1. Физиология как наука
 Скачать 2.32 Mb.
|
|
2. Парагормоны. Истинные гормоны - БАВ, вырабатывающиеся в специализированных железах внутренней секреции, обладающие дистантным действием и высокой активностью. Делятся по принадлежности к железам внутренней секреции - половые гормоны, тиреоидные гормоны и т.д. По химической структуре гормоны подразделяются на: 1. Водорастворимые а. Производные аминокислот (тироксин, адреналин, норадреналин). б. Полипептиды (инсулин). в. Белки (некоторые гормоны аденогипофиза). 2. Жирорастворимые - производные холестерина (половые гормоны, гормоны коры надпочечников). Главные функции гормонов: 1. Метаболическая - влияние на обмен веществ (анаболизм - соматотропный, катаболизм - тироксин, адреналин). 2. Корригирующая – регуляция текущей деятельности отдельных систем организма и их функций. 3. Кинетическая (триггерная) - включение функций. Более частные, но очень важные функции гормонов: 1. Морфогенетическое - влияние на морфогенез: рост, развитие (СТГ, тироксин, половые гормоны). 2. Адаптивное - влияние на реакции приспособления к условиям существования во внешней среде (АКТГ, глюкокортикоиды). 3. Репродуктивное - влияние на функцию размножения (женский половой цикл, сперматогенез). На этом уровне регуляции парагормоны выполняют свою функциюпри попадании в кровь, при этом они оказывают дистантное действие Взаимодействие гормонов и парагормонов с клетками-мишенями Выделяют два механизма действия на клетки-мишени. Водорастворимые гормоны оказывают влияние на функции клеток, действуя с поверхности цитоплазматической мембраны, не проникая в клетку. Этапы воздействия водорастворимого гормона и парагормона на клетку 1. Образование гормон-рецепторного комплекса (ГРК) на поверхности клеточной мембраны. 2. Активация мембранных ферментов системы вторичных посредников. 3. Образование вторичных посредников, 4. Синтез определенной группы протеинкиназ, индуцируемый вторичными посредниками 5. Активация фосфорилирования определенных групп белков. 6. Физиологические эффекты: изменение проницаемости клеточной мембраны для ионов и веществ, изменение количества и активности ферментов, секреция гормонов, выделение медиаторов, изменение подвижности клеток, сокращение либо расслабление гладкой мускулатуры. Жирорастворимые гормоны (стероидные гормоны) вызывают физиологические эффекты, проникая в клетку. Этапы воздействия стероидного гормона на клетку 1. При контакте стероидного гормона с мембранным рецептором происходит: узнавание гормона; перенос ГРК в клетку. 2. В цитоплазме гормон связывается с особым (вторым) цитоплазматическим белком-рецептором с образованием ГРК. 3. Перенос ГРК в ядро. 4. Взаимодействие с ядерным (третьим) рецептором с образованием ГРК. 5. Связывание ГРК с хроматиновым акцептором и ДНК. 6. Физиологические эффекты (наступают через несколько часов, т.к. требуют длительного присутствия ГРК в ядре): активация транскрипции матричных РНК (мРНК), синтез транспортных и рибосомных РНК, трансляция мРНК, синтез белков и ферментов в рибосомах. И, как следствие, развитие физиологических эффектов. Различия нервной и гуморальной регуляции 1. Действие гормонов, в связи с их транспортом кровью, более диффузно; нервное влияние более дифференцированно. 2. Гуморальное влияние распространяется медленнее (максимальная скорость кровотока - 0,2-0,5 м/сек). 3. Гуморальное влияние более длительное (часы, сутки). СВЯЗЬ МЕЖДУ НЕРВНОЙ И ГУМОРАЛЬНОЙ РЕГУЛЯЦИЕЙ Нередко мишенью действия биологически активных веществ являются нервные окончания. В то же время нервная система иннервирует железы внутренней секреции, поэтому говорят о единой нейрогуморальной регуляции. 35. Гипоталамо-гипофизарная система… Гипоталамус является высшим центром, осуществляющим нейро-гуморальную регуляцию. 1. ГТ как один из отделов ЦНС является и главным координатором гормональной регуляции в организме. 2. ГТ - это то единственное место ЦНС, в области которого проницаемость для ГЭБ очень высока (это позволяет создать мост между нервной и гуморальной регуляцией, т.к. за счет большого количества хеморецепторов ГТ может воспринимать уровень биологически активных веществ в крови). 3. Нейроны ГТ обладают способностью к нейросекреции, что проявляется в изменении уровня выделения релизинг-факторов (либерины и статины). В настоящее время известно 10 релизинг-факторов (7 либеринов и 3 статина). Либерины: 1.Соматолиберин, 2.Тиролиберин, 3.Люлиберин, 4. Фоллиберин, 5. Кортиколиберин, 6. Пролактолиберин, 7. Меланолиберин. Статины : 1.Соматостатин, 2. Пролактостатин, 3. Меланостатин Релизинг–факторы регулируют выделение гормонов передней доли гипофиза, большая часть которых, гландулярные, регулируют деятельность других желез внутренней секреции, выделение ими гормонов. Некоторые гормоны гипофиза вырабатываются в гипоталамусе и лишь накапливаются в гипофизе (гормоны нейрогипофиза - АДГ и окситоцин). Регуляция в системе гипоталамус- гипофиз осуществляется по принципу отрицательной обратной связи (избыток гормонов в крови - торможение их выработки): 1. Короткая петля регуляции: Рецепторы ГФ реагируют на концентрацию тропных(собственных) гормонов, изменяют их выделение и опосредовано, уровень гормонов периферических желез вн. секреции. 2. Длинная петля регуляции: Уровень гормонов периферических желез вн. секреции воспринимается хеморецепторами ГФ, это изменяет выделение тропных(собственных) гормонов, и опосредовано, уровень гормонов периферических желез вн. секреции. 3. Более длинная петля регуляции: Уровень гормонов периферических желез вн. секреции воспринимается хеморецепторами гипоталамуса, затем гипофиз(изменение уровня тропных гормонов) – железа внутренней секреции и как следствие - изменение уровня гормона периферических желез вн. секреции. Регуляция в системе ГТ- задняя доля ГФ. Уровень гормонов ГФ в крови регулирует синтез гормонов в ГТ. Так регулируются все периферические железы вн. секреции. 36. Передняя, задняя и промежуточная доли гипофиза… Гипофиз состоит из трех долей: передней, промежуточной и задней. Переднюю и промежуточную долю объединяют общим названием - аденогипофиз, а задняя - нейрогипофиз. Передняя доля гипофиза Все гормоны передней доли являются веществами белковой природы (пептиды, белки, гликопротеиды). Гормоны передней доли гипофиза: 1. Соматотропный гормон (СТГ, гормон роста, соматотропин). Этот гормон белковой природы (191 аминокислота) 1)стимулирует синтез белка в органах и тканях, 2)способствует утилизации аминокислот, 3)увеличивает дифференцировку и созревание клеток. СТГ имеет выраженную видовую специфичность. СТГ относится к эффекторным гормонам, т.к. его влияние, большей частью, направлено на функциональные системы-мишени, а не через промежуточные гормоны. Свои эффекты реализует через спец. вещество, синтезируемое в печени - соматомедин. Для эффекта СТГ необходимо наличие углеводов и инсулина. При избытке СТГ в детском возрасте развивается гигантизм (рост - более 2-х метров, не всегда физическая сила мышц соответствует длине рычагов - неуклюжесть, быстрая утомляемость). При недостатке в детском возрасте- гипофизарный нанизм, гипофизарная карликовость(низкий рост - 90- 100 см, в отличие от кретинизма умственно полноценны, пропорционально развита фигура). При избытке СТГ во взрослом состоянии развивается заболевание акромегалия(разрастание т.н. оконечностей: нижняя челюсть, надбровные дуги, кисти, стопы). Регуляция: ГТ (соматолиберин и соматостатин). Гландулярные гормоны 2. Гонадотропные гормоны. К гонадотропным гормонам относятся фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны гипофиза. При удалении передней доли ГФ наблюдается атрофия половых желез. У женщин ФСГ стимулирует созревание фолликула в яичниках. Полностью этот процесс осуществляется при наличии ЛГ. Лютеинезируюший гормон(ЛГ) способствует разрыву фолликула и выходу яйцеклетки из яичника, т.е. стимулирует процесс овуляции. Во второй половине цикла ЛГ стимулирует развитие желтого тела в яичниках. У мужчин ФСГ стимулирует развитие семенных канальцев, сперматогенез и рост предстательной железы. ЛГ необходим для образования мужских половых гормонов. Тип секреции ФСГ и ЛГ у мужчин - тонический, у женщин - циклический. Эти гормоны относятся к группе гландотропных гормонов, т.е. они осуществляют свой эффект посредством влияния на другие, периферические эндокринные железы. ФСГ и ЛГ не обладают половой специфичностью, т.е. они одинаковы у самцов и самок. Регуляция: ГТ (фоллиберин и люлиберин). 3. Пролактин (лютеотропный гормон, маммотропин). Это белковый эффекторный гормон (199 аминокислот). - стимулирует рост молочных желез; - усиливает выработку молока молочными железами (лактогенный гормон); - стимулирует рост и созревание желтого тела в яичниках (лютеотропный гормон); - уменьшает потребление глюкозы тканями, что вызывает повышение ее в крови (гипергликемия); - стимулирует синтез белков, рост волосяного покрова головы. Концентрация его в крови возрастает значительно (более, чем в 50 раз) в конце беременности и сразу после родов. Регуляция: через ГТ и рефлекторно (пролактолиберин и пролактостатин). 4. Тиреотропный гормон (тиреотропин) - представляет собой гликопротеид. Относится к группе гландотропных гормонов. - стимулирует рост щитовидной железы; - регулирует выработку и выделение гормонов щитовидной железы; - способствует накоплению йода в щитовидной железе. Регуляция: через ГТ (тиролиберин) и рефлекторно (холод стимулирует выработку). 5. Адренокортикотропный гормон (АКТГ) - относится к группе гландотропных гормонов. Представляет собой полипептид(39 аминокислотных остатков), обладающий минимальной видовой специфичностью. Удаление передней доли ГФ сопровождается атрофией пучковойи в меньшей степени - клубочковойзон коры надпочечников. Это точка приложения АКТГ. Секреция АКТГ гипофизом усиливается при воздействии всех чрезвычайных раздражителей, вызывающих в организме состояние напряжения. АКТГ, действуя на надпочечники, вызывает усиление выработки глюкокортикоидов, а также в некоторой мере и минералокортикоидов. Регулируя выработку и выброс глюкокортикоидов, АКТГ вызывает те же эффекты (участвует в механизмах стресса, стимулирует распад белков до аминокислот, гликогена до глюкозы, торможение синтеза белка, увеличение распада жиров), т.е. обладает катаболическим эффектом. Регулируется: уровнем адреналина в крови (пусковой фактор); релизинг-факторами ГТ (кортиколиберин). Промежуточная доля гипофиза В этой доле вырабатывается гормон интермедин - меланоцитостимулирующий гормон. Является эффекторным гормоном. У теплокровных МЦСГ: стимулирует активность свето- и цветовоспринимающего аппарата глаз; способствует темновой адаптации; - повышает остроту зрения, участвует в сезонных изменениях пигментации кожи и меха, увеличивает синтез меланина (кожного пигмента); Регуляция: релизинг-факторы ГТ (меланостатин и -либерин). Задняя доля гипофиза. Задняя доля гипофиза (нейрогипофиз) состоит из нейроглии (клетки питуициты) и безмякотных нервных волокон. Секреторных клеток в нейрогипофизе нет. Гормоны задней доли ГФ образуются в нейросекреторных клетках ГТ (супраоптическое и паравентрикулярное ядра), соединяются со специфическими белками- нейрофизинами и по нервным волокнам с током аксоплазмы спускаются в ГФ. Под влиянием внешних стимулов поступают в кровь (подобно высвобождению нейромедиаторов при ПД). Из задней доли гипофиза выделены два гормона - антидиуретический гормон (АДГ) и окситоцин. Оба гормона по химической структуре - пептиды (октапептиды (8), отличаются двумя аминокислотными остатками). Антидиуретический гормон гипофиза (АДГ, вазопрессин) - тормозит диурез. Точка приложения гормона - дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки нефрона. В его отсутствие развивается синдром несахарного мочеизнурения (несахарный диабет). В отличие от альдостерона АДГ оказывает непосредственное влияние на реабсорбцию воды в почках, увеличивая проницаемость клеточных мембран. В результате повышается ОЦК и АД. - в более высоких концентрациях АДГ повышает тонус гладкой мускулатуры сосудов мышечного типа (артериол), увеличивая артериальное давление, отсюда второе название – вазопрессин, стимулирует центр жажды, участвует в механизмах запоминания, терморегуляции, эмоционального поведения. Регуляция:- нервные импульсы от клеток гипоталамуса; по принципу отрицательной обратной связи (снижение ОЦК и уровня самого гормона). Окситоцин Вызывает ритмическое сокращение матки, способствуя нормально мутечению родового акта; повышает сократительную активность выводных протоков молочной железы, способствуя лактации в послеродовом периоде. В конце беременности и после родов концентрация гормона в кровотоке значительно возрастает, повышается и чувствительность к нему гладкой мускулатуры, участвует в механизмах забывания. Регуляция: по принципу обратной связи, рефлекторно (при раздражении ареол во время вскармливания). 37. Щитовидная железа… В щитовидной железе вырабатываются два йодосодержащих гормона - трийодтиронин (Т 3 ), тироксин (Т 4 ), и один, не содержащий йода - тиреокальцитонин. Йодсодержащие гормоны вырабатываются клетками кубического эпителия, образующими фолликулы, накапливаются в коллоиде. Активны в свободном состоянии, в коллоиде связаны с тиреоглобулином. В кровотоке - с тироксинсвязывающим глобулином. Трийодтиронин физиологически в 5 раз более активен, чем тироксин, но его количество в плазме крови в 20 раз меньше. Эффекты тиреоидных гормонов: Гормоны Т 3 и Т 4 обладают в основном одинаковым действием. Метаболические эффекты гормонов: 1.Активирует генетический аппарат клетки, изменяя за счет этого ее метоболизм.2.Активирует ферментные системы митохондрий. 3.Влияют на энергетический обмен - эрготропное действие; 4.Влияют на уровень основного обмена/базисный обмен необходимый для поддержания минимальной жизнедеятельность/. Жесткая константа. 5.Регулируют поглащение кислорода клетками и митохондриями /усиливает этот процесс/. 6.Активирует окислительные процессы в организме. 7.Усиливает всасывание глюкозы в кишечнике. 8.Активирует распад гликогена в печени. 9.Вызывает гипергликемию. 10.Повышает потребление и окисление глюкозы клетками. 11.Активирует "калий-натриевого насоса" - на это тратиться 30-40% энергии основного обмена. 12.Повышает проницаемость клеточных мембран для аминокислот. 13.Стимулирует синтез белка. 14.Активирует липилиз/распад/жиров. 15.Стимулирует окисление жирных кислот и понижение их уровня в крови. 16.Активирует синтез холестерина и выделение его с желчью, снижает уровень холестерина в крови. Физиологические эффекты гормонов 1.Участвует в формировании адаптивных реакций. Повышение возбудимости ЦНС, активация психических процессов. 2.Повышает чувствительность тканей к катехоламинам; подавляет активность ферментов, разрушающих адреналин/моноаминоксидазы/. 3. Активация симпатических эффектов 4.Защитное действие от стрессорных повреждений миокарда и желудка. 5.Активирует теплообразование и теплоотдачу. 6.Усиление диуреза за счет увеличение почечного кровотока, клубочковой фильтрации и угнетения канальцевой реадсорбции. 7.Влияют на рост и развитие: а) Необходимы для нормального роста, развития и дифференцировки тканей, особенно ЦНС), для нормального процесса энхондральной оссификации на границе между диафизом и эпифизом. При снижении в молодом возрасте - задержка роста. Кости - непропорционально толстые, т.к. субпериостальный рост идет нормально. б) Недостаточность в молодом возрасте ведет к нарушению умственного развития./кретинизм/ резкое отставание в росте умственная неполноценность В развитиых странах у всех новорожденных определяют Т3, Т4, ТТГ. Гипертиреоз- избыток тиреоидных гормонов. К гипертиреозу(тиреотоксикозу) может приводить узловой токсический зоб (гиперпродукция Т 3 , Т 4 ). Болезнь Гревса- аутоиммунное заболевание - в основе образование Длительно действующего стимулятора щитовидной железы (LATS) Гипотиреоз- недостаток тиреоидных гормонов . Эндемический зоб - разрастание ткани щитовидной железы (по принципу отрицательной обратной связи: увеличивается уровень ТТГ - влияние на железу). В основе - недостаточное содержание йода. Профилактика - йодирование соли, хлеба или введение Т 3 , Т 4. Микседема - снижение уровня Т 3 , Т 4 в зрелом возрасте при достаточном количестве йода. Характеризуется снижением умственной и физической активности, а также тестовидным утолщением кожи (увеличение объема соединительной ткани из-за задержки воды и мукопротеидов). Регуляция: 1. Тиролиберин - ТТГ - Т 3 , Т 4 - отрицательная обратная связь. 2. Рефлекторно: а) Через внутренние и наружные терморецепторы. Холод повышает уровень Т 3 , Т 4. б). Стресс-факторы повышают секрецию Т 3 , Т 4. |