48.
Рецепторы — это белковые молекулы, специфически связывающие данный гормон, в результате чего возникает какой-либо эффект, гормон начинает свое действие с соединения с рецептором, образуя гормон-рецепторный комплекс.Гормон и рецептор имеют одинаковое значение. Эффект зависит от каждого-из них в равной степени.
Рецепторы могут находиться внутри клетки, а также на клеточной мембране.
Механизм действия гормонов ч/з внутриклеточные регуляторы.Гормон проникает в клетку, связывается с рецептором. Образованный таким образом гормон-рецепторный комплекс перемещается в ядро и действует на генетический аппарат клетки. В результате меняется процесс транскрипции, а в дальнейшем, синтез белков. Таким образом, данные гормоны влияют на количество ферментов в клетке.Механизм действия гормонов через рецепторыплазматических мембран
В этом случае гормон не проникает в клетку, а взаимодействует с рецептором на поверхности мембраны. Далее возможны два варианта событий:
1.Первый вариант — с рецептором связан фермент, который из специфического субстрата образует второй посредник. Второй посредник далее связывается со своим рецептором в клетке. Чаще всего рецептором посредника является протеинкиназа, которая за счет фосфата АТФ, фосфорилирует белки. В результате изменяются их свойства, возникает биохимический и физиологический эффект.2.Второй вариант — рецептор связан не с ферментом мембраны, а с ионным каналом. При связывании гормона с рецептором, канал открывается, ион поступает в клетку и выполняет функции второго посредника.Хорошо изученными вторыми посредниками являются циклические нуклеотиды (цАМФ, цГМФ) и Са2+. Механизм действия гормонов через цАМФКогда соответствующий гормон связывается с рецептором, в мембране активируется фермент аденилатциклаза, который из АТф образует цАМФ. цАМФ является аллостерическим активатором протеинкиназы, которая фосфорилирует белки и изменяет их свойства. Например, фосфорилирование фосфорилазы приводит к повышению ее активности, а фосфорилирование глико-генсинтетазы — к снижению. цАМФ расщепляется до АМФ фос-фодиэстеразой.Содержание цАМФ в клетке увеличивают: глюкагон, катехо-ламины (через в-рецепторы), антидиуретический гормон, гиста-мин (Н2-рецепторы), простагландин-Е, простациклин, тиреотроп-ный гормон, АКТГ, холерный токсин.Содержание цАМФ в клетке снижают: ацетилхолин (М-холи-норецепторы), катехоламины (а2-рецепторы), соматостатин, ан-гиотензин-П, опиаты, коклюшный токсин.Функции цАМФ: Как второй посредник участвует в регуляции:проницаемости мембран;синтеза макромолекул;активности ферментов;процессов деления; в нейронах — увеличения возбудимости;в сердце — стимуляции;в гладких мышцах — расслабления;в железах — увеличения секреции;изменения иммунных реакций; дезагрегации тромбоцитов.
Механизм действия гормонов через Са2+ В невозбужденной клетке концентрация кальция 10"7М. При возбуждении концентрация кальция возрастает до 10"6-10
5М. Источниками кальция для этого являются: межклеточная жидкость (содержание кальция — 10-3М), эндоплазматический ретикулум (тоже содержание кальция — 103М).
Когда гормон связывается с рецептором, в мембране открывается кальциевый канал. В результате содержание кальция в клетке возрастает. Кальций связывается с белком клеток — каль-модулином, образуется комплекс, который может действовать непосредственно на белки, вызывая эффекты, или действовать на кальмодулин-зависимую протеинкиназу. Эта протеинкиназа фосфорилирует белки, в результате изменяются их свойства. Са2+ в качестве второго посредника выполняет те же функции, что и цАМФ, за исключением того, что в гладких мышцах вызывает сокращение, тромбоцитах — агрегацию.Содержание кальция в клетке повышают: катехоламины через а1-рецепторы, ацетилхолин через М-холинорецепторы, гистамин через Н1- рецепторы, тромбоксан, ангиотензин-II.
49.. Инсулин
Инсулин является белкого-пептидным гормоном с молекулярной массой 5700. Синтезируется в В-клетках поджелудочной железы из проинсулина. Превращение проинсулина в инсулин происходит путем удаления внутреннего пептидного сегмента (С-пептида). Скорость секреции инсулина зависит от концентрации глюкозы в крови: при повышении концентрации секреция инсулина увеличивается, а при снижении — уменьшается.Секрецию инсулина также усиливают: глюкагон, секретин, холецистокинин, СТГ и пища, богатая белками.Рецепторы для инсулина находятся на клеточной мембране, поэтому свои эффекты он осуществляет, не проникая в клетку. Главными мишенями для инсулина являются мышцы, печень, жировая ткань, фибробласты и лимфоциты. Головной мозг не зависит от инсулина.Инсулин стимулирует:Утилизацию глюкозы (Гликолиз, ПФП, синтез гликогена),Липогенез и утилизацию жирных кислот,Синтез белка.
50
Инсулиновая недостаточность приводит к сахарному диабету. Может быть 2 причины сахарного диабета:1.Абсолютная недостаточность инсулина. В этом случае концентрация инсулина в крови ниже нормы. Это может быть связано либо с повреждением островковой ткани железы, либо с истощением запасов инсулина, либо с ускоренным его разрушением.2.Относительная недостаточность возникает в результате снижения числа рецепторов к инсулину, или снижения их чувствительности.Различают инсулинзависимый (юношеский, ювенильный) и инсулиннезависимый (стабильный) сахарный диабет.
При инсулинзависимом диабете наблюдается абсолютная недостаточность инсулина, и жизнь больных зависит от инъекции инсулина.При инсулиннезависимом диабете наблюдается относительная недостаточность инсулина, поддержание глюкозы на нормальном уровне достигается сахаропонижающими средствами, инъекции инсулина не требуются.Сахарный диабет приводит к нарушению всех видов обмена.Нарушение обмена углеводов.1. гипергликемия, которая возникает в результате:
а) снижения проницаемости клеточных мембран для глюкозы. Глюкоза накапливается в крови. б) усиление процессов поставляющих глюкозу в кровь (распад гликогена печени, ГНГ)В) торможение процессов потребляющих глюкозу (синтез гликогена, гликолиз ПФП)
В норме концентрация глюкозы в крови 3,3 – 5,5 ммоль/л, при сахарном деабете 6,7 ммоль/л и выше, при 8,9 возникает глюкозурия.2. заторможен ПФП. В результате этого снижено образование НАДФН, что приводит к катаракте.3.Гипергликемия вызывает неферментативное гликозилирование белков, в том числе белков клеточных мембран всех органов и систем, в первую очередь сосудов. Возникают микроангиопатии.
Нарушение обмена липидов. 1. усиливается липолиз, в крови повышается концентрация НЭЖК. Больные худнют.2. усиливается окисление жирных кислот и образование ацетил-КоА3. возрастает синтез кетоновых тел, их накопление приводит к метаболическому ацидозу.4. возрастает синтез холестерина, риск развития атеросклероза.5. увеличивается содержание атерогенных липопротеидов.6. усиливается перекисное окисление липидов.
Нарушение обмена белков.1. увеличивается синтез гликопротеидов2. усиливается распад белков, синтез мочевины, возрастает остаточный азот.
Осложнение при сахарном диабете.1.Полиурия и полидипсия. 2.Диабетическая кома. Признаки: гипергликемия (14-16 ммоль/л), резкое увеличение содержания кетоновых тел, повышение уровня холестерина, ЛПНП, рН крови сдвигается до 6,8. Это приводит к снижению связанности инсулина с рецептором.3.Ангиопатии (микро- и макро -). Микроангиопатия сосудов сетчатки глаза снижает остроту зрения, микроангиопатия сосудов почек приводит к тяжелой почечной недостаточности. Макроангиопатия — нарушение крупных сосудов —характеризуется атеросклерозом, поражением сосудов нижних конечностей.4.Гиперосмолярная кома возникает при концентрации глюкозы в крови 50-60 ммоль/л. В результате повышается осмотическое давление крови, что приводит к обезвоживанию организма.5. Гипогликемическая кома может возникнуть при передозировке инсулина. Диагностика сахарного диабета Различают: преддиабет, латентный диабет и явный диабет (легкий и тяжелый).Наличие диабета определяют по содержанию глюкозы в крови. Для диагностики сопутствующих заболеваний определяют содержание холестерина, ЛПНП (наличие атеросклероза), сиа-ловых кислот (наличие воспаления), кетоновых тел (диабетическая кома).При латентном диабете проводят пробу с сахарной нагрузкой.
51. Соматотропный гормон, глюкагон и др. пептидные гормоны. Биологическое значение. Гипоталамус: либерины, статины, АДГ, окситоцин, энкефалины, эндорфины (оказывают успокаивающие действие, регуляция процессов сна и бодрствования)
Гипофиз: СТГ, ГТГ, ТТГ, ЛГ, пролактин.Щитовидная железа: тиреокальцийтонин
Паращитовидная железа: паратгормон. Тимус: тимозин (стимулирует синтез Т-лимфоцитов). Поджелудочная железа: α-клетки: глюкагон; β-клетки: инсулин.
Соматотропный гормон. Вырабатывается в аденогипофизе. По составу простой белок.
Биологическое значение: повышает биосинтез белка, активирует липолиз, повышает уровень глюкозы в крови через активацию глюкагона.Глюкагон. Синтезируется а-клетками поджелудочной железы. Состоит из 29 АК.Биологическое значение: повышает распад гликогена, активирует глюконеогенез, липолиз, повышает распад белка.Инсулин. Синтезируется ; β-клетками поджелудочной железы. Состоит из 51 АК, 2 полипептидных цепочек, 2 дисульфидных мостиков.Биологическое значение: стимулирует утилизацию глюкозы, стимулирует гликолиз, пентозо-фосфатный путь, синтез гликогена.
52. Гормоны коры надпочечников.
В клубочковой зонекоры надпочечников синтезируется альдостерон, который усиливает реабсорбцию натрия, хлора и воды. Освобождение альдостерона происходит под влиянием ангиотензина-ll, который образуется из белка крови ангиотензиногена под влиянием фермента ренина из юкстагломерулярных клеток почек.
В пучковой зонекоры надпочечников образуются глюкокор-тикостероиды (ГКС).
В сетчатой зонекоры образуются слабые андрогены и некоторые эстрогены.
Когда концентрация ГКС снижается, из гипоталамуса освобождаются кортиколиберины, которые приводят к освобождению из гипофиза кортикотропина (АКТГ). АКТГ действует на пучковую и сетчатую зоны коры надпочечников, в результате освобождаются ГКС. Концентрация последних в крови повышается, что прекращает выход кортиколиберинов. Транспорт ГКС в крови осуществляет белок плазмы транс-кортин.Инактивация ГКС происходит в печени путем связывания с глюкуроновой кислотой, а также путем восстановление в неактивные тетрагидропроизводные.Влияние ГКС на обмен веществ: Индуцируют ферменты глюконеогенеза и репрессируют гексокиназу, что приводит к гипергликемии, Усиливают распад белков в мышечной и лимфоидной тканях, тормозят в них синтез, Индуцируют синтез ферментов обмена аминокислот, Усиливают синтез мочевины, Усиливают липолиз, окисление жирных кислот, синтез кетоновых тел и холестерина, Увеличивают прочность сосудов, снижают их проницаемость (снижают активность гиалуронидазы), Увеличивают работоспособность мышц, Усиливают секрецию пищеварительных соков (особенно желудка), но снижают выработку слизи, ГКС необходимы для проявления эффектов катехоламинов, Обладают противоаллергическим действием, Обладают противовоспалительным действием.
Гиперкортицизм. Следствие повышения уровня АКТГ при опухолях гипофиза вызывает болезнь Иценко-Кушинга. когда гипоталамус не реагирует на высокий уровень ГКС, то есть продолжает выброс кортиколиберинов, возникает также болезнь Иценко-Кушинга. Гипокортицизм. Может возникать в результате длительного лечения глюкокортикоидными препаратами.
53. Йодтиронины
Строение: Состоят из кольца тирозина и 5! и 3! положении прикрепляется йод.
Вырабатываются в фолликулах щитовидной железы. Для синтеза йодтиронинов необходимы: тирозин, йод и тиреоид – пероксидаза. Йод нужен для йодирования остатков тирозина, входящего в состав специфического белка — тиреоглобулина. Вначале в остатки тирозина включается по одному атому йода, при этом образуется монойодтирозин. Затем включается второй атом йода. Образовавшиеся молекулы ЙТ освобождаются из тиреоглобулина путем ограниченного протеолиза и поступают в кровь. В крови ЙТ связываются со специальным альбуминами и в таком виде транспортируются. Йодтиронины действуют на функции клеток через внутриклеточные рецепторы, а также через цАМФ.Влияние ЙТ на обмен веществ:
Увеличивают потребление кислорода организмом:а)в малых дозах повышают синтез АТФ;б)в больших дозах стимулируют процессы, потребляющие АТФ, что приводит к повышению теплообразования.Активируют синтез хондроитинсульфата.Снижают синтез гиалуроновой кислоты.Тормозят синтез холестерина.Стимулируют липолиз.
Изменяют синтез белка (в малых дозах усиливают, в больших — тормозят, но усиливают распад).Влияют на рост клеток и их дифференцировку.Обладают сенсибилизирующим действием к катехоламинам, то есть увеличивают реакцию тканей на них. 9. Обладают гипергликемическим действием.
Изменение функции щитовидной железы: При гипосекреции ЙТ в детском возрасте возникает кретинизм. Признаки кретинизма: карликовый рост, деформация скелета, задержка умственного развития, пониженный основной обмен.При гипосекреции ЙТ у взрослых возникает микседема. Признаки микседемы: пониженный основной обмен, пассивность, отеки, ожирение, гиперхолестеринемия, пучеглазие, высокая подвижность.При гиперсекреции ЙТ возникает гипертиреоз (базедова болезнь). Признаки: повышенный основной обмен, потеря веса.
54.Катехоламины
Образуются из тирозина в клетках хромаффинной ткани. Для синтеза требуются: тирозин, S-аденозилметионин (активный метионин), витамины РР, С и В6. К катехоламинам относятся: дофамин, норадреналин и адреналин.
В центральном отделе симпато-адреналовой системы (головной мозг) образуются дофамин и норадреналин. В медиаторном отделе (окончания симпатических нервов) образуется норадреналин. В гормональном отделе симпато-адреналовой системы (мозговое вещество надпочечников) образуется адреналин.Депонирование (сбережение в неизменном, но неактивном виде) происходит в специальных гранулах. Хромаффинные гранулы — это высокоспециализированные, сложно устроенные органеллы. Их содержимое окружено мембраной, которая содержит разнообразные белки: белки-переносчики катехоламинов, актин, дофамин-гидроксилазу. Транспорту катехоламинов в гранулы требует АТФ. Это препятствует выходу запасенных гормонов.Метаболизм происходит двумя путями:1.Путем метилирования катехол-О-метилтрансферазой за счет метильной группы S- аденозилметионина.2. Путем окислительного дезаминирования моноаминоксидазой.Механизм действия катехоламинов: Эффекты катехоламинов реализуются через адренорецепторы плазматических мембран. При связывании катехоламинов с а1 адренорецепторами в клетке повышается содержание Са2+ и инозитол-3-фосфата, при связывании с а2- рецепторами — снижается содержание цАМФ, при связывании катехоламинов с (3-рецепторами повышается содержание цАМФ). Через а1-адренорецепторы катехоламины вызывают сокращение мышц, в том числе сердца, сосудов, матки, ЖКТ, расширение зрачка, повышают артериальное давление. Через а2- рецепторы катехоламины повышают агрегацию тромбоцитов, снижают освобождение норадреналина и ацетил-холина.Через в1-рецепторы катехоламины стимулируют липолиз, окислительно-восстановительные процессы, работу сердца, расслабляют гладкие мышцы ЖКТ.Через в2-рецепторы катехоламины расслабляют гладкие мышцы сосудов, бронхов, матки, усиливают распад гликогена в мышцах.Влияние КА на обмен веществ: Увеличивают потребление кислорода. Повышают концентрацию глюкозы в крови за счет усиления распада гликогена в печени и глюконеогенеза.Адреналин усиливает гликогенолиз в мышцах, что приводит к гиперлактатемии.Усиливают липолиз, окисление жирных кислот, синтез кетоновых тел и холестерина.Способствуют распаду белка, усиливают дезаминирование аминокислот, синтез мочевины, повышают остаточный азот.
55. Функции воды
Участие в образовании внутриклеточных структур:Гидратная оболочка ионов, Гидратная оболочка вокруг белков,Вода внутри третичной структуры белков. Участие в транспорте различных веществ. Реализации этой функции способствуют: Низкая вязкость, Высокая подвижность,Высокая растворяющая способность воды. Среда для химических реакций. Вода является участником химических реакций:Гидролиз веществ, реакция гидротации. Вода необходима для выведения продуктов обмена веществ. Участие в теплорегуляции. Входит в состав смазки, то есть облегчает скольжение трущихся поверхностей
Регуляция воды АДГ: когда осмотическое давление крови увеличивается (при обезвоживании) выделяется АДГ, который действует на дистальные канальцы и собирательные трубочки почек. В результате проницаемость для воды увеличивается, диурез уменьшается и осмотическое давление снижается.
56. Функции минеральных веществ:Обеспечивает осмотическое давление Na и Cl; Поддерживает кислотно-основное равновесие;Участвует в работе некоторых ферментов(в ЦК, гликолизе, β-окисление жир.к-т);Возбуждает и генерируют биотоки;Являются составными частями БА-соединений;Опорная функция.
Регуляция минерального обмена альдостероном.Содержание натрия и калия контролируется. Основную роль в эт играет альдостерон. Его выделение регулируется югстагломерулярным аппаратом. В его клетках присутствуют барорецептооры и Naрецепторы, которые реагируют на уменьшение объема плазмы и ↓Na. В результате возбуждения рецепторов в кровь выделяется фермент ренин, кот действует на белок крови – ангиотензиноген, отщепляя от него ангиотензиноген1. Ангиотензиноген1 пол лействием конвертирующего ферменте крови превращается в ангиотензиноген2. Ангиотензиноген2 действует на клубочковую зону коры надпочечников и стимулирует выработку и освобождение альдостерона. Альдостерон действует на дистальные канальцы почек,↑реабсорбцию калия. В результате в крови ↑Na и ↓калия. Это первичное действие статическим законамальдостерона. По электростатическим законам за натрием реабсорбируется хлор, а по осмотическим законам – вода.Объем плазмы и слдержание в ней ионов возрастает, кровенаполнение капиллйров увеличивается, югстагломерулярные клетки сдавливаются и выброс ренина прекращается. Т.о, замыкается отрицательная обратная связь на кору надпочечников и альдостерон не выделяется.
|
Скачать 369 Kb.