Гормоны. 1)Гормоны,их физиологическая роль. Классификация гормонов, механизм действия гормонов на клетку(система вторичных посредников). Типы регуляции выделения гормонов
 Скачать 26.1 Kb.
|
|
Гормоны 1)Гормоны,их физиологическая роль.Классификация гормонов, механизм действия гормонов на клетку(система вторичных посредников).Типы регуляции выделения гормонов. 1. Вещество выделяется специализированными органами или клетками.Данный орган или клетка не выполняют никаких других функций. 2. Оказывает специфическое действие на орган-мишень. Это действие не воспроизводится никакими другими веществами. 3. Обладает высокой биологической активностью, т. е. действует в очень малых концентрациях. 4. Действует дистантно, т. е. от места образования до органа мишени переносится кровью. Функция гормонов 1. Обеспечивают физическое, половое, умственное развитие, функционирование репродуктивной системы, регулируют поведение 2. Обеспечивают адаптацию организма к меняющимся условиям среды. 3. Регулируют константы гомеостаза. Биохимическая 1. Гормоны белково-пептидной природы (инсулин, вазопрессин, соматотропный гормон, статины и либерины гипоталамуса). 2. Производные аминокислоты тирозина (тиреоидные гормоны). 3. Производные холестерина (глюкокортикоиды, альдостерон, половые гормоны). Гормоны белково-пептидной природы обладают видовой специфичностью, а стероидные гормоны не обладают видовой специфичностью. Физиологическая классификация 1. Эффекторные гормоны — клетки-мишени находятся в тканях организма. 2. Тропные гормоны — клетки-мишени находятся в железах внутренней секреции. 3. Гормоны гипоталамуса — клетки-мишени находятся в аденогипофизе. Могут стимулировать образование гормонов аденогипофиза (либерины) или тормозить (статины). ДЕЙСТВИЕ НА КЛЕТКИ-МИШЕНИ 1. Активация или угнетение имеющихся ферментов. 2. Стимуляция синтеза ферментов. 3. Увеличение проницаемости мембран. Все гормоны переносятся кровью с помощью белков-переносчиков. Это защищает их от разрушения и выделения почками, а также облегчает связывание с рецепторами клеток-мишеней. РЕГУЛЯЦИЯ 1. Осуществляется центральной нервной системой (выделение катехоламинов, гормонов нейрогипофиза). 2. Осуществляется гормонами аденогипофиза (половые гормоны,глюкокортикоиды). 3. Осуществляется веществами плазмы (уровень глюкозы в крови определяет выделение инсулина или глюкагона). Гормоны белково-пептидной природы и катехоламины не проникают внутрь клетки, а взаимодействуют с белками-рецепторами, расположен- ными на наружной плазматической мембране. Образуется гормон- рецепторный комплекс, который приводит к активации мембранных ферментов и появлению различных вторичных посредников гормональ- ного регуляторного эффекта, реализующих свое действие в цитоплазме, органоидах и ядре клетки. К ним относятся четыре системы: 1. Аленилатциклаза-циклический АМФ (цАМФ). 2. Гуанилатциклаза-циклический ГМФ (цГМФ). 3. Фосфорилаза С-инозитол-3-фосфат (И3Ф), диацилглицерол (ДАГ). 4. Кальций-кальмодулин. Вторичные посредники в клетке активируют или угнетают фермен- ты, изменяют проницаемость мембраны. Гормоны стероидной природы и тиреоидные проникают внутрь клетки и взаимодействуют с белками-рецепторами в цитоплазме клет- ки. Комплекс гормон — рецептор проникает в ядро клетки и активирует геном, образуется информационная РНК, и на рибосомах начинается синтез белка. 2. гипоталамо-гипофизарная система Гипоталамус -аденогипофиз В гипоталамусе мелкие клетки синтезируют высвобождающие гормо- ны (либерины) или ингибирующие гормоны (статины). Либерины и стати- ны поступают в кровеносные сосуды и с кровью достигают аденогипофиза. Если на клетки аденогипофиза действуют либерины, то клетки выделяют гормон, а если статины, то продукция гормонов тормозится. Всего обна- ружено 6 либеринов и 3 статина: соматолиберин, кортиколиберин, тирео- либерин, люлиберин, пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин, меланостатин. Стимулом для синтеза либеринов или ста- тинов являются нервные импульсы или вещества, приносимые кровью в гипоталамус. В гипоталамусе отсутствует гематоэнцефалический барьер и имеются рецепторы к гормонам. Гормоны аденогипофиза 1. Соматотропный гормон (СТГ) — гормон роста. По химической природе является полипептидом, видоспецифичен, действие опосреду- ется через вещество плазмы — соматомедин. Мишени для СТГ — это клетки хрящевой ткани (стимулирует рост костей в длину) и все клетки организма (увеличивает их проницаемость для глюкозы, аминокислот). В жировой ткани стимулирует липолиз. СТГ принимает участие в за- живлении ран, регенерации клеток. Концентрация СТГ увеличивается в крови в ночное время, когда в организме усиливаются процессы ана- болизма. Выработка СТГ усиливается под действием либеринов, а на выработку соматолиберина влияют лимбическая система, уровень глю- козы и аминокислот в крови. Соматостатин тормозит выработку СТГ. 2. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) — кортикотропин. По химической природе полипептид. Клетки-мишени — пучковая зона коры надпочечников (выброс в кровь глюкокортикоидов), жировые клетки (стимулируют липолиз). Выделение контролируется кортиколи- беринами, которые выделяются при гипоксии мозга, болевых воздейст- виях, физической нагрузке, охлаждении, гиповолемии, гипогликемии, инфекциях, голоде. 3. Пролактин — лактотропный гормон (ПРЛ), полипептид. Мише- нями в мужском организме являются семенники. Под действием ПРЛ повышается их чувствительность к половым гормонам. В женском ор- ганизме мишенями являются клетки молочной железы. Гормон стиму- лирует образование молока у кормящей матери, участвует в формиро- вании материнского чувства. Стимулом для выработки гормона являет- ся изменение уровня половых гормонов в крови, раздражение механорецепторов соска молочной железы. 4. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ). В мужском организме мишенями являются семенники, в которых усиливается сперматогенез, в женском организме — яичники. Гормон стимулирует рост фоллику- лов и образование эстрогенов. 5. Лютеинизирующий гормон (ЛГ). Мишени в мужском организ- ме — семенники, гормон контролирует выработку андрогенов, в жен- ском — яичники, гормон способствует овуляции, образованию желтого тела. Регуляция уровня гормона в крови осуществляется в зависимости от изменения уровня половых гормонов. 6. Тиреотропный гормон (ТТГ) — гликопротеид. Клетки-мишени — это фолликулярный аппарат щитовидной железы. Продукция определя- ется тиреолиберином, который вырабатывается при снижении уровня тироидных гормонов в крови, при длительном действии холода на ор- ганизм. 7. Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ). Клетками-мишенями являются пигментные клетки кожи. Гипоталамус -нейрогипофиз Крупные клетки гипоталамуса образуют два ядра: паравентрикуляр- ное (ПВЯ) и супраоптическое (СОЯ). Аксоны крупных клеток проходят в гипофиз и оканчиваются синапсами на стенках кровеносных сосудов. Клетки ПВЯ и СОЯ образуют два гормона: вазопрессин (антидиурети- ческий гормон АДГ) и окситоцин (ОТЦ). 1. Вазопрессин вызывает констрикцию сосудов, в собирательных трубочках почки увеличивает реабсорбцию воды, в надпочечниках сти- мулирует выброс альдостерона. Стимулами для выброса АДГ являются: • снижение активности барорецепторов — снижение АД; • снижение активности волюморецепторов — уменьшение объема крови; • увеличение активности осморецепторов — увеличение осмоти- ческого давления; • ангиотензин-II. 2. Окситоцин в мужском организме принимает участие в водно- солевом обмене, в женском организме стимулирует сокращение бере- менной матки и воздействует на миоэпителий молочной железы, вызы- вая отделение молока. Выделение гормона зависит от изменения уровня половых гормонов в крови, стимулируется раздражением механорецеп- торов соска. 3. Железы внутренней секреции обеспечивают гуморальную регуля- цию функций организма, т. е. регуляцию за счет веществ, растворенных в жидкой среде. В отличие от нервных механизмов, которые развива- ются быстро, гуморальные механизмы возникают с большим латент- ным периодом и характеризуются длительностью действия. Гуморальная регуляция представлена: 1) метаболитами (углекислый газ, ионы водорода, АДФ, АМФ и т. д.); 2) регуляторами местного действия (паракринные факторы, напри- мер гистамин, простагландины, брадикинин и т. д.); 3) гормонами Физиология щитовидной железы. Фолликулярные клетки вырабатывают йодсодержащие гормоны:трийодтиронин (Т3), тетрайодтиронин (Т4 — тироксин). Мишени —все клетки организма. Гормон усиливает активность ферментов в митохондриях, и в клетках усиливается образование АТФ, увеличивает активность натрий-калиевого насоса, повышает возбудимость клетки и чувствительность клеток к катехоламинам. Контролируя образование АТФ, тиреоидные гормоны обеспечивают физическое и умственное развитие ребенка, способствуют охранению постоянной температуры тела, способствуют адаптации организма к действию холода. Регуляция продукции тиреоидных гормонов осуществляется ТТГ. Парафолликулярные клетки щитовидной железы вырабатывают гормон тиреокальцитонин (кальцитонин). Стимулом для выделения является повышение уровня кальция в крови. Мишенями являются: • кости — усиливается активность остеобластов и уменьшается активность остеокластов; • кишечник — уменьшается всасывание кальция; • почки — уменьшается реабсорбция кальция из первичной мочиПаращитовидная железа вырабатывает паратгормон (паратирин).Стимулом для выработки гормона является понижение уровня кальция в плазме крови. Мишенями являются: • кости — увеличивается активность остеокластов, уменьшается активность остеобластов; • почка — увеличивается реабсорбция кальция из первичной мочи,усиливается синтез витамина D3. Витамин D3 поступает в кишечник и увеличивает всасывание кальция из кишечника в кровь Паращитовидная железа вырабатывает паратгормон (паратирин). Стимулом для выработки гормона является понижение уровня кальция в плазме крови. Мишенями являются: • кости — увеличивается активность остеокластов, уменьшается ак- тивность остеобластов; • почка — увеличивается реабсорбция кальция из первичной мочи, усиливается синтез витамина D3. Витамин D3 поступает в кишечник и увеличивает всасывание кальция из кишечника в кровь. Поджелудочная Бета-клетки вырабатывают инсулин. Стимулом является увеличение уровня глюкозы в крови. Мишенями являются: • клетки печени — стимулирует синтез гликогена; • скелетные мышцы — стимулирует синтез гликогена; • все клетки организма — усиливает процессы синтеза белка. Альфа-клетки вырабатывают гормон глюкагон. Стимулом к выра- ботке гормона является понижение уровня глюкозы в крови. Мишенями являются: • клетки печени — стимулирует распад гликогена и глюконеогенез; • жировые клетки — усиливает липолиз. Надпочечники мозговое вещество Клетки мозгового вещества представляют собой редуцированные постганглионарные нейроны симпатической нервной системы — хро- мафинные клетки. Вырабатывают катехоламины — адреналин, норад- реналин, дофамин. Выделение гормонов контролируется симпатиче- ской нервной системой. Активация СНС происходит в первую началь- ную стадию стресса и способствует мобилизации организма для противостояния стресс-факторам. Мишенями для катехоламинов явля- ются все клетки организма. Наблюдается повышение частоты сердеч- ных сокращений, сужение сосудов, повышение АД, повышение возбу- димости ЦНС, угнетение секреторной и моторной деятельности ЖКТ, почек, усиление глюконеогенеза, липолиза и т. д. Катехоламины — первая линия защиты от стресса. Надпочечникикорковое вещество Образуются три группы гормонов: 1. Глюкокортикоиды. Повышение продукции происходит под влия- нием АКТГ. В клетках печени глюкокортикоиды увеличивают синтез гликогена, усиливают глюконеогенез в скелетных мышцах и лимфоид- ной ткани, что приводит к повышению уровня глюкозы в крови. Сти- мулируют липолиз в жировой ткани. Оказывают противовоспалитель- ное действие на все клетки организма, т. к. тормозят синтез простаглан- динов. Представляют вторую линию защиты организма от стресса. Способствуют адаптации к экстремальным условиям. 2. Минералокортикоиды (альдостерон). Выделение альдостерона происходит при повышении уровня калия в плазме, снижении уровня натрия, под действием ангиотензина II. Клетки мишени находятся в дистальном отделе почки. Наблюдается усиление реабсорбции натрия и секреции калия и протонов. 3. Половые гормоны. Представлены андрогеном — андростендио- ном. В жировой ткани может происходить его превращение в эстрон, женский половой гормон. Роль половых гормонов надпочечников воз- растает в пожилом возрасте, после прекращения функционирования половых желез. Половые железы Мужские половые железы — семенники. Клетки Лейдига вырабаты- вают андрогены. Регуляция осуществляется ЛГ аденогипофиза. Контро- лируют сперматогенез, развитие вторичных половых признаков по муж- скому типу, формирование половой мотивации. Обладают сильным ана- болическим эффектом, стимулируют рост костей и мышечной ткани. Женские половые железы — яичники. Образуют эстрогены. Ре- гуляция осуществляется ФСГ аденогипофиза. Контролируют созрева- ние фолликулов, развитие вторичных половых признаков по женскому типу, рост и развитие матки, повышают чувствительность матки к ок- ситоцину. Гестогены (прогестерон) образуются желтым телом и пла- центой. Понижают возбудимость матки, защищают беременность, кон- тролируют развитие молочных желез. Гормоны плаценты — эстрогены, прогестерон, хорионический гона- дотропин (ХГ). ХГ стимулирует дифференцировку клеток и развитие плода, активирует иммунную систему матери |