Kortisoli on steroidihormoni, jota lisämunuaiset tuottavat vastauksena stressiin. Sillä on elintärkeä rooli elimistön stressireaktiojärjestelmässä, joka säätelee aineenvaihduntaa, verensokeritasoja, immuunijärjestelmän toimintaa ja sydän- ja verisuonitoimintaa.
Keskeiset asiat
- Määritelmä: Kortisoli on lisämunuaisten tuottama steroidihormoni, jota kutsutaan usein "stressihormoniksi".
- Toiminta: Se auttaa säätelemään aineenvaihduntaa, verensokeritasoja ja immuunivastetta stressin aikana.
- Epätasapaino: Korkea kortisolitaso voi johtaa esimerkiksi painonnousuun, ahdistuneisuuteen ja korkeaan verenpaineeseen, kun taas matala taso voi aiheuttaa väsymystä ja heikkoutta.
- Vuorokausirytmi: Kortisolitasot vaihtelevat luonnostaan päivän mittaan, ja ne saavuttavat huippunsa aamulla.
- Stressireaktio: Krooninen stressi voi johtaa jatkuvasti korkeisiin kortisolitasoihin, mikä vaikuttaa yleiseen terveyteen.
- Hallinta: Tekniikat, kuten rentoutuminen, liikunta ja kunnollinen uni, voivat auttaa hallitsemaan kortisolitasoja.
Kortisolin selitys
Kortisoli eli stressihormoni on glukokortikoidihormonien luokkaan kuuluva välttämätön steroidihormoni, joka vaikuttaa lähes kaikkiin kehon elimiin.
Elintärkeä hormoni säätelee stressireaktiota, aineenvaihduntaa, immuunijärjestelmän toimintaa, sydän- ja verisuonijärjestelmän säätelyä ja keskushermoston modulaatiota.
Sen monimutkainen rooli kehon fysiologiassa korostaa kortisolitasojen terveen tasapainon säilyttämisen tärkeyttä optimaalisen terveyden ja hyvinvoinnin kannalta.
Kortisolin tuotanto ja säätely
Tuotanto lisämunuaisissa
Kortisolia tuottaa ja erittää ensisijaisesti lisämunuaiskuoren uloin kerros, joka tunnetaan nimellä zona fasciculata.
Zona fasciculatanon suurin alue lisämunuaisissa, jotka ovat pieniä kolmionmuotoisia rauhasia munuaisten päällä.
Kortisolin tuotanto noudattaa vuorokausirytmiä, ja sen määrä on korkeimmillaan aamulla ja vähenee vähitellen päivän mittaan.
Biosynteesi ja aineenvaihdunta
Kortisolin biosynteesiin kuuluu useita entsymaattisia reaktioita, ja sitä säätelee monimutkainen signaalimolekyylien kaskadi.
Kortisolin tuotanto alkaa kolesterolin ottamisella lisämunuaiskuoren soluihin. Kolesteroli on kortisolisynteesin esiaste-molekyyli. Sitä saadaan kiertävistä lipoproteiineista tai se syntetisoidaan itse lisämunuaisessa.
Kun kolesteroli on päässyt lisämunuaiskuoren soluihin, se käy läpi useita entsymaattisia muunnoksia. Kortisolisynteesin nopeutta rajoittava vaihe on kolesterolin muuttuminen pregnenoloniksi, jota katalysoi kolesterolin sivuketjun katkaisuentsyymi, joka tunnetaan myös nimellä P450scc.
Sen jälkeen pregnenoloni käy läpi useita entsymaattisia reaktioita lisämunuaiskuoren solujen endoplasmisessa retikulumissa muodostaen kortisolia.
Näihin reaktioihin osallistuu useita entsyymejä, kuten 3β-hydroksisteroididehydrogenaasi (3β-HSD), 17α-hydroksylaasi, 21-hydroksylaasi, 11β-hydroksylaasi ja 17β-hydroksisteroididehydrogenaasi (17β-HSD).
Hypotalamus-aivolisäke-lisämunuais-akselin (HPA-akseli) säätely.
Kortisolin tuotantoa säätelee hypotalamus-aivolisäke-lisämunuais-lisämunuaisakseli (HPA-akseli).
Hypotalamus vapauttaa kortikotropiinia vapauttavaa hormonia (CRH), joka stimuloi aivolisäkkeen etuosaa erittämään adrenokortikotrooppista hormonia (ACTH).
Tämän jälkeen ACTH sitoutuu lisämunuaiskuoren solujen erityisiin reseptoreihin ja aktivoi signaalireittejä, jotka lisäävät kortisolin tuotantoa ja vapautumista.
Palautemekanismit
Kortisolin tuotannon säätelyyn liittyy myös palautemekanismi. Kortisoli estää CRH:n eritystä hypotalamuksesta vaikuttamalla suoraan CRH:ta vapauttaviin neuroneihin. Se vähentää CRH:n synteesiä ja vapautumista, jolloin sen saatavuus aivolisäkkeen stimuloimiseksi vähenee.
Aivolisäkkeen tasolla kortisoli estää ACTH:n eritystä negatiivisen palautteen kautta.
Kortisoli sitoutuu aivolisäkkeen etuosan kortikotrofisten solujen spesifisiin reseptoreihin ja estää ACTH:n synteesiä ja vapautumista. Tämä vähentää lisämunuaisten stimulaatiota, jolloin kortisolin tuotanto vähenee.
Negatiivinen palautejärjestelmä on hienosäädetty pitämään kortisolitasot kapealla alueella.
Kun kortisolitasot laskevat alle normaalin alueen, vähentynyt negatiivinen palaute mahdollistaa CRH:n ja ACTH:n lisääntyneen vapautumisen. Tämä stimuloi lisämunuaisia tuottamaan ja vapauttamaan enemmän kortisolia, jolloin kortisolitasot palautuvat optimaaliselle alueelle.
Kortisolin vaikutukset kehoon
Stressireaktio ja "taistele tai pakene" -reaktio.
Stressireaktio eli "taistele tai pakene" -reaktio on perustavanlaatuinen selviytymismekanismi, joka auttaa yksilöitä reagoimaan havaittuihin uhkiin tai haasteisiin.
Kortisolilla on keskeinen rooli tämän fysiologisen vasteen organisoinnissa, joka tapahtuu useassa vaiheessa:
- Stressiärsykkeet: Kun aivot havaitsevat stressitilanteen, aivoissa sijaitseva hypotalamus vapauttaa CRH:ta.
- Erittymisen edistäminen: CRH stimuloi aivolisäkettä erittämään ACTH:ta.
- Lisämunuaiset vapauttavat kortisolia: ACTH puolestaan laukaisee lisämunuaiset, erityisesti lisämunuaiskuoren, vapauttamaan kortisolia verenkiertoon.
- Hormonit: Kortisoli ja muut stressihormonit, kuten adrenaliini ja noradrenaliini, valmistavat elimistöä toimintaan.
- Verenkierron lisääntyminen: Se nostaa sydämen sykettä ja verenpainetta, parantaa verenkiertoa lihaksiin ja aivoihin ja ohjaa energiaa ei-tärkeistä toiminnoista, kuten ruoansulatuksesta ja lisääntymisestä.
- Välttämättömät fysiologiset muutokset: Nämä fysiologiset muutokset auttavat yksilöitä kohtaamaan uhan suoraan tai pakenemaan.
Aineenvaihdunta ja verensokerin säätely
Kortisolilla on ratkaiseva rooli aineenvaihdunnan ja verensokerin säätelyssä.
- Hajottaa ravintoaineita: Se mobilisoi energiavarastoja stressin aikana lisäämällä proteiinien, rasvojen ja hiilihydraattien hajoamista.
- Tekee glukoosia: Kortisoli stimuloi glukoneogeneesiä eli syntetisoi glukoosia muista kuin hiilihydraattilähteistä, kuten aminohapoista ja glyserolista. Tämä johtaa kohonneisiin verensokeritasoihin, mikä takaa riittävän energiansaannin elimistön tarpeisiin stressitilanteissa.
- Säätelee insuliinia: Kortisoli estää insuliinin toimintaa, mikä vähentää glukoosin ottoa perifeerisiin kudoksiin.
Nämä kortisolin aineenvaihdunnalliset vaikutukset auttavat antamaan elimistölle tarvittavaa polttoainetta stressistä selviytymiseen, mutta ne voivat edistää insuliiniresistenssiä ja aineenvaihdunnan epätasapainoa, kun kortisolitasot ovat kroonisesti koholla.
Immuunijärjestelmän modulointi
Kortisolilla on voimakkaita immunosuppressiivisia ja anti-inflammatorisia vaikutuksia. Se estää pro-inflammatoristen sytokiinien, kuten interleukiini-1:n (IL-1) ja tuumorinekroositekijä-alfan (TNF-alfa), tuotantoa ja vähentää immuunisolujen, kuten lymfosyyttien ja makrofagien, toimintaa.
Vaikka nämä toimet auttavat ehkäisemään liiallista tulehdusta ja immuunivasteiden syntymistä, kortisolitasojen pitkäaikainen kohoaminen voi heikentää immuunitoimintaa.
Krooninen stressi ja korkeat kortisolitasot voivat johtaa immuunijärjestelmän säätelyhäiriöihin, jolloin ihmiset ovat alttiimpia infektioille, haavat paranevat huonommin ja autoimmuunisairaudet lisääntyvät.
Sydän- ja verisuonivaikutukset
Kortisoli vaikuttaa sydän- ja verisuonitoimintaan eri mekanismien kautta. Se nostaa verenpainetta edistämällä verisuonten supistumista, mikä kaventaa verisuonia.
Kortisoli lisää myös verisuonten reagointikykyä muihin verisuonia supistaviin aineisiin, kuten adrenaliiniin ja angiotensiini II:een. Myös reniini-angiotensiini-aldosteronijärjestelmä, joka säätelee veren määrää ja painetta, vaikuttaa
Krooninen kortisolitasojen kohoaminen voi edistää verenpainetautia, ateroskleroosia ja lisääntynyttä sydän- ja verisuonitautien riskiä.
Lisäksi kortisoli vaikuttaa kehon rasvan jakautumiseen ja suosii rasvan kertymistä vatsan alueelle, mikä liittyy lisääntyneeseen sydän- ja verisuoniongelmien riskiin.
Vaikutukset keskushermostoon
Kortisoli vaikuttaa merkittävästi keskushermostoon ja vaikuttaa mielialaan, kognitioon sekä uni-valverytmiin. Korkeat kortisolitasot voivat edistää ahdistuneisuutta, ärtyneisyyttä ja jopa masennusta.
Kortisolireseptorit, mukaan lukien tunteiden säätelyn ja kognitiivisten toimintojen alueet, ovat laajalti jakautuneet aivoissa.
Pitkäaikainen altistuminen kohonneille kortisolitasoille voi johtaa heikentyneeseen muistiin, heikentyneeseen tarkkaavaisuuteen sekä oppimis- ja päätöksentekovaikeuksiin. Kortisolilla on merkitystä myös uni-valve-syklin säätelyssä.
Kohonneet kortisolitasot aamulla edistävät heräämistä ja valppautta, kun taas matalammat tasot yöllä edistävät unen alkamista ja ylläpitoa.
Häiriöt kortisolimalleissa, kuten unettomuudessa tai tietyissä unihäiriöissä, voivat vaikuttaa haitallisesti unen laatuun ja yleiseen neurologiseen toimintaan.
Kortisoli ja stressi
Kroonisen stressin vaikutukset kortisolitasoihin
Krooninen stressi, jolle on ominaista pitkäaikainen ja toistuva altistuminen stressitekijöille, voi johtaa HPA-akselin säätelyhäiriöihin. Kroonisessa stressissä kortisolitasot voivat kohota kroonisesti.
Tällä voi olla haitallisia vaikutuksia kehon eri järjestelmiin. Pitkäaikainen altistuminen korkeille kortisolitasoille voi johtaa:
- häiriöt immuunijärjestelmän toiminnassa
- aineenvaihdunnan epätasapainoon
- kognitiiviset häiriöt
- mielialahäiriöt
- lisääntynyt alttius sairauksille.
Akuutti Vs. Krooniset stressireaktiot
Elimistön reaktiolle akuuttiin stressiin, kuten äkilliseen uhkaan tai lyhytaikaiseen haastavaan tilanteeseen, on ominaista kortisolitasojen tilapäinen nousu. Tämä mukautuva akuutti stressireaktio auttaa yksilöitä selviytymään välittömästä stressitekijästä. Kun uhka väistyy, kortisolitasot palaavat normaaliksi.
Sen sijaan krooninen stressi, jossa stressitekijöille altistutaan pitkäaikaisesti ilman riittävää palautumisaikaa, voi johtaa kortisolitasojen jatkuvaan nousuun.
Tämä krooninen kohoaminen voi häiritä HPA-akselin normaalia toimintaa ja johtaa erilaisiin fysiologisiin ja psykologisiin seurauksiin.
Kroonisen stressin vaikutukset kortisolitasoihin voivat edistää stressiin liittyvien häiriöiden kehittymistä, ja niillä voi olla pitkäaikaisia vaikutuksia terveyteen.
Ymmärtämällä kortisolin ja stressin välistä suhdetta, kroonisen stressin vaikutuksia kortisolitasoihin sekä CRH:n ja ACTH:n roolia kortisolin säätelyssä saadaan tietoa stressin ja elimistön fysiologisten vasteiden monimutkaisesta vuorovaikutuksesta.
Stressin tehokashallinta ja stressin vähentämisstrategioiden toteuttaminen voivat auttaa ylläpitämään kortisolitasojen tervettä tasapainoa ja edistää yleistä hyvinvointia.
Kortisolin tuotannon häiriöt
Addisonin tauti
Lisämunuaisen vajaatoiminta, joka tunnetaan myös nimellä Addisonin tauti, on häiriö, jolle on ominaista lisämunuaisten riittämätön kortisolin ja usein myös aldosteronin tuotanto. Tämä tila voi olla primaarinen tai sekundaarinen.
Primaarinen lisämunuaisen vajaatoiminta ilmenee, kun lisämunuaiset vaurioituvat tai tuhoutuvat, usein autoimmuunireaktion seurauksena.
Sekundaarinen lisämunuaisen vajaatoiminta ilmenee, kun aivolisäkkeessä tai hypotalamuksessa on toimintahäiriö, joka johtaa ACTH:n tuotannon vähenemiseen.
Lisämunuaisen vajaatoiminnan oireet voivat vaihdella, mutta niihin kuuluvat yleensä väsymys, laihtuminen, lihasheikkous, matala verenpaine, suolan himo ja ihon tummuminen.
Lisämunuaisen vajaatoimintaa sairastavilla henkilöillä on riski saada lisämunuaiskriisi, joka on hengenvaarallinen tila, jolle on ominaista vakavat oireet, kuten vatsakipu, oksentelu, nestehukka, alhainen verensokeri ja sekavuus.
Lisämunuaisen vajaatoiminnan hoitoon kuuluu yleensä hormonikorvaushoito kortisolilla ja joskus aldosteronilla normaalin hormonitason palauttamiseksi ja oireiden hallitsemiseksi.
Cushingin oireyhtymä
Cushingin oireyhtymälle on ominaista, että elimistössä on liikaa kortisolia. Sitä voivat aiheuttaa eri tekijät, kuten kortikosteroidilääkkeiden pitkäaikainen käyttö tai hormonaalinen epätasapaino.
Yleisin syy on kortikosteroidilääkitys, jota määrätään usein astman, nivelreuman ja autoimmuunisairauksien hoitoon.
Cushingin oireyhtymä voi kuitenkin johtua myös lisämunuaisten yliaktiivisuudesta tai aivolisäkekasvaimesta, joka tuottaa liikaa ACTH:ta.
Cushingin oireyhtymän oireita voivat olla painonnousu erityisesti kasvoissa ja vatsassa, lihasheikkous, ihon oheneminen, mustelmien muodostuminen helposti, korkea verenpaine ja lisääntynyt alttius infektioille.
Cushingin oireyhtymän hoitovaihtoehdot riippuvat perimmäisestä syystä, ja niihin voi kuulua leikkaus kasvaimen poistamiseksi, lääkityksen muuttaminen tai muita toimenpiteitä kortisolitasojen normalisoimiseksi.
Aivolisäkkeen kasvaimet ja ACTH-tuotanto
Aivolisäkekasvaimet voivat häiritä kortisolin tuotannon normaalia säätelyä vaikuttamalla ACTH:n tuotantoon ja vapautumiseen.
Tämä johtaa Cushingin oireyhtymään liittyviin oireisiin ja komplikaatioihin. Toisaalta aivolisäkkeen kasvaimet, jotka vaikuttavat ACTH:n normaaliin tuotantoon, voivat aiheuttaa ACTH-tasojen alenemisen ja sen seurauksena lisämunuaisen vajaatoiminnan, mikä johtaa kortisolin tuotannon vähenemiseen.
Aivolisäkekasvainten diagnosointiin ja hoitoon, joihin liittyy kortisolin säätelyä, liittyy tyypillisesti kuvantamistutkimusten, hormonitasojen mittausten ja muiden erikoistutkimusten yhdistelmä.
Hoitovaihtoehdot riippuvat kasvaimen erityisestä tyypistä ja koosta, ja niihin voi kuulua leikkaus, sädehoito, lääkitys tai näiden lähestymistapojen yhdistelmä.
Kortisolitasojen mittaaminen
Elimistön kortisolitasoja voidaan arvioida virtsa- ja verikokeilla.
- Virtsakokeet: Kortisolivirtsatesteissä kerätään 24 tunnin virtsanäyte, joka analysoidaan sitten erittyvän kortisolin kokonaismäärän mittaamiseksi. Tällä testillä arvioidaan kortisolin tuotantoa pidemmän ajanjakson aikana, mikä auttaa arvioimaan kortisolin kokonaistuotantoa.
- Verikokeet: Nämä testit ovat toinen menetelmä kortisolitasojen mittaamiseksi. Aamun kortisolitason mittauksessa otetaan verinäyte, kun kortisolitasot ovat tyypillisesti korkeimmillaan. Tämä testi voi auttaa diagnosoimaan Cushingin oireyhtymän tai lisämunuaisen vajaatoiminnan kaltaisia tiloja.
- Suppressiotestit: Deksametasonisuppressiotesti on toinen verikoe, jossa arvioidaan, miten elimistö reagoi synteettiseen kortikosteroidiin deksametasoniin. Se auttaa erottamaan kortisolin säätelyhäiriön syyt toisistaan.
Kortisolivirtsa- ja verikokeet ovat arvokkaita välineitä kortisolin tuotannon ja säätelyn häiriöiden diagnosoinnissa ja seurannassa.
Ne antavat tärkeää tietoa kortisolitasoista, mikä auttaa terveydenhuollon ammattilaisia määrittämään sopivia hoitomenetelmiä ja arvioimaan toimenpiteiden tehokkuutta.
Usein kysytyt kysymykset kortisolista
Miten krooninen stressi vaikuttaa kortisolitasoihin?
Krooninen stressi voi johtaa kohonneisiin kortisolitasoihin elimistössä.
Kun elimistö havaitsee uhan tai kokee pitkittyneitä stressitilanteita, aivoissa sijaitseva hypotalamus vapauttaa kortikotropiinia vapauttavaa hormonia (CRH), joka stimuloi aivolisäkettä vapauttamaan adrenokortikotrooppista hormonia (ACTH).
ACTH puolestaan stimuloi lisämunuaisia vapauttamaan kortisolia. Kroonisessa stressissä tämä prosessi voi häiriintyä, mikä johtaa kroonisesti korkeisiin kortisolitasoihin, joilla voi olla haitallisia vaikutuksia kehon eri elinjärjestelmiin.
Mitkä ovat yleisiä kortisolin tuotantoon liittyviä häiriöitä?
Kortisolin tuotantoon liittyviä häiriöitä ovat mm:
- Lisämunuaisen vajaatoiminta
- Cushingin oireyhtymä,
- ACTH:n tuotantoon vaikuttavat aivolisäkekasvaimet.
Lisämunuaisen vajaatoiminnassa kortisolin tuotanto on riittämätöntä, kun taas Cushingin oireyhtymässä kortisolin tuotanto on liiallista. Aivolisäkekasvaimet voivat lisätä tai vähentää ACTH:n tuotantoa, mikä johtaa epänormaaleihin kortisolitasoihin.
Viitteet
Fysiologia, kortisoli - StatPearls.
Kortisolin vaikutukset painoindeksiin, verenpaineeseen ja kolesteroliin väestössä - AHA
Cushingin tauti / Cushingin oireyhtymä - OHSU
Vastuuvapauslauseke
Tämän artikkelin sisältö on tarkoitettu vain tiedotustarkoituksiin, eikä sen ole tarkoitus korvata ammattimaista lääketieteellistä neuvontaa, diagnoosia tai hoitoa. On aina suositeltavaa neuvotella pätevän terveydenhuollon tarjoajan kanssa ennen kuin teet mitään terveyteen liittyviä muutoksia tai jos sinulla on kysymyksiä tai huolenaiheita terveydentilastasi. Anahana ei ole vastuussa mistään virheistä, laiminlyönneistä tai seurauksista, joita saattaa aiheutua annettujen tietojen käytöstä.
