Глюкокортикоиды Строение
Глюкокортикоиды являются производными холестерола и имеют стероидную природу. Основным гормоном у человека является кортизол.
Строение глюкокортикоидов Синтез
Осуществляется в сетчатой и пучковой зонах коры надпочечников. Образованный из холестерола прогестерон подвергается окислению 17-гидроксилазой по 17 атому углерода. После этого в действие последовательно вступают еще два значимых фермента: 21-гидроксилаза и 11-гидроксилаза. В конечном итоге образуется кортизол.
Схема синтеза стероидных гормонов (полная схема)
Активируют: АКТГ, обеспечивающий нарастание концентрации кортизола в утренние часы, к концу дня содержание кортизола снова снижается. Кроме этого, имеется нервная стимуляция секреции гормонов.
Уменьшают: кортизол по механизму обратной отрицательной связи.
Механизм действия
Цитозольный.
Мишени и эффекты
Мишенью является лимфоидная, эпителиальная (слизистые оболочки и кожа), жировая, костная и мышечная ткани, печень.
Белковый обмен
значительное повышение катаболизма белков в лимфоидной, эпителиальной, мышечной, соединительной и костной тканях,
в печени в целом стимулирует анаболизм белков (например, ферменты трансаминирования и глюконеогенеза),
стимуляция реакций трансаминирования через синтез аминотрансфераз, обеспечивающих удаление аминогрупп от аминокислот и получение углеродного скелета кетокислот,
Углеводный обмен
В целом вызывают повышение концентрации глюкозы крови:
усиление мощности глюконеогенеза из кетокислот за счет увеличения синтеза фосфоенолпируват-карбоксикиназы,
увеличение синтеза гликогена в печени за счет активации фосфатаз и дефосфорилирования гликогенсинтазы.
снижение проницаемости мембран для глюкозы в инсулинзависимых тканях.
Липидный обмен
стимуляция липолиза в жировой ткани благодаря увеличению синтеза ТАГ-липазы, что усиливает эффект АКТГ, СТГ, глюкагона, катехоламинов, т.е. кортизол оказывает пермиссивное действие (англ. permission - позволение).
Водно-электролитный обмен
слабый минералокортикоидный эффект на канальцы почек вызывает реабсорбцию натрия и потерю калия,
потеря воды в результате подавления секреции вазопрессина и излишняя задержка натрия из-за увеличения активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.
Противовоспалительное и иммунодепрессивное действие
увеличение перемещения лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов в лимфоидную ткань,
повышение уровня лейкоцитов в крови за счет их выброса из костного мозга и тканей,
подавление функций лейкоцитов и тканевых макрофагов через снижение синтеза эйкозаноидов посредством уменьшения транскрипции ферментов фосфолипазы А2 и циклооксигеназы.
Другие эффекты
Повышает чувствительность бронхов и сосудов к катехоламинам, что обеспечивает нормальное функционирование сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем.
Инактивация кортизола
Деактивация кортизола, как и других стероидных гормонов, происходит в печени. Суть реакций заключается
в восстановлении двойной связи в А-кольце и оксогруппы в 3-м положении,
в отщеплении радикала от 17-го атома углерода,
в конъюгации ОН-групп с серной или глюкуроновой кислотами с образованием гидрофильных соединений.
В результате деактивации образуются разнообразные соединения с резко пониженной гормональной активностью или совсем лишенные таковой.
Патология Гипофункция
Первичная недостаточность – болезнь Аддисона проявляется:
гипогликемия,
повышенная чувствительность к инсулину,
анорексия и снижение веса,
слабость,
гипотензия,
гипонатриемия и гиперкалиемия,
усиление пигментации кожи и слизистых (компенсаторное увеличение количества АКТГ, обладающего небольшим меланотропным действием).
Вторичная недостаточность возникает при дефиците АКТГ или снижении его эффекта на надпочечники – возникают все симптомы гипокортицизма, кроме пигментации.
Гиперфункция
Первичная – синдром Кушинга (синдром гиперкортицизма, стероидный диабет) проявляется:
снижение толерантности к глюкозе – аномальная гипергликемия после сахарной нагрузки или после еды,
гипергликемия из-за активации глюконеогенеза,
ожирение лица и туловища (связано с повышенным влиянием инсулина при гипергликемии на жировую ткань) – буйволиный горбик, фартучный (лягушачий) живот, лунообразное лицо,
глюкозурия,
повышение катаболизма белков и повышение азота крови,
остеопороз и усиление потерь кальция и фосфатов из костной ткани,
снижение роста и деления клеток – лейкопения, иммунодефициты, истончение кожи, язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки,
нарушение синтеза коллагена и гликозаминогликанов,
гипертония благодаря активации ренин-ангиотензиновой системы.
Вторичная – болезнь Иценко-Кушинга (избыток АКТГ) проявляется схоже с первичной формой.
7. Анаболические функции половых гормонов, влияние на белковый и липидный обмены.
Половые гормоны образуются не только в половых железах (семенниках, яичниках, желтом теле), но и в коре надпочечников и плаценте. В семенниках наряду с преимущественным образованием мужских гормонов синтезируются женские, в яичниках – наоборот.
К половым гормонам относят андрогены, эстрогены, гестагены, релаксин, хориональный гонадотропин, плацентарный лактоген.
Андрогены образуются в клетках Лейдига семенников, в коре надпочечников и яичниках под действием лютеинизирующего гормона, имеют стероидную природу. Важнейший из них — тестостерон — обеспечивает развитие мужских вторичных половых признаков и оказывает белково-анаболическое действие. Элиминируются через превращение в андростерон (17-КС: см. надпочечник). Существуют колориметрические и флюориметрические методы определения тестостерона в моче и крови с применением: колоночной, бумажной, тонкослойной и газожидкостной хроматографии. Преимущество отдается радиоиммунологическому определению с использованием коммерческих наборов реактивов. Значение нормы сильно варьирует в зависимости от метода.
Эстрогены (фолликулярный гормон) вырабатываются яичниками (желтым телом, плацентой, а также в коре надпочечников и в семенниках) под действием ФСГ. Они являются стероидами, в основе структуры – ядро циклопентанпергидрофенантрена. К эстрогенам относят эстрадиол, эстрон и эстриол. Наиболене активен эстрадиол. Они обеспечиваю рост и функционирование женских половых органов и развитие вторичных половых признаков, ускоряют биосинтез белков и липидов. Выделяются в виде глюкуронидов и сульфатов с мочой (80%), желчью (энтерогепатическая циркуляция). Известны флюориметрические и колориметрические методы определения эстрогенов в моче, основанные на измерении количества хромогенов Кобера. В крови эстрогены определяются радиоиммунологически стандартными наборами реактивов.
Гестагены образуются в желтом теле (яичниках, плаценте, коре надпочечников) под влиянием пролактина. К ним относят прогестерон и ряд его производных. Гестагены обеспечивают возможность наступления беременности и ее сохранение, оказывает катаболическое воздействие на обмен веществ (подобное действию кортикостероидов, но слабее). Инактивируются, превращаясь в основном в пергнандиол.
Для определения прогестерона и его метаболитов используют метод газовой хроматографии. Прегнандиол в моче исследуют с помощью тонкослойной хроматографии. В клинике при определении прогестерона методом выбора является радиоиммунный анализ.
8. Роль почек в регуляции гомеостаза, в поддержании кислотно-основного состояния.
Роль почек в регуляции артериального давления (АД) достаточно разнообразна.
1. В почках вырабатываются биологически активные вещества, суживающие или расширяющие сосуды. Тонус сосудов снижают: простагландины, кинины, нейтральный депрессорный ли-пид мозгового вещества почки. Участвует в сужении сосудов ренин, вырабатываемый эпителиоидными клетками юкстагломерулярных аппаратов почек, или так называемыми юкстагломерулярными клетками (рис. 11.4). Ренин представляет собой протеазу, под действием которой от а2-глобулина крови (ангиотензиногена) отщепляется малоактивный декапептид ангиотензин I, последний под действием фермента крови (ангиотензиназы) превращается в активную форму - ангиотензин П. Это самый мощный из всех известных сосудосуживающих веществ. Он вызывает длительное и значительное сужение сосудов, вследствие чего существенно повышается АД (см. рис. 11.4). Кроме того, ангиотензин II вызывает выброс альдо-стерона из коры надпочечников - это главный стимулятор выработки альдостерона; существует ренин-ангиотензин-альдостеро-новая система — РААС. Альдостерон увеличивает реабсорбцию Ыа+ в почечных канальцах, что ведет к задержке воды и повышению АД.
2. Роль почки в регуляции АД за счет изменения количества выводимой из организма воды, что осуществляется различными путями.
3. Почка участвует в стабилизации АД посредством регуляции ионного состава плазмы крови - №+, К+, Са2+, которые оказывают сильное влияние на возбудимость и сократимость сердца и сосудов, а значит - и на величину АД.
В. Роль почек в регуляции ионного состава плазмы крови. Участие почки в регуляции ионного состава плазмы крови рассмотрено в главе 4. Здесь же отметим, что в процессе регуляции осмотического давления, объема жидкости и АД регулируется, естественно, и ионный состав плазмы крови. В частности, был рассмотрен механизм регуляции содержания 1Ча+ и К+ в организме (см. разделы 4.4; 4.5).
Г. Роль почек в регуляции кислотно-основного состояния.
Почечные процессы регуляции рП весьма экономичны: анионы сильных кислот (фосфорной, серной и соляной) выводятся, анионы угольной кислоты /НС03"/ реабсорбируются, что способствует восстановлению буферных систем крови. Сульфаты и фосфаты образуются в результате расщепления белков и нуклеиновых кислот. К нелетучим основаниям относятся главным образом щелочные ионы пищи - их больше содержится в растительных продуктах питания. Что касается угольной кислоты, образуемой в почках, то часть ее в виде С02 поступает в кровь (как во всех тканях), часть - в виде ионов Н+ секретируется в просвет канальцев всеми отделами нефрона. Источником ионов Н+ является угольная кислота, образуемая в клетках стенок канальцев в процессе метаболизма, при этом углекислый газ (один из конечных продуктов метаболизма) в клетках канальцев в присутствии карбоангидразы подвергается гидратации с образованием угольной кислоты:
Кроме того, дополнительно С02, физически растворенный в плазме крови, в первичной и вторичной моче диффундирует в клетки канальцев и также используется для образования Н2С03, которая диссоциирует на ионы Н+ и НС03
. Ион НС03
остается в клетке, а ион Н+ секретируется в просвет канальца в обмен на ион №+ (рис. 11.5).
1. Поступающий в каналец ион Н+ реагирует там с анионом НС03
. Образовавшаяся угольная кислота распадается на углекислый газ и воду (см. рис. 11.5).
2. Часть ионов Н+, секретируемых в просвет канальцев, выводится с мочой в виде иона Н2Р04
. Этот ион не может проходить из канальца через клеточную мембрану, попадает он в каналь-цевую жидкость в составе первичной мочи, т. е. в процессе клубочковой фильтрации.
3. Ионы Н+ диссоциирующей Н2С03 выводятся из организма также в виде иона ЫН4+, который образуется в просвете канальца, куда поступают ЫН3 и Н+-ион. Аммиак (1ЧН3) образуется в эпителиальных клетках стенки канальцев из глютамина и аминокислот (аланина, глицина) во всех отделах нефрона.
4. Еще некоторая часть ионов Н+ выводится с мочой в свободном виде, в качестве противоиона выступает СГ (Н+ + СГ), что и определяет кислую реакцию мочи.
5. В условиях вегетарианской диеты в крови накапливается избыток нелетучих оснований, содержание щелочных ионов НС03
при этом увеличивается. Почки в этих условиях также играют важную роль в поддержании рН крови - они выводят избыток бикарбонатов, моча имеет не кислую, как обычно (рН около 6), а щелочную реакцию. Диапазон колебаний рН мочи весьма значителен - от 4,5 до 8,5. При этом концентрация Н+ионов может изменяться в 1000 раз, что является внешним показателем важной, роли почек в регуляции рН крови.
В процессе регуляции различных констант организма почкой и в результате выполнения главной - экскреторной ее функции формируется состав конечной мочи.
9. Регуляция водно-солевого обмена: антидиуретический гормон, строение, регуляция секреции, механизм действия вазопрессина.
|
Скачать 1.07 Mb.