10 sierpnia 2020

Kortyzol - hormon stresu 

Kortyzol nazywany jest hormonem stresu nieprzypadkowo. W reakcji na czynniki stresogenne, jego stężenie jest najwyższe. Jego zadaniem jest nakłonienie organizmu do działania.

Kortyzol ( Hydrokortyzol) jest steroidowym hormonem, który wytwarzany przez korę nadnerczy. Wydzielanie oraz synteza kortyzolu jest uzależnione od adrenokortykotropiny, czyli ACTH, która jest wydzielana przez przysadkę mózgową. Z kolei produkowanie ACTH jest uzależnione od podwzgórzowej kortykoliberyny – CRH.

Kortyzol, kiedy jest nieaktywny, głównie występuje w postaci związanej z białkami, natomiast forma aktywna to wolne cząsteczki hydrokortyzonu.

 

 

Czynniki warunkujące wydzielanie kortyzolu

 

W warunkach fizjologicznych, stężenie kortyzolu w surowicy krwi jest zmienne. Rytm dobowy wydzielania kortyzolu jest regulowany przez centralny układ nerwowy, a jego stan jest zależny od pory snu i czuwania. Maksymalne stężenie pojawia się pomiędzy godziną 6:00 a 8:00 (150-250ng/ml). Z kolei najniższe jest pomiędzy godziną 23:00 a 4:00 ( <50 ng/ml). W wydzielaniu kortyzolu występuje duża zmienność, gdyż jego poziom może zostać zaburzony innymi czynnikami np.: stresem fizycznym, psychicznym, zmianową pracą oraz różnymi chorobami.

W sytuacjach stresowych organizm zostaje pobudzony do uwalniania jego większej ilości, w odróżnieniu do warunków wolnych od stresowych czynników. W pobudzaniu organizmu do działania kortyzol współdziała z hormonami rdzenia nadnerczy, które należą do grupy katecholamin (amin katecholowych) takimi jak epinefryna (adrenalina) oraz norepinefryna (noradrenalina), które są hormonami walki i ucieczki.

 

kortyzol, hormon, stres, adrenalina, zawody, wysiłek fizyczny

 

Wpływ wysiłku fizycznego na stężenie hormonu

W czasie wysiłków o obciążeniu powyżej 25% VO2max, stężenie ACTH wzrasta. Wydłużanie czasu trwania wysiłku i zwiększanie jego intensywności powodują dalszy wzrost stężenia tego hormonu we krwi. Wysiłki o charakterze siłowym także zwiększają wydzielanie ACTH. Adrenokortykotropina jest jedynym aktywatorem syntezy i uwalniania kortyzolu przez korę nadnerczy. Wysiłki o małej i umiarkowanej intensywności trwające krótko, nie mają wpływu na stężenie kortyzolu we krwi, a nawet obserwuje się niewielkie spadki jego stężenia. Natomiast stężenie kortyzolu we krwi zaczyna rosnąć dopiero po przekroczeniu 50-60% VO2max, a w miarę wzrostu obciążenia wzrasta. W czasie długotrwałego wysiłku fizycznego stężenie kortyzolu w stosunku do ACTH rośnie równolegle. Wzrost wydzielania kortyzolu w czasie długotrwałych wysiłków, odgrywa bardzo ważną rolę adaptacyjną organizmu do wysiłku.

 

kortyzol, hormon, stres, adrenalina, zawody, wysiłek fizyczny

Wpływ stresu przed zawodami na stężenie kortyzolu

Ze względu na wysoki poziom zgodności między stężeniem kortyzolu w ślinie jak i w surowicy krwi, a także łatwość jej pobierania, w badaniach często pobiera się próbkę śliny, która służy jako wskaźnik aktywacji osi HPA ( podwzgórze- przysadka – nadnercza), w porównaniu z analizą w surowicy.

Na podstawie systematycznej analizy sportowców, wykazano, iż kortyzol jest uwalniany w ramach zmotywowanych zadań związanych z osiąganiem celu. Ponadto został zbadany fizjologiczny wpływ rywalizacji sportowej na stężenie kortyzolu. Nie odnotowano istotnych różnic poziomu hormonu między sportowcami startującymi indywidualnie, a sportowcami rywalizującymi drużynowo. U płci męskiej zaobserwowano dwukrotny wzrost, ponieważ mężczyźni wykazują silniejsze reakcje emocjonalne w oczekiwaniu na zawody sportowe w porównaniu z kobietami. Stres psychiczny związany z rywalizacją, odzwierciedla ten stan, wyjaśniając wyższą reakcję na stres u mężczyzn. Stwierdzono natomiast wzrost poziomu kortyzolu wśród uczestników sportów ekstremalnych.

Wzrost kortyzolu przed zawodami jest istotny aby przygotować organizm do działania, a także aby wpłynął on pozytywnie na wyniki sportowe. Istnieją dowody, że umiarkowany wzrost hormonu, w porównani z niskim i wysokim jego poziomem, jest związany ze skróconym czasem reakcji w celu zidentyfikowania bodźców istotnych dla zadania, co mogłoby poprawić wyniki sportowe. Natomiast wysoki poziom kortyzolu wiąże się ze zmniejszeniem hamowania bodźców nieistotnych dla zadania, co będzie mieć niekorzystny wpływ na współzawodnictwo sportowe. Tak więc umiarkowany poziom kortyzolu może pozytywnie wpływać na wydajność w porównaniu z niskim i wysokim poziomem.

Rola i oddziaływanie na organizm

 

Kortyzol odgrywa bardzo ważne role, wpływając na wiele funkcji w organizmie. Nawet wykorzystywany jest w leczeniu niektórych chorób, a w niektórych przypadkach podaje się go w stanach zagrożenia życia. Niemniej jednak utrzymujące się długotrwale wysokie stężenie kortyzolu we krwi, niewątpliwie będzie oddziaływać niekorzystnie na organizm.

 

                                                            

 

Zadania kortyzolu

Nadmiar stężenia kortyzolu we krwi

Zwęża naczynia krwionośne i powoduje wzrost ciśnienia tętniczego krwi.

- W przypadku zwężenia się naczyń krwionośnych, tkanki są mniej odżywione oraz w mniejszym stopniu dotlenione.

 

- Rytm serca ulega przyspieszeniu, co w połączeniu z skurczonymi naczyniami krwionośnymi, powoduje znaczne zwiększenie ciśnienia tętniczego krwi. W dłuższej perspektywie może być to przyczyną przewlekłego nadciśnienia tętniczego krwi

 

Wykazuje działanie przeciwzapalne.

Przeciwdziała alergiom oraz stanom zapalnym.

autoagresji w postaci chorób autoimmunologicznych

- Mechanizm immunosupresji, który nie działa prawidłowo może skutkować brakiem odpowiedzi odpornościowej ze strony organizmu na atakujące go patogeny, ponieważ długotrwała immunosupresja hamuje reakcje immunologiczne.

- Ma działanie immunosupresyjne, co sprawia, że zmniejsza się liczba limfocytów, przez co poziom odporności organizmu spada. Organizm staje się bardziej podatny na różnego rodzaju infekcje.

 

Wpływa na gospodarkę wodno-elektrolitową, ponieważ odpowiada za zatrzymywanie jonów sodu w organizmie.

- Sód odpowiada za ciśnienie osmotyczne płynów krążących w ustroju, ale także wpływa na uwodnienie koloidów w komórkach. Zwiększone jego stężenie nakłania organizm do zatrzymywania większej ilości wody w celu utrzymywania równowagi osmotycznej. Efektem długotrwałego podwyższonego stężenia sodu spowodowanego działaniem kortyzolu jest tworzenie się obrzęków

- W przypadku nadmiaru sodu może wystąpić nadmierne pobudzenie nerwów, a co za tym idzie, mięśni, ponieważ

zostaje zachwiana równowaga sodowo-potasowa, czyli taki stan, w którym zarówno sodu, jak i potasu powinno być na optymalnym poziomie aby był odpowiedni potencjał błon komórkowych

 

Wraz z katecholaminami wpływa na układ nerwowy poprzez działanie układu adrenergicznego. Wpływają zarówno na ośrodkowy, jak i obwodowy układ nerwowy.

- W obwodowym układzie nerwowym zauważalne są takie zmiany jak drżenia oraz zaburzenia czucia.

 

- W ośrodkowym układzie nerwowym zauważa się występowanie parestezji, drgawek czy uczucia niepokoju lub występowanie agresji.

 

Wpływa na metabolizm organizmu: gospodarkę białkową, lipidową i węglowodanową.

Indukuje bardzo ważne procesy w pozyskiwaniu glukozy: glikogenolizę (rozpadu glikogenu) oraz

glukoneogenezę (rozpad i przekształcenie tłuszczów i białek w glukozę.

 

- W wyniku rozpadu tłuszczów powstają ciała ketonowe, a wyniku rozpadu białek – związki azotu, takie jak amoniak oraz mocznik. Związki te są toksyczne dla organizmu, dlatego też zwiększony rozpad tłuszczów oraz białek jest

niebezpieczny.

 

- Proces rozkładu białek mięśniowych

skutkuje znacznymi ubytkami tkanki mięśniowej,

a konsekwencją takiego działania może być osłabienie

siły mięśni z powodu zmniejszenia ich rozmiarów.

 

- Ponadto nieustanne podwyższanie stężenia

Glukozy spowoduje jej nadmierne nagromadzenie.

Odpowiedzią organizmu na nadmiar glukozy będzie wytwarzanie przez komórki β trzustki większej ilości insuliny, a reakcją tkanek na długotrwałe działanie insuliny będzie wytworzenie insulinooporności, która jest bezpośrednią przyczyną cukrzycy typu II.

 

- Wpływa na uwalnianie wapnia z kości, dzięki temu mięśnie prawidłowo się kurczą

- Długotrwałe podwyższone stężenie kortyzolu działać będzie niekorzystnie na kości, ze względu ich demineralizację, a w konsekwencji ubytki kostne. Gęstość mineralna kości będzie ulegać znacznej redukcji, czego następstwem może być osteoporoza.

 

Kortyzol konkuruje z testosteronem (hormonem, który odpowiedzialny jest za procesy anaboliczne, indukuje on procesy biosyntezy białek mięśniowych, dzięki czemu aminokwasy krążące w ustroju mogą budować kolejne białka, przyczyniając się do wzrostu masy

i siły mięśni)

Kortyzol zaburza funkcję testosteronu poprzez konkurowanie z nim, przez co zaburzeniu

ulega także mechanizm anabolizmu białek budujących

mięśnie. Dlatego też kortyzol nie tylko redukuje mięśnie, ale także utrudnia ich anabolizm poprzez ograniczenie działania testosteronu

Tab.1. Rola kortyzolu i oddziaływanie na organizm

 

 

                                                                                            Autor: Marta Majcherczyk

 

 

 

 

Bibliografia:

[1] Adamczak-Ratajczak A. Rytmy okołodobowe melatoniny i kortyzolu w wybranych chorobach neurologicznych. Rozprawa doktorska. Uniwersytet Medyczny. Poznań 2014,14-16

[2] Wojtasik W., Szulc A., Kołodziejczyk M, Szulc A. Wpływ wysiłku fizycznego na homeostazę i środowisko wewnętrzne organizmu człowieka. Education, Health and Sport. 2015, 5(9), 754-767

[3] Górski J. Fizjologia wysiłku i treningu fizycznego. PZWL Warszawa 2015, 48-58

[4] Paridon K., Timmis M., Nevison C., Bristow M. The anticipatory stress response to sport competition; a systematic review with meta-analysis of cortisol reactivity. BMJ Open Sport Exerc Med . 2017; 3 (1): e000261

[5] Bagrowski B. Szkodliwy wpływ długotrwałego stresu na stan układu ruchu. Edukacja biologiczna i środowiskowa 2018,3, 10-15

 

Artykuły z tej kategorii