåer är mycket skadliga, och att kontrollera dem är viktigt för långsiktig hälsa. Om du är resistent mot insulin och leptin och fortsätter att konsumera kolhydrater i överskott måste bukspottkörteln utsöndra en ständigt ökande mängd insulin för att få ut glukos från blodomloppet. Blodsockerregleringsmekanismen har gått snett och insulin kan skicka en stor mängd socker åt andra hållet - det som tidigare var för högt är nu för lågt (det här tillståndet kallas "reaktiv hypoglykemi"). För låga sockernivåer medför en rad biverkningar - en person blir nyckfull, trött, distraherad och ... ständigt hungrig.

Din kropp behöver egentligen inte kalorier, men på grund av de "falska" meddelanden din kropp skickar - "du är för smal, ditt blodsocker är lågt" - äter du mer och mer av den mat som har skapat så många problem.

Om du inte ändrar dina matvanor snabbt kan insulinresistens mycket snart förvandlas till typ 2-diabetes. Det inträffar när insulinresistensen är allvarlig och betacellsdöd inträffar när kroppen inte längre kan producera tillräckligt med insulin för att upprätthålla sunda blodsockernivåer.

Diabetes påverkar hela kroppen och orsakar fruktansvärda konsekvenser: fetma, glaukom och grå starr, hörselnedsättning, försämrad perifer cirkulation, nervskador, hudinfektioner, högt blodtryck, hjärtsjukdomar och depression. Varje år dör tiotusentals människor till följd av komplikationer från diabetes.

Glukagon är ett kataboliskt energitillgångshormon som utsöndras från alfacellerna i bukspottkörteln som svar på kroppens behov av energi eller efter flera timmars fasta. Det stimulerar nedbrytningen av de lagrade kolhydraterna i levern - glykogen och därmed - nivån av glukos i blodet. Glukagon öppnar upp en enkelriktad väg från lever- och fettceller och ger tillgång till lagrad energi i kroppen. Kronisk stress, proteinintag och lågt blodsocker utlöser frisättningen av glukagon. Glukagonfunktionen undertrycks av förhöjda nivåer av insulin och fria fettsyror i blodet.

Tre "g"

Glukos är en form av socker som finns i mat och även en typ av socker i blodomloppet.

Glykogen är en konserverad form av glukos som lagras i levern och musklerna.

Glukagon är ett energitillgångshormon som gör att glykogenet i levern omvandlas tillbaka till glukos och släpps ut i blodomloppet för att användas som energikälla.

Vanligtvis finns det cirka fem gram (tesked) socker i ditt blodomlopp vid varje given tidpunkt. Av olika anledningar, under tider av stress eller korta fastaperioder, kan blodsockernivåerna sjunka för lågt (hypoglykemi).

Tillförseln av glukos till hjärnan är en fråga om liv eller död i ordets bokstavliga bemärkelse: om blodsockernivån sjunker för lågt hamnar personen i koma. Därför har kroppen olika mekanismer för sin egen säkerhet, som inte tillåter fel i systemet. En av dessa mekanismer är hormonet glukagon, som syntetiseras i alfacellerna i bukspottkörteln.

Medan insulin upprätthåller säkra blodsockernivåer, förhindrar glukagon blodsockernivåerna från att falla och ger tillgång till energidepåer. När kroppen känner en sänkning av normala blodsockernivåer frisätter alfaceller från bukspottkörteln glukagon. Den säger åt kroppen att bryta ner lagrat fett och omvandla leverglykogen (och, om nödvändigt, muskelprotein) till glukos, och släpper ut det i blodomloppet för att bibehålla normala sockernivåer.

Men det finns ett "men". Glukagon instruerar cellerna att frigöra lagrad energi och använda fett om insulin är normalt. Om insulinnivåerna är förhöjda, bevaras näringsämnen lika snabbt som de mobiliseras. Detta innebär att när insulinnivåerna är förhöjda sparas mer energi än vad som kan återvinnas senare.

När du utvecklar insulinresistens och äter kolhydratrik mat förblir insulinnivåerna höga och ekar i hela kroppen i timmar. Mellan måltiderna, när du måste använda konserverat fett för energi, kan du inte göra det - insulin är fortfarande "krävande", och glukagon "motsäger" det.

Matvanor som kroniskt höjer blodsockernivåerna och främjar leptin- och insulinresistens måste åtgärdas. Slutsatsen är enkel. Glukagon stabiliserar inte blodsockernivåerna och ger inte tillgång till fett för energi om insulinnivåerna konstant är förhöjda.

"Stresshormon", producerat av binjurebarken. Deltar i regleringen av kolhydrat-, protein- och fettomsättningen i kroppen. Stimulerar proteinnedbrytning och kolhydratsyntes. Det isoleras som en reaktion på låga sockernivåer, fysisk eller fysiologisk stress, intensiv eller långvarig fysisk aktivitet, sömnbrist. Kortisol spelar en avgörande roll i saltmetabolism, normalisering av blodtryck och immunfunktion, har antiinflammatoriska egenskaper och reglerar energinivåer.

Kroniskt förhöjda kortisolnivåer orsakar insulinresistens och ökar leptinnivåerna.

Normala kortisolrytmer är mycket viktiga för bildandet av kroppens minne och framtida tillgång till det.

Kortisolutsöndring är förknippat med många faktorer (sömn, träning, psykologisk stress), men matvanor har en speciell inverkan på det.

En av kortisols jobb är att hjälpa glukagon att bibehålla normala blodsockernivåer. När kroppen känner att denna nivå minskar (till exempel om du inte ätit på länge) eller stiger kraftigt (till exempel på grund av en kraftig frisättning av socker i blodet om du är insulinresistent) reagerar den på denna stressiga situation genom att frigöra kortisol. Kortisol får glukagon att arbeta genom att bryta ner glykogenenergin i levern eller muskelvävnaden och skicka den in i blodomloppet.

Hälsoproblem börjar när du har dåliga matvanor. Binjurarna börjar kontinuerligt utsöndra kortisol. När det "kommer utom kontroll" orsakar det en hel del störningar - av vilka några kommer att låta smärtsamt bekanta för dig.

Om du kroniskt saknar sömn, ofta överanstränger dig eller upplever konstant psykisk stress, eller svälter under en längre tid, är dina kortisolnivåer utanför normen. Överdriven kalorirestriktion ökar också kortisolnivåerna.

Kroniskt förhöjda nivåer av kortisol "äter upp" muskelmassa, men lämnar överflödigt fett.
Kroniskt förhöjt kortisol stör upptaget av glukos från blodomloppet och ökar nedbrytningen av glykogen i levern och höjer därmed blodsockernivåerna.
Kroniskt förhöjda kortisolnivåer höjer blodsockernivåerna, vilket i sin tur kan öka insulinresistensen.
Förhöjt kortisol utlöser viktökning, vilket orsakar stressinducerad överätning
Kortisol stimulerar lusten att äta kolhydratrik mat, vilket kan minska stress...men det ökar också din kroppsstorlek.

Förhöjda nivåer av kortisol leder kroppsfettmassan till buken (istället för till exempel skinkorna eller låren). Överdrivet fett i bukhålan (buktyp av fetma) är en del av det metabola syndromet, en samling av närbesläktade symtom. Dessa inkluderar fetma, högt blodtryck, insulinresistens/hyperinsulinemi, hyperglykemi, förhöjda triglycerider och lågt "bra" kolesterol eller högdensitetslipoprotein. Bukens typ av fetma (fetma av äppletyp) är en direkt riskfaktor för utveckling av hjärtsjukdomar, stroke, åderförkalkning och njursjukdomar.

Slutligen har förhöjda nivåer av kortisol en dålig effekt på sköldkörtelns funktion, vilket leder till metabola störningar. Så om du är leptinresistent, insulinresistent och kroniskt stressad kan du inte gå ner i vikt på en diet med låg fetthalt och lågkalori!

Eftersom leptinsignalen för mättnad inte registreras i din hjärna äter du ständigt för mycket – speciellt skräpmat.Konsekvent beroende av socker och bearbetad, kolhydratrik mat under många år ger dig förhöjda blodsocker- och insulinnivåer.

Diabetes är praktiskt taget att andas ner i ryggen. Du fortsätter sakta men säkert att samla på dig fett, och glukagon har ingen chans att få beskedet till dina celler att använda fett som bränsle, och du är hopplöst beroende av socker för energi.

Delvis på grund av kortisolrelaterade störningar vägrar din kropp envist att tappa fett runt midjan även när du anstränger dig för att begränsa ditt kaloriintag - vilket gör det ännu svårare att gå ner i vikt.

Kom ihåg att hormoner skapar och vidmakthåller sådana störningar. Och den viktigaste faktorn som påverkar balansen och funktionen hos dessa hormoner är maten.

Hälsa börjar med rätt mat

För många människor är denna information ny, men vi hoppas att den ska ge dig några idéer. Varför är jag sugen på godis så sent på kvällen? Varför kan jag inte gå ner i vikt trots att jag äter mindre? Varför känner jag mig låg varje dag klockan 15? Varför vaknar jag klockan 2 eller 3 varje natt? Varför blir jag arg om jag inte äter varannan timme? Var kommer denna "ölmage" ifrån - jag äter nyttig mat!

Om allt ovanstående är väldigt likt din livssituation, finns det två fakta som kommer att lugna dig.

Först vet du nu orsaken till dina problem. För det andra, på Evenal Medical Center hjälper vi dig att lösa dessa problem.

Även efter decennier av dålig kost och hormonell obalans, genom leptin- och insulinresistens, ofta även genom en diagnos av typ 2-diabetes, är din hälsa reversibel.

Du kan lära dig att äta med måtta, återfå din leptin- och insulinkänslighet, träna om din kropp att bränna fett och återställa normala kortisolnivåer om du gör en enkel sak.

Ändra maten du lägger på tallriken

Mat bör utlösa en hälsosam hormonell respons i kroppen. Kronisk överdriven konsumtion av kolhydrater i form av "inga bromsar" mat leder till beroende av socker för bränsle, till ackumulering av kroppsfett, till ackumulering av triglycerider i levern och till överskott av glukos och triglycerider i blodomloppet.
Överskott av glukos och triglycerider provocerar leptinresistens i hjärnan.
Leptinresistens tyder på att din hjärna inte hör budskapet om leptin och fortsätter att naivt tro att din vikt ligger inom normalområdet. Detta leder till ännu mer överätande och en långsammare ämnesomsättning (delvis gäller detta även ämnesomsättningen av sköldkörtelhormoner).
Leptinresistens utlöser utvecklingen av insulinresistens, där cellerna blir okänsliga för insulinets budskap att det är dags att bevara näringsämnen. Att tvångsförse celler med näringsämnen orsakar skador, inflammation och kroniskt förhöjda blodsocker- och insulinnivåer.
Kroniskt förhöjda socker- och insulinnivåer bidrar till utvecklingen av typ 2-diabetes och andra livsstilsrelaterade sjukdomar och tillstånd.
Glukagon hjälper dig bara att stabilisera ditt blodsocker och använda fett som bränsle så länge det inte höjer ditt blodsocker.
Kortisol är "stresshormonet". Perioder av fasta eller överdriven kalorirestriktion tillsammans med brist på normal sömn eller stress kan leda till kroniskt förhöjda kortisolnivåer.
Kroniskt förhöjda kortisolnivåer leder till höga sockernivåer, vilket i sin tur orsakar insulinresistens och viktökning i buken – och det är redan ett tecken på metabolt syndrom.

Liknande artiklar

När en man är emot ett barn, hur blir man gravid utan hans vetskap?

Ibland kan man bli gravid av oaktsamhet. För att förhindra att detta inträffar är det viktigt att veta hur du kan bli gravid med ett barn av misstag och vilka medel du kan använda för att undvika oönskad graviditet. Även i den här artikeln kan du hitta information om ...
Vilka stenar och amuletter är lämpliga för Oxen enligt horoskopet och födelsedatumet Elefanttalisman för Oxen

April-maj Oxen (21 april - 20 maj) är mätt, inte kinkig och kolossalt produktiv! Deras avundsvärda envishet kan få andra att ta tag i, men de vet exakt vad de gör och varför de behöver det. Bland de positiva...
Restriktioner för åtkomst till data i roller 1c

Alla användarrättighetsinställningar som vi kommer att göra inom ramen för denna artikel finns i avsnitt 1C 8.3 "Administration" - "Användar- och rättighetersinställningar". Denna algoritm är liknande i de flesta konfigurationer på ...
1c startar en tunn klient istället för en tjock

Plattformar: 1C: Enterprise 8.3, 1C: Enterprise 8.2, 1C: Enterprise 8.1 Konfigurationer: Alla konfigurationer2012-11-16 21362 De lanseras genom att specificera speciella ...
Bevis på kända sätt att stjäla el Hur man tar reda på vem som stjäl el

Höjningen av energitaxor är ett av de slående dragen i den fördjupade ekonomiska krisen. I detta sammanhang är stöld av el och de problem som är förknippade med dess upptäckt av största vikt. Sätt att upptäcka stöld ...
Funktioner för montering av uttag och strömbrytare på olika ytor

Hälsningar till alla läsare av vår blogg Idag, kära läsare, vill jag lyfta fram ämnet om hur man installerar uttag. Denna procedur efterfrågas mycket ofta när man byter ut ett gammalt uttag med ett nytt i händelse av ett haveri, när ...

hormons dygnsrytm. Indikatorer för den hormonella bakgrunden i strid med ätbeteende hos patienter med metabolt syndrom Fytoterapi av hormonella störningar

Material och forskningsmetoder

resultat och diskussion

Slutsats

mat och sjukdomar

Insulin, leptin, glukagon och kortisol

Insulin

Leptin

smalfet

Nattliga räder mot kylen

Tillbaka till insulin

Systemiskt inflammatoriskt svar

Kronisk hyperglykemi

Tre "g"

Hälsa börjar med rätt mat

Ändra maten du lägger på tallriken

Liknande artiklar

När en man är emot ett barn, hur blir man gravid utan hans vetskap?

Vilka stenar och amuletter är lämpliga för Oxen enligt horoskopet och födelsedatumet Elefanttalisman för Oxen

Restriktioner för åtkomst till data i roller 1c

1c startar en tunn klient istället för en tjock

Bevis på kända sätt att stjäla el Hur man tar reda på vem som stjäl el

Funktioner för montering av uttag och strömbrytare på olika ytor