Štúdium hormonálnej regulácie nášho tela je veda endokrinológie. Okrem toho mechanizmus účinku všetkých biologických zlúčenín spočíva v takej oblasti medicíny, ako je biochémia. Obe tieto vedy sú mimoriadne dôležité, pretože hormóny majú mnoho rôznych vplyvov potrebných pre normálny život. Práve tieto látky sú zodpovedné za všetky typy metabolizmu v tele (sacharidy, bielkoviny, tuky). Vďaka tomu dochádza k distribúcii energie užitočných látok potrebných na udržanie života. Jedným z najdôležitejších hormónov je inzulín. Ako viete, s jeho nedostatočnosťou dochádza k porušeniu metabolizmu uhľohydrátov a rozvoju diabetes mellitus. Okrem toho nemenej dôležité sú kontrainzulárne hormóny. Sú tiež nevyhnutné pre metabolizmus. Okrem toho má každá z týchto biologických zlúčenín špecifickú funkciu.
Kontrolný hormón – čo to je?
Ako viete, hormón inzulín je potrebný na kontrolu hladín glukózy. Ak onsa uvoľňuje v malom množstve alebo nie je vnímaný receptormi, potom sa u človeka vyvinie diabetes mellitus. Mali by ste tiež vedieť, že nebezpečný je nielen nedostatok, ale aj nadbytok tejto biologickej látky. Na jeho inaktiváciu v tele existuje kontrainsulárny hormón, a nie jeden, ale hneď niekoľko. Všetky majú rôzne účinky na metabolizmus uhľohydrátov. Každý z nich však vedie k zníženiu koncentrácie inzulínu v krvi. Každý z týchto hormónov sa vyrába vo „svojom“orgáne. Medzi miesta výroby týchto biologických látok patrí pankreas, štítna žľaza, nadobličky, mozog a semenníky.
Účel
Kontrinsulárny hormón je látka, ktorá je nevyhnutná na zabezpečenie metabolizmu sacharidov v tele. Jeho pôsobenie je zamerané na udržanie normálnej hladiny glukózy. Okrem toho je každý kontra-inzulárny hormón zodpovedný za svoju vlastnú funkciu, ktorá nesúvisí s metabolizmom. Normálna hladina glukózy v krvi je 3,3 až 5,5 mmol. Ak je inzulín zodpovedný za to, že sa koncentrácia cukru nezvýši, potom sú na udržanie spodnej hranice tohto ukazovateľa potrebné jeho antagonisty. S poklesom glukózy v krvi nastáva pre telo nebezpečný stav - hypoglykémia. Je charakterizovaný rozpadom, poklesom krvného tlaku, tachykardiou a tremorom. Ak sa človeku nepomôže včas, hypoglykémia môže viesť ku kóme. Aby sa tomu zabránilo, sú potrebné hormóny, ktoré korigujú pôsobenie inzulínu. V tele je niekoľko takýchto látok.
Odrody
Kontrolné hormóny sú biologické látky vylučované rôznymi endokrinnými žľazami. Okrem svojej vlastnej funkcie je každá z týchto zlúčenín schopná regulovať metabolizmus uhľohydrátov. Na udržanie normálnej hladiny glykémie je však potrebné pôsobenie všetkých týchto látok. Biologické zlúčeniny, ktoré sú antagonistami inzulínu, sa delia do nasledujúcich skupín:
- Hormóny štítnej žľazy. Patrí medzi ne tyroxín.
- Látky vylučované kôrou a dreňom nadobličiek. Zástupcovia tejto skupiny sú kortizol a adrenalín.
- Somatotropný hormón. Vylučuje ho hypofýza.
- Kontrinsulárny hormón vylučovaný v endokrinnej časti pankreasu. Táto biologická zlúčenina je glukagón.
- Testosterón. Produkuje sa v kôre nadobličiek aj v mužských pohlavných žľazách - semenníkoch.
Každý z týchto hormónov je vylučovaný svojou „vlastnou“žľazou s vnútornou sekréciou. Všetky sú však regulované hypotalamo-hypofyzárnym systémom umiestneným v mozgu.
Kontrolné hormóny: mechanizmus účinku v tele
Napriek tomu, že všetky antagonisty inzulínu ovplyvňujú metabolizmus sacharidov, ich mechanizmus účinku je odlišný. Glukagón má priamy vplyv na hladinu glukózy v krvi. Tento hormón je produkovaný bunkami pankreasu neustále. Ak všakkoncentrácia cukru v krvi klesá, sekrécia tejto látky sa zvyšuje. Jeho mechanizmus účinku spočíva v tom, že ovplyvňuje pečeňové bunky. Vďaka tomu sa časť zásobnej zásoby glukózy uvoľní a dostane sa do krvného obehu. Podobný mechanizmus účinku sa pozoruje aj pri produkcii ďalšieho kontrainsulárneho hormónu – adrenalínu. Glukokortikoidy sa vylučujú v kôre nadobličiek. Pri nedostatku cukru v krvi tieto hormóny prispievajú k jeho syntéze na bunkovej úrovni, to znamená, že vedú k tvorbe glukózy z aminokyselín. Hormóny štítnej žľazy zvyšujú účinok adrenalínu. Somatotropín pôsobí kontrainzulárne len vo veľkých množstvách, častejšie v detstve (v období rastu).
Interakcia pankreatických hormónov
Pankreas je hlavným orgánom endokrinného systému, ktorý ovplyvňuje metabolizmus uhľohydrátov. Vykonáva endokrinné aj sekrečné funkcie. Anatomicky je endokrinnou časťou pankreasu chvost. Obsahuje útvary ako Langerhansove ostrovčeky. Bunky týchto anatomických oblastí sú zodpovedné za sekréciu niekoľkých typov hormónov. Niektoré z ostrovčekov vylučujú inzulín. Ostatné bunky produkujú hormón „glukagón“. Hladina glukózy ovplyvňuje tvorbu a uvoľňovanie látky do krvi. Vysoká koncentrácia cukru slúži ako signál pre tvorbu inzulínu. Normálne tento hormón udržuje hladinu glukózy na správnej úrovni, čím bráni jej zvýšeniu. Antagonista inzulínu je glukagón, ktorý je naopak zodpovedný zauvoľňovanie cukru do krvi. Dobre koordinovaná práca hormónov pankreasu zabezpečuje normálny metabolizmus uhľohydrátov v tele. Ak je z akéhokoľvek dôvodu narušená jeho sekrečná funkcia, na pomoc prichádzajú iné orgány endokrinného systému.
Produkcia kontrainzulárnych hormónov nadobličkami
Antagonisty inzulínu sa aktívne produkujú v nadobličkách. Tieto orgány majú 2 vrstvy. Každý z nich produkuje hormóny. V kôre nadobličiek majú glukokortikoidy a androgény kontrainzulárny účinok. Prvý z nich prispieva k zvýšeniu hladiny cukru dvoma spôsobmi. Zástupcom tejto skupiny je hormón kortizol. Pomáha zvyšovať počet enzýmov potrebných na premenu aminokyselín na glukózu. Ďalším účinkom kortizolu je schopnosť odstraňovať „stavebné materiály“pre cukry zo svalového tkaniva. Tento hormón teda urýchľuje proces glukononegézy. Okrem kortizolu sa v kôre tvoria androgény. Tieto hormóny sú klasifikované ako steroidy. Ich hlavnou funkciou je tvorba sekundárnych sexuálnych charakteristík. Okrem toho ovplyvňujú metabolizmus bielkovín a sacharidov. V dreni nadobličiek sa syntetizuje kontrainzulárny hormón, adrenalín. Keď sa uvoľní do krvi, dôjde k zvýšeniu koncentrácie glukózy.
Adrenalín: vplyv na metabolizmus sacharidov
Hormón adrenalín poznajú nielen lekári. Mnoho ľudí vie, že táto látka sa uvoľňuje do krvi počas silného stresu alebo strachu. Adrenalín sa totiž často spája so strachom. Typickou reakciou na uvoľnenie tohto hormónu je motorická aktivita, zvýšená srdcová frekvencia, rozšírené zreničky. Táto látka sa tiež syntetizuje v laboratóriu a používa sa v medicíne. Okrem aktivácie srdcovej činnosti má adrenalín vplyv na metabolizmus uhľohydrátov, to znamená, že pôsobí kontrainzulárne. Mechanizmus jeho pôsobenia sa uskutočňuje nasledujúcimi spôsobmi:
- Podporuje zrýchlenie glukoneogenézy.
- Ovplyvňuje rozklad glykogénu v kostrových svaloch. Toto pôsobenie adrenalínu je výraznejšie.
Za zmienku stojí, že v podmienkach emocionálneho odpočinku hormón nevedie k zvýšeniu koncentrácie glukózy v krvi. Taktiež sa jeho uvoľňovanie nezvyšuje pri hyperglykémii. V tom sa jeho mechanizmus účinku líši od mechanizmu glukagónu. Signálom pre uvoľnenie adrenalínu do krvi je emocionálne vzrušenie, stres.
Testosterón: funkcie v tele
Testosterón je kontrainzulárny hormón produkovaný mužskými pohlavnými žľazami. Malé množstvo tohto biologického steroidu sa tiež syntetizuje v kôre nadobličiek. Hlavnými funkciami testosterónu sú tieto účinky: nárast svalovej hmoty, rast kostí, aktivácia spermií a erytropoéza. Okrem toho hormón zvyšuje všetky metabolické procesy v tele, vrátane uhľohydrátov. Podľa štatistík vedcov sú muži s vysokým obsahom testosterónu v krvi menej náchylní na cukrovku a obezitu.
Ktorýkontrainzulárne hormóny pôsobia silnejšie?
Určite nie je možné odpovedať na otázku, aký je najsilnejší kontrainzulárny hormón. Všetky tieto biologické látky ovplyvňujú zvýšenie hladiny glukózy v krvi a zvyšujú metabolizmus sacharidov. Účinok každého z týchto hormónov je opačný ako účinok inzulínu. Avšak to, ktorá látka je antagonista vo väčšej miere závisí od koncentrácie konkrétnej zlúčeniny. Za normálnych podmienok sa najsilnejší hormón môže nazývať glukagón. Pri zvýšení funkcie štítnej žľazy sa z tejto látky stáva tyroxín, pri nádore nadobličiek - kortizol alebo adrenalín.
