Kortizol

Kortizol je steroidní hormon, který nadledvinky produkují v reakci na stres. Hraje důležitou roli v systému reakce těla na stres, reguluje metabolismus, hladinu cukru v krvi, imunitní funkce a kardiovaskulární funkce.

Klíčové poznatky

• Definice: Kortizol je steroidní hormon produkovaný nadledvinami, často označovaný jako "stresový hormon".
• Funkce: Pomáhá regulovat metabolismus, hladinu cukru v krvi a imunitní reakci během stresu.
• Nerovnováha: Vysoká hladina kortizolu může vést k problémům, jako je přibývání na váze, úzkost a vysoký krevní tlak, zatímco nízká hladina může způsobovat únavu a slabost.
• Cirkadiánní rytmus: Hladina kortizolu během dne přirozeně kolísá a vrcholí ráno.
• Reakce na stres: Chronický stres může vést k trvale vysoké hladině kortizolu, což má vliv na celkové zdraví.
• Řízení: Hladinu kortizolu lze zvládnout pomocí technik, jako je relaxace, cvičení a správný spánek.

Vysvětlení kortizolu

Kortizol neboli stresový hormon je základní steroidní hormon ze skupiny glukokortikoidů, který ovlivňuje téměř všechny orgány v těle.

Tento životně důležitý hormon reguluje reakci na stres, metabolismus, imunitní funkce, kardiovaskulární regulaci a modulaci centrálního nervového systému.

Jeho složitá role ve fyziologii těla podtrhuje důležitost udržování zdravé rovnováhy hladiny kortizolu pro optimální zdraví a pohodu.

Produkce a regulace kortizolu

Produkce v nadledvinách

Kortizol je primárně produkován a vylučován vnější vrstvou kůry nadledvin, známou jako zona fasciculata.

Zona fasciculata je největší oblastí nadledvin, což jsou malé žlázy trojúhelníkového tvaru na vrcholu ledvin.

Produkce kortizolu se řídí denním rytmem, kdy je jeho hladina nejvyšší ráno a během dne postupně klesá.

Biosyntéza a metabolismus

Proces biosyntézy kortizolu zahrnuje několik enzymatických reakcí a je regulován složitou kaskádou signálních molekul.

Produkce kortizolu začíná vstřebáváním cholesterolu do buněk kůry nadledvin. Cholesterol je prekurzorovou molekulou pro syntézu kortizolu. Získává se z cirkulujících lipoproteinů nebo se syntetizuje v samotné nadledvině.

Po vstupu do buněk kůry nadledvin prochází cholesterol řadou enzymatických přeměn. Rychlost limitujícím krokem syntézy kortizolu je přeměna cholesterolu na pregnenolon, kterou katalyzuje enzym štěpící postranní řetězce cholesterolu, známý také jako P450scc.

Pregnenolon poté prochází řadou enzymatických reakcí v endoplazmatickém retikulu buněk kůry nadledvin za vzniku kortizolu.

Tyto reakce zahrnují působení několika enzymů, včetně 3β-hydroxysteroid dehydrogenázy (3β-HSD), 17α-hydroxylázy, 21-hydroxylázy, 11β-hydroxylázy a 17β-hydroxysteroid dehydrogenázy (17β-HSD).

Regulace osou hypotalamus-hypofýza-nadledviny (HPA)

Produkce kortizolu je regulována osou hypotalamus-hypofýza-nadledviny (HPA).

Hypotalamus uvolňuje kortikotropin uvolňující hormon (CRH), který stimuluje přední hypofýzu k sekreci adrenokortikotropního hormonu (ACTH).

ACTH se pak váže na specifické receptory na buňkách kůry nadledvin a aktivuje signální dráhy, které zvyšují produkci a uvolňování kortizolu.

Mechanismy zpětné vazby

Regulace produkce kortizolu zahrnuje také mechanismus zpětné vazby. Kortizol inhibuje sekreci CRH z hypotalamu přímým působením na neurony uvolňující CRH. Snižuje syntézu a uvolňování CRH, což vede ke snížení jeho dostupnosti pro stimulaci hypofýzy.

Na úrovni hypofýzy kortizol potlačuje sekreci ACTH prostřednictvím negativní zpětné vazby.

Kortizol se váže na specifické receptory na kortikotrofních buňkách v přední části hypofýzy a inhibuje syntézu a uvolňování ACTH. Tím se snižuje stimulace nadledvinek, což vede ke snížení produkce kortizolu.

Systém negativní zpětné vazby je přesně vyladěn tak, aby udržoval hladinu kortizolu v úzkém rozmezí.

Když hladina kortizolu klesne pod normální rozmezí, snížená negativní zpětná vazba umožňuje zvýšené uvolňování CRH a ACTH. To stimuluje nadledviny k produkci a uvolňování většího množství kortizolu, čímž se hladina kortizolu obnoví do optimálního rozmezí.

Účinky kortizolu na organismus

Stresová reakce a reakce "boj nebo útěk"

Stresová reakce neboli reakce "bojuj, nebo uteč" je základním mechanismem přežití, který pomáhá jedincům reagovat na vnímané hrozby nebo výzvy.

Kortizol hraje ústřední roli při organizování této fyziologické reakce, která probíhá v několika krocích:

1. Stresové podněty: Když mozek vnímá stresovou situaci, hypotalamus, oblast v mozku, uvolňuje CRH.
2. Vyvolání sekrece: CRH stimuluje hypofýzu k vylučování ACTH.
3. Nadledvinky uvolňují kortizol: ACTH následně spustí nadledvinky, konkrétně kůru nadledvinek, k uvolňování kortizolu do krevního oběhu.
4. Hormony: Kortizol a další stresové hormony jako adrenalin a noradrenalin připravují tělo k akci.
5. Zvýšení průtoku krve: Zvyšuje srdeční frekvenci a krevní tlak, zvyšuje průtok krve do svalů a mozku a odvádí energii od nepodstatných funkcí, jako je trávení a reprodukce.
6. Nezbytné fyziologické změny: Tyto fyziologické změny pomáhají jedinci čelit hrozbě přímo nebo uniknout.

Metabolismus a regulace hladiny cukru v krvi

Kortizol hraje klíčovou roli při regulaci metabolismu a hladiny cukru v krvi.

• Rozkládá živiny: Mobilizuje energetické zásoby během stresu tím, že zvyšuje odbourávání bílkovin, tuků a sacharidů.
• Vytváří glukózu: Kortizol stimuluje glukoneogenezi, tedy syntézu glukózy z nesacharidových zdrojů, jako jsou aminokyseliny a glycerol. To vede ke zvýšené hladině cukru v krvi, což zajišťuje dostatečnou zásobu energie pro uspokojení požadavků organismu během stresových situací.
• Reguluje hladinu inzulinu: Kortizol inhibuje aktivitu inzulínu, čímž snižuje příjem glukózy periferními tkáněmi.

Tyto metabolické účinky kortizolu pomáhají dodávat tělu potřebné palivo pro zvládání stresu, ale při chronicky zvýšené hladině kortizolu mohou přispívat k inzulínové rezistenci a metabolické nerovnováze.

Modulace imunitního systému

Kortizol má silné imunosupresivní a protizánětlivé účinky. Inhibuje produkci prozánětlivých cytokinů, jako je interleukin-1 (IL-1) a tumor nekrotizující faktor alfa (TNF-alfa), a snižuje aktivitu imunitních buněk, včetně lymfocytů a makrofágů.

Tyto účinky sice pomáhají předcházet nadměrnému zánětu a imunitním reakcím, ale dlouhodobé zvýšení hladiny kortizolu může imunitní funkci zhoršit.

Chronický stres a vysoké hladiny kortizolu mohou vést k poruchám regulace imunitního systému, což zvyšuje náchylnost k infekcím, zhoršuje hojení ran a přispívá k autoimunitním poruchám.

Kardiovaskulární účinky

Kortizol ovlivňuje kardiovaskulární funkce různými mechanismy. Zvyšuje krevní tlak tím, že podporuje vazokonstrikci, tedy zúžení cév.

Kortizol také zvyšuje reaktivitu cév na další vazokonstrikční látky, jako je adrenalin a angiotenzin II. Ovlivněn je také systém renin-angiotenzin-aldosteron, který reguluje objem krve a tlak

Chronické zvýšení hladiny kortizolu může přispívat k hypertenzi, ateroskleróze a zvýšenému riziku kardiovaskulárních onemocnění.

Kortizol navíc ovlivňuje rozložení tělesného tuku a upřednostňuje ukládání tuku v břišní oblasti, což je spojeno se zvýšeným rizikem kardiovaskulárních problémů.

Účinky na centrální nervový systém

Kortizol významně ovlivňuje centrální nervový systém, ovlivňuje náladu, poznávání a cyklus spánku a bdění. Vysoká hladina kortizolu může přispívat k úzkosti, podrážděnosti a dokonce i k depresi.

Receptory kortizolu, včetně oblastí emoční regulace a kognitivních funkcí, jsou v mozku široce rozmístěny.

Dlouhodobé působení zvýšené hladiny kortizolu může vést ke zhoršení paměti, snížení pozornosti a potížím s učením a rozhodováním. Kortizol hraje také roli v regulaci cyklu spánek-bdění.

Zvýšené hladiny kortizolu ráno podporují bdělost a ostražitost, zatímco nižší hladiny v noci přispívají k zahájení a udržení spánku.

Narušení kortizolových vzorců, například při stavech, jako je nespavost nebo některé poruchy spánku, může nepříznivě ovlivnit kvalitu spánku a celkové neurologické funkce.

Kortizol a stres

Vliv chronického stresu na hladinu kortizolu

Chronický stres, který je charakterizován dlouhodobým a opakovaným působením stresorů, může vést k dysregulaci osy HPA. V případě chronického stresu může být hladina kortizolu chronicky zvýšená.

To může mít škodlivé účinky na různé systémy v těle. Dlouhodobé vystavení vysokým hladinám kortizolu může vést k:

• poruchám imunitních funkcí
• metabolické nerovnováze
• kognitivním poruchám
• poruchy nálady
• Zvýšenou náchylnost k nemocem.

Akutní vs. Chronické reakce na stres

Reakce organismu na akutní stres, jako je náhlá hrozba nebo náročná krátkodobá situace, je charakterizována dočasným zvýšením hladiny kortizolu. Tato adaptivní akutní stresová reakce pomáhá jedincům vyrovnat se s okamžitým stresorem. Po odeznění hrozby se hladina kortizolu vrátí do normálu.

Naproti tomu chronický stres, který zahrnuje dlouhodobé vystavení stresorům bez dostatečné doby zotavení, může vést k trvalému zvýšení hladiny kortizolu.

Toto chronické zvýšení může narušit normální fungování osy HPA a vést k různým fyziologickým a psychologickým důsledkům.

Účinky chronického stresu na hladinu kortizolu mohou přispívat k rozvoji poruch souvisejících se stresem a mít dlouhodobé dopady na zdraví.

Pochopení vztahu mezi kortizolem a stresem, účinků chronického stresu na hladinu kortizolu a úlohy CRH a ACTH v regulaci kortizolu poskytuje vhled do složité souhry mezi stresem a fyziologickými reakcemi organismu.

Efektivnízvládání stresu a uplatňování strategií snižování stresu může pomoci udržet zdravou rovnováhu hladiny kortizolu a podpořit celkovou pohodu.

Poruchy tvorby kortizolu

Addisonova choroba

Nedostatečnost nadledvin, známá také jako Addisonova choroba, je porucha charakterizovaná nedostatečnou produkcí kortizolu a často i aldosteronu nadledvinami. Toto onemocnění může být primární nebo sekundární.

K primární adrenální insuficienci dochází při poškození nebo zničení nadledvin, často v důsledku autoimunitní reakce.

Sekundární nedostatečnost nadledvin vzniká při poruše funkce hypofýzy nebo hypotalamu, která vede ke snížené produkci ACTH.

Příznaky nedostatečnosti nadledvin se mohou lišit, ale běžně zahrnují únavu, úbytek hmotnosti, svalovou slabost, nízký krevní tlak, chuť na sůl a ztmavnutí kůže.

Jedinci s nedostatečností nadledvin jsou ohroženi adrenální krizí, což je život ohrožující stav charakterizovaný závažnými příznaky, jako jsou bolesti břicha, zvracení, dehydratace, nízká hladina cukru v krvi a zmatenost.

Léčba nedostatečnosti nadledvin obvykle zahrnuje hormonální substituční terapii kortizolem a někdy i aldosteronem, aby se obnovily normální hladiny hormonů a zvládly příznaky.

Cushingův syndrom

Cushingův syndrom je charakterizován nadměrným množstvím kortizolu v těle. Mohou jej způsobit různé faktory, včetně dlouhodobého užívání kortikosteroidních léků nebo hormonální nerovnováhy.

Nejčastější příčinou jsou kortikosteroidní léky, které jsou často předepisovány k léčbě astmatu, revmatoidní artritidy a autoimunitních poruch.

Cushingův syndrom však může vzniknout také v důsledku nadměrné aktivity nadledvin nebo nádoru hypofýzy, který produkuje nadměrné množství ACTH.

Mezi příznaky Cushingova syndromu může patřit přibývání na váze, zejména v obličeji a na břiše, svalová slabost, řídnutí kůže, snadná tvorba modřin, vysoký krevní tlak a zvýšená náchylnost k infekcím.

Možnosti léčby Cushingova syndromu závisí na příčině a mohou zahrnovat chirurgické odstranění nádoru, úpravu medikace nebo jiné zákroky k normalizaci hladiny kortizolu.

Nádory hypofýzy a produkce ACTH

Nádory hypofýzy mohou narušit normální regulaci produkce kortizolu tím, že ovlivňují produkci a uvolňování ACTH.

To má za následek příznaky a komplikace spojené s Cushingovým syndromem. Na druhou stranu nádory hypofýzy, které ovlivňují normální produkci ACTH, mohou způsobit snížení hladiny ACTH a následně adrenální insuficienci, což vede ke snížené produkci kortizolu

Diagnostika a léčba nádorů hypofýzy zahrnujících regulaci kortizolu obvykle zahrnuje kombinaci zobrazovacích vyšetření, měření hladin hormonů a dalších specializovaných testů.

Možnosti léčby závisí na konkrétním typu a velikosti nádoru a mohou zahrnovat chirurgický zákrok, radioterapii, medikaci nebo kombinaci těchto přístupů.

Měření hladiny kortizolu

Hladinu kortizolu v těle lze hodnotit pomocí testů moči a krve.

• Testy moči: Testy na kortizol v moči zahrnují odběr 24hodinového vzorku moči, který je následně analyzován za účelem stanovení celkového množství vyloučeného kortizolu. Tento test vyhodnocuje produkci kortizolu za delší období a pomáhá posoudit celkový výdej kortizolu.
• Krevní testy: Tyto testy jsou další metodou měření hladiny kortizolu. Ranní měření hladiny kortizolu zahrnuje získání vzorku krve v době, kdy je hladina kortizolu obvykle nejvyšší. Tento test může pomoci diagnostikovat stavy, jako je Cushingův syndrom nebo nedostatečnost nadledvin.
• Supresní testy: Supresní test s dexametazonem je další krevní test, který hodnotí, jak tělo reaguje na syntetický kortikosteroid dexametazon. Pomáhá rozlišit příčiny poruchy regulace kortizolu.

Močové a krevní testy na kortizol jsou cennými nástroji pro diagnostiku a sledování poruch produkce a regulace kortizolu.

Poskytují důležité informace o hladinách kortizolu, které pomáhají zdravotnickým pracovníkům při určování vhodných léčebných postupů a vyhodnocování účinnosti intervencí.

Často kladené otázky o kortizolu

Jaký vliv má chronický stres na hladinu kortizolu?

Chronický stres může vést ke zvýšené hladině kortizolu v těle.

Když tělo vnímá hrozbu nebo zažívá dlouhodobé stresové situace, hypotalamus v mozku uvolňuje kortikotropin uvolňující hormon (CRH), který stimuluje hypofýzu k uvolňování adrenokortikotropního hormonu (ACTH).

ACTH zase stimuluje nadledvinky k uvolňování kortizolu. Při chronickém stresu může dojít k dysregulaci tohoto procesu, což vede k chronicky vysokým hladinám kortizolu, které mohou mít škodlivé účinky na různé orgánové systémy v těle.

Jaké jsou běžné poruchy spojené s produkcí kortizolu?

Mezi poruchy spojené s produkcí kortizolu patří:

• Nedostatečnost nadledvin
• Cushingův syndrom,
• Nádory hypofýzy ovlivňující produkci ACTH.

Při nedostatečnosti nadledvin je produkce kortizolu nedostatečná, zatímco při Cushingově syndromu je produkce kortizolu nadměrná. Nádory hypofýzy mohou zvýšit nebo snížit produkci ACTH, což vede k abnormálním hladinám kortizolu.

Odkazy

Fyziologie, kortizol - StatPearls

Kortizol - ScienceDirect

Stres a osa HPA - PMC

Vliv kortizolu na tělesnou hmotnost, krevní tlak a cholesterol u běžné populace - AHA

Cushingova choroba / Cushingův syndrom - OHSU

Chronický stres, kortizolová dysfunkce a bolest: psychoneuroendokrinní zdůvodnění zvládání stresu v rehabilitaci bolesti - PMC

Addisonova choroba - Mayo Clinic

Prohlášení o vyloučení odpovědnosti

Obsah tohoto článku má pouze informativní charakter a nenahrazuje odborné lékařské poradenství, diagnózu nebo léčbu. Před provedením jakýchkoli změn týkajících se zdraví nebo v případě jakýchkoli otázek či obav týkajících se vašeho zdraví se vždy doporučuje poradit se s kvalifikovaným poskytovatelem zdravotní péče. Společnost Anahana neodpovídá za žádné chyby, opomenutí nebo následky, které mohou vzniknout v důsledku použití poskytnutých informací.