Физиология, ее предмет, роль и задачи в формировании врачебной деятельности. Связь физиологии с другими науками. Понятие об организме, составных его элементах. Уровни морфофункциональной организации человеческого организма
 Скачать 1.77 Mb.
|
|
Старение На всех уровнях организации эндокринной системы при старении снижается базальная секреция гормонов периферических желез. Изменяется структура гормонов и их активность (например, снижается мо лекулярная масса и активность ТТГ). Возникают нарушения на рецепторном уровне, что приводит к снижению способности клетки-мишени отвечать на гормональный сигнал (например, может возникать инсулинорезистентность, снижается толерантность к глюкозе, при нагрузках выявляется скрытая инсулярная недостаточность - диабет П типа). Повышаются пороги и снижается чувствительность гипоталамуса к нервным и гормональным сигналам по обратной связи. В результате этого нарушаются гомеостатические механизмы регуляции репродукции, метаболического и адаптационного гомеостатов (теория старения В.М. Дильмана). Снижаются надежность гипоталамо-гипофизарной системы и диапазон адаптационных возможностей организма. Возрастная инволюция эпифиза начинается с 5-6 лет и сопровождается снижением активности эпифиза и секреции мелатонина (универсальный маркёр старения. После 8 лет в эпифизе происходит обызвествление - отложение "мозгового песка", состоящего из органической основы, карбоната и фосфата кальция и магния). Нарушаются циркадные биоритмы секреции других гормонов (например, гонадолиберинов), ослаблена антиоксидантная активность, снижены стимулирующие влияния на иммунную систему. Возрастная инволюция тимуса происходит после начала периода полового созревания. После 30 лет снижается секреция СТГ аденогипофизом, к 55 годам она на 30% ниже, чем в возрасте 18 - 30 лет, к 70 годам исчезает ночной ник секреции. Пропорционально возрасту происходит и снижение уровня соматомединов. Всё это сопровождается жировым перерождением мышц. В поджелудочной железе снижается продукция инсулина 3-клетками (увеличивается риск развития сахарного диабета). В щитовидной железы происходит снижение функциональной активности, что свя зано с падением продукции ТТГ к 60 - 80 годам в 2 раза по сравнению с периодом 20 30 лет. В мозговом слое надпочечников при старении уменьшается синтез катехоламинов, в частности, адреналина в 2 раза. При стрессе медленнее нарастает уровень адреналина в крови, снижаются адаптационные возможности организма. 60.Гипоталамо-гипофизарная система, ее функциональные связи. Нейросекреты гипоталамуса: либерины, статины, вазопрессин и окситоцин. Гормоны адено- и нейрогипофиза, их физиологические эффекты. Гипоталамо-гипофизарная система — объединение структур гипофизаигипоталамуса, выполняющее функции, какнервнойсистемы, так и эндокринной. Этот нейроэндокринный комплекс является примером того, насколько тесно связаны в организме млекопитающих нервный и гуморальный способы регуляции. Строение: Гипоталамо-гипофизарная система состоит из ножки гипофиза, начинающейся в вентромедиальной области гипоталамуса, и трёх долей гипофиза: аденогипофиз (передняя доля), нейрогипофиз (задняя доля) и вставочная доля гипофиза. Работа всех трёх долей управляется гипоталамусом с помощью особых нейросекреторных клеток. Эти клетки выделяют специальные гормоны — рилизинг-гормоны. Релизинг-факторы попадают в гипофиз, а точнее в аденогипофиз через воротную вену гипофиза. Существует два типа рилизинг-факторов. освобождающие (под их действием клетки аденогипофиза выделяют гормоны) останавливающие (под их действием экскреция гормонов аденогипофиза прекращается) На нейрогипофиз и вставочную долю гипоталамус влияет с помощью специальных нервных волокон, а не нейросекреторных клеток. Либерины стимулируют выработку гормонов аденогипофиза. Кортиколиберин (пептид из 41 аминокислот, образуется в паравентрикулярных, аркуатных и др. ядрах) стимулирует секрецию АКТГ . Секрецию кортиколиберина стимулируют стресс, адреналин, норадреналин, серотонин, тормозят - глюкортикоиды (а также АДГ. пептид Р. опионды). Тиролиберин (трипептид, образуется в паравентрикулярных, супрахиазматических, дорсомедиальных и серобугорных ядрах) стимулирует секрецию ТТГ и пролактина аденогипофизом. Стимулируют секрецию тиролиберина эстрогены, стресс, охлаждение ор ганизма. Тормозят секрецию - соматостатин и дофамин гипоталамуса, соматотропный гормон, перегревание организма (а также норадреналин через а-адренорецепторы, серотонин, эндорфин). Соматолиберин (пептид из 40-44 аминокислот, образуется в аркуатных и вентроме диальных ядрах) стимулирует секрецию соматотропного гормона гипофиза. Секрецию соматолиберина стимулируют низкий уровень СТГ в крови, серотонин, норадреналин, эндорфины, тормозит - высокий уровень СТГ в крови. Гонадолиберин (трипептид, образуется в мелкоклеточных нейронах аркуатных ядер тонического полового центра у мужчин и женщин и в циклическом центре преоптиче ской области у женщин). Стимулирует секрецию фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ) гипофиза, регулирует половое поведение. Стимулируют секрецию гонадолиберина норадренергические нейроны голубого пятна, адреналин (а также ангиотензин 1, серотонин, нейропептид Y). \ Тормозят секрецию - серотонин- и дофаминергические нейроны, опиоидные пептиды (а также ГАМК, вещество Р. ВИП,холецистокинин). Статины тормозят выработку тропных гормонов аденогипофиза. Соматостатин (пептид из 14 аминокислот, образуется в паравентрикулярных ядрах) тормозит секрецию СТГ, ТТГ, АКТГ гипофиза Пролактостатин (или/и дофамин) тормозит секрецию пролактина гипофиза. Меланостатии тормозит секрецию МСГ гипофиза. Транспорт либеринов и статинов Из секреторных нейронов они поступают в кровь фенестрированных капилляров срединного возвышения (воронки) гипоталамуса. Переносятся с кровью к аденогипофизу и поступают через сеть капилляров к эндокринным клеткам аденогипофиза. Двойная сеть капилляров препятствует поступлению этих гормонов в системный кровоток. В аденогипофизе либерины и статины регулируют образование тропных гормонов (АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, СТГ, пролактина, МСГ), изменяя порог реакции клеток аденогипофиза на гормоны периферических желез. Тропные гормоны аденогипофизадействуют на зависимые железы и ткани. Саморегуляция активности гипоталамо-гипофизарной системы осуществляется с помощью системы отрицательных обратных связей, реже встречаются варианты с положительной обратной связью (например, при овуляции).
Главное значение имеет длинная связь; влияние гормона периферической железы на продукцию тропного гормона в аденогипофизе. При этом либерины и статины регулируют порог реакции клеток аденогипофиза. 61.Щитовидная и паращитовидная железы: продукция гормонов, их транспорт, механизмы действия, катаболизм и экскреция. Регуляция функций щитовидной и паращитовидной желез. Изменение функции щитовидной железы при старении организма. Гормональная функция щитовидной железы осуществляется двумя видами клеток: тироцитами и светлыми С-клетками, которые входят в состав фолликулов. Функции тироцитов (образуют стенку фолликула и его содержимое). Тироциты синтезируют тироидные гормоны (производные аминокислоты тирозина): тироксин (тетрайодтиронин или Т4) около 100 нмоль/сут и трийодтиронин (Т3) - около 5 нмоль/сут. Синтез и секреция тироидных гормонов. Синтез тироидных гормонов осуществляется с участием двух парал дельно протекающих процессов - образование тироглобулина и поступление аниона йода в тироцит. Суточная потребность человека в йоде 100-150 мкг. Синтез тироглобулина происходит в гранулярной ЭПС, затем он переносится в комплекс Гольджи для упаковки в секреторные пузырьки и секретируется в коллоид фолликула. Извлечение йодида из крови тироцитами осуществляется в результате симпорта 2Na + +I-, затем с помощью анионообменника на апикальной мембране происходит выделение в его в полость фолликула и одновременно окисление при участии тиропероксилазы апикальной мембраны, после чего он с помощью фермента йодиназы может йодировать тироглобулин. Секреция тироидных гормонов. Зрелый йодированный тироглобулин перемещается путем пиноцитоза из коллоида фолликула в тироцит, где эндоцитозные пузырьки соединяются с лизосомами - образуются фаголизосомы. В них йодированный тироглобулин расщепляется пептидазами с образованием аминокислот, моно- и дийодтирозинов и молекул тетра- и трийодтирони на (Т4 и Т3), последние в результате простой диффузии секретируются в кровь. Периферическая конверсия тироидных гормонов. Основное количество трийодтиронина (-80%) образуются в клетках-мишенях (особенно в печени, почках, головном мозге) из поступившего туда Т4 путем отщеплення одного I под действием тироксиндейодиназ. Таким образом, клетки-мишени, увеличивая или уменьшая превращение Т4 в Тз могут сами регулировать эффективность действия этих гормонов. Циркуляторный транспорт тироидных гормонов. Концентрация свободных (физически растворенных) тироидных гормонов очень низка, но именно свободные формы гормона действуют на ткани-мишени. Основное количество тироидных гормонов с разной прочностью связано с белками крови, образуемыми печенью: тироксинсвязывающий глобулин образует прочную связь и инертный резерв гормона в крови, преальбумин и альбумин образуют менее прочные связи и создают лабильный резерв гормона, который используется при функциональных нагрузках. В целом эти белки создают резерв ТГ в организме, связывают избыточное количество гормонов, поступающих из железы или принятых в лечебных целях, предупреждают их потерю через почки. Физиологические эффекты тироидных гормонов первично реализуются преимущественно через геном клетки, однако у них имеются и эффекты, реализуемые непосредственно на уровне клеточной мембраны и цитоплазмы. Геномные эффекты тироидных гормонов осуществляются через ядерные рецепторы, при этом Т4/Т3 играют роль регуляторов генной экспрессии. Т4 /Т3 проникают путем простой диффузии в цитозоль клетки и в ядро, где с высоким сродством и специфичностью связываются с ядерными рецепторами. Влияние рецепторов тироидных гормонов на ДНК-чувствительные участки усиливают дополнительные ядерные белки. В качестве них выступают, например, рецепторы витамина A. Сигнал с комплекса «ТГ + тироидный рецептор + чувствительный к нему участок ДНК» передается на транскрипционный ген-промотор, связанный с РНК-полимеразой II. обеспечивающей синтез иРНК на соответствующем структурном гене (процесс транскрипции). Последующие эффекты действия Т4/ Тз связаны с набором активированных структурных генов и функциональным значением образующихся белков. Негеномные эффекты тироидных гормонов осуществляются без участия ядерных рецепторов и реализуются через рецепторы плазмолеммы, цитозоля и митохондрий. Они возникают быстро (через секунды - минуты) и сохраняются в условиях блокады транскрипции генов и синтеза белка. Осуществляют с участием систем вторых посредников, используемых другими гормонами: аденилатциклазной, фосфоинозитидной и др. Часто негеномные эффекты Т4/Тз пролонгируются и усиливаются геномными эффектами. Действие тироидных гормонов на физиологические системы. Влияния на нервную систему -стимулируют в нейронах и глиоцитах экспрессию генов, кодирующих наиболее важные для деятельности нервной ткани белки: тубулины, основной белок миелина, синаптосины, фактор роста нервов и др. - стимулируют развитие мозга. Их действие особенно важно в критический период развития головного мозга (последний триместр беременности - первые недели по сле рождения), когда в значительной мере завершаются основные процессы морфогенеза мозга: дифференцировка клеток, миелинизация волокон, формирование синапсов и др. Т4/Тз стимулируют психическое развитие (образование синапсов, миелинизацию аксонов, транспорт аминокислот через ГЭБ), при недостатке происходит ослабление памяти и замедление умственных процессов. Влияння на сердечно-сосудистую систему: через активацию адренорецепторов увеличивают сердечный выброс; систолическое и пульсовое давление, частоту сердечных сокращений и кровоток в большинстве тканей, уменьшают сосудистый тонус. Влияние на гемопоэз: T4/T3) усиливают эритропоэз, увеличивая образование адренорецепторов на плазмолемме эритроидных клеток и стимулируют секрецию эритропоэтина. Влияние на систему дыхания: стимулируют развитие легких, увеличивают частоту, глубину дыхания и минутный объем дыхания. Пищеварение: усиливают моторику и секрецию желудка и кишечника, ускоряют всасывание глюкозы в кишечнике. Усиливают теплопродукцию и повышают температуру тела. Обмен веществ: Т4/Т3 в физиологических концентрациях стимулируют синтез белка и катаболизм холестерола, гликогенолиз, липолиз и окисление жирных кислот, увеличивают концентрацию глюкозы в крови, усиливают диурез, выведение Na+ и К с мочой. Репродуктивная система: необходимы для ее созревания и нормальной функции,стимулируют выработку гонадолиберина, лютеинизирующего гормона, активируют клетки Сертоли и выработку тестостерона в яичках, увеличивают чувствительность яичников к гонадотропным гормонам, а эндометриостропам. Инактивация тироидных гормонов происходит в различных тканях. Период полу распада Т4,-составляет 4-7 суток, Тз - 1-3 суток. В тканях-мишенях путем последовательного дейодирования тироидных гормонов образуются дийодтиронин, монойодтиронин и тиронин, практически не обладающие гормональной активностью.Около 20% Тз инактивируются в печени путем конъюгации с глюкуроновой и серной кислотами и экскретируются с желчью,путем дейодирования Небольшое количество Т4/Т3 инактивируется в почках и сульфатирования, с последующей экскрецией метаболитов с мочой, Регуляция продукции тироидных гормонов. Тироциты щитовидной железы входят в систему трансгипофизарной регуляции через аденогипофиз: гипоталамус - аденогипофиз - тироциты фолликулов Основным регулятором секреции является тиреотропный гормон (TTГ), образуемый тиротропоцитами аденогипофиза. ТТГ действует на рецепторы тироцитов и через аденилатциклазную и фосфоинозитидную системы стимулируют все этапы образования и секреции ТГ. Основным стимулятором секреции ТТГ гипофиза является тиролиберин гипоталамуса. Эффект тиролиберина осуществляется через рецепторы на тиротропоцитах гипофиза с включением вторых посредников: инозитол-3-фосфата, Са2+, цАМФ. Стимулируют секрецию тиролиберина эстрогены, норадреналин, стресс, охлаждение организма и др. Тормозят секрецию ТТГ гипофиза соматостатин и дофамин гипоталамуса, сомато тропный гормон, серотонин, перегревание организма, эндорфины. Саморегуляция секрецин тироидных гормонов осуществляется по отрицательной обратной связи: низкий уровень Т3/Т4 в крови стимулирует секрецию ТТГ в гипофизе. высокий уровень Т3/Т4 в крови тормозит секрецию ТТГ. Некоторое влияние на секрецию ТГ тироцитами оказывает вегетативная ин нервания: симпатические (адренергические и ВИП-пептидергические) влияния через аленилатциклазную систему увеличивают секрецию ТГ: парасимпатические влияния оказывают тормозящий эффект. Функции светлых С-клеток щитовидной железы (образуют пептид кальцитонин, его катаболизм происходит в печени, почках, костной ткани). Кальцитонин по влиянию на фосфорно-кальциевый обмен является антагонистом паратгормона и холекальциферола (вит D3). Он вызывает снижение концентрации Са² в крови в результате следующих процессов: - усиливает образование и минерализацию костной ткани, стимулируя функцию остебластов (поглощение Са²+ и фосфатов из крови) и подавляя активность остекластов: и - тормозит всасывание Са2 и фосфатов в тонкой кишке и реабсорбцию их в почках, увеличивая выделение Са2+ и фосфатов с мочой, что способствует снижению уровня Са2+ в крови. Кальцитонин увеличивает силу и уменьшает частоту сердечных сокращений, тормозит моторную функцию желудка и кишечника, секрецию желудка. Кальцитонин является одним из стресс-лимитирующих факторов, ограничивая ак тивацию гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системы при действии стрессоров. Секрецию кальцитонина активируют гиперкальциемия (а также глюкагон, гастрин, катехоламины, эстрогены), тормозят - гипокальциемия, соматостатин. Околощитовидные железы Синтез пептидного паратгормона осуществляют главные клетки околощитовидных желез, имеющие хорошо выраженные гранулярную ЭПС, комплекс Гольджи и секреторные пузырьки. Физиологический эффект паратгормона. Стимулируя аденилатциклазную систему вторых посредников в клетках-мишенях, паратгормон повышает уровень Са2+ в крови в результате: - усиления активности остеокластов и усиление резорбции костной ткани; - увеличения реабсорбции Са2 в дистальных почечных канальцах и снижения реабсорбции фосфатов в проксимальных почечных канальцах (фосфатурия); - усиления всасывания Са2 в тонкой кишке (действуя совместно с витамином D3). Регуляция продукции пиратгормона (суточный ритм секреции: в ночные часы в 2-3 раза больше, чем в дневное время). Основной регулятор секреции - ионы Са2+ в плазме крови, действующие на рецепторы плазмолеммы главных клеток. Регуляция осуществляется по отрицательной обратной связи: гипокальциемия стимулирует секрецию па ратгормона, гиперкальциемия - тормозит. Тормозит секрецию паратгормона также снижение уровня Mg2 в крови и витамин D3. 62. Эндокринная функция поджелудочной железы и ее роль в регуляции обмена веществ.Регуляция эндокринной функции поджелудочной железы. Изменение углеводного обмена и функции бета-клеток при старении организма. Островки Лангерганса содержат три главных типа эндокринных клеток: а-клетки ( 25%) образуют глюкагон, В-клетки (- 60%) - инсулин, 8-клетки (- 10%) - соматостатин (все гормоны полипептиды). Эндокринные функции В-клеток, вырабатывающих инсулин . Продукция инсулина (40-50 ед./сутки). Биосинтез инсулина (ген в хромосоме 11). На полирибосомах гранулярной ЭПС образуется прогормон. Затем он направляется в цистерны ЭПС, где от него отщепляется префрагмент и образуется одноцепочечный проинсулин , который переходит в комплекс Гольджи. В комплексе Гольджи от проинсулина отщепляется С-пептид и образуется инсулин , который упаковывается в гранулы. Секреция инсулина регулируется уровнем глюкозы крови, которая проникает в В-клетки преимущественно с помощью транспортера ГЛУТ 2, что приводит к повышению уровня АТФ и закрытию АТФ-зависимых К-каналов. Снижение выходящего из клетки К-тока приводит к деполяризации мембраны до КУД и возникникновению ПД. Вход Са2+ в клетку во время ПД запускает экзоцитоз гранул, содержащих инсулин, и от крытие К -каналов. Циркуляторный транспорт. Инсулин, поступая в кровь воротной вены, доставляется в печень и далее в системный кровоток. Инсулин не имеет белка-носителя в плазме (в отличие от инсулиноподобных факторов роста), Физиологические эффекты инсулина (основные мишени - мышечная и жировая ткань, печень). Клеточные механизмы действия инсулина осуществляются через рецепторы тирозинкиназной системы. Инсулин соединяется с инсулиновым рецептором плазмолеммы и активирует его тирозинкиназный участок, что приводит к аутофосфорилированию В-субьединицы рецептора. Активация рецептора приводит к образованию в клетке мультиферментного комплекса, способного осуществить фосфорилирование и дефосфорилирование тирозиновых остатков в молекулах белков, что и определяет влияние инсулина на метаболические процессы. Влияние инсулина на обмен углеводов: - стимулирует транспорт глюкозы через мембраны мышечных и жировых клеток. (ГЛУТ-4-единственный инсулинзависимый переносчик); - снижает уровень глюкозы в крови, вызывает гипогликемию; - усиливает синтез гликогена, активируя гликогенсинтетазу; - усиливает использования глюкозы, активируя глюкокиназу; -увеличивает использование глюкозы по пентозофосфатному пути, активируя глюкозо-6-фосфатдегидрогеназу; - уменьшает выход глюкозы из печени, ингибируя глюкозо-6-фосфатазу; -ингибирует глюконеогенез, снижая через геном образование ключевого фермента глюконеогенеза (фосфоэнолпируваткарбоксикиназы). Влияние инсулина на липидный обмен: - тормозит липолиз и стимулирует липогенез (усиливает синтез жирных кислот и триглицеридов): - снижает кетогенез за счет стимуляции окисления кетоновых тел (ацетоацетата, В оксибутирата) в цикле трикарбоновых кислот. На обмен белков инсулин оказывает анаболическое влияние. - усиливает транспорт аминокислот и синтез белков в мышечной и жировой ткани в печени - тормозит протеолиз и оказывает антикатаболическое действие. Катаболизм инсулина происходит во многих тканях, но преимущественно в печени, почках и плаценте, в результате восстановления дисульфидных мостиков и гидролиза цепей Регуляция продукции инсулина Гуморальная регуляция.Повышение уровня глюкозы в крови - основной стимулятор секреции инсулина (пороговая величина глюкозы - около 5 ммоль/л, максимальный ответ - при концентрации около 25 ммоль/л). Эффект осуществляется через белок-транспортер глюкозы ГЛУТ 2, расположенный на мембране В-клеткок.Стимулируют секрецию инсулина также аминокислоты лейцин, аргинин, лизин. Эндокринная регуляция.Самым сильным гормональным стимулятором секреции инсулина является глюкагоноподобный пептид I, а также глюкагон, секретин, холецистокинин и др. Они подготавливают инсулиновую систему к предстоящему при пищеварении всасыванию глюкозы в кровь. Стимулируют секрецию инсулина также гормоны, вызывающие гипергликемию -глюкокортикоиды, адреналин, СТГ. Ингибируют секрецию инсулина соматостатин и катехоламины. Нервная регуляция (вегетативная нервная система). Парасимпатические влияния стимулируют секрецию инсулина (ацетилхолин через М-холинорецепторы). Симпатические влияния тормозят секрецию инсулина через а2-адренорецепторы и стимулируют - через В2-адренорецепторы (суммарный эффект - тормозящий, например при гипогликемии). Эндокринная функция а-клеток, вырабатывающих глюкагон (концентрация глюкагона в плазме 30 - 120 нг/л, период полураспада 5-10 мин). Максимальная секреция гормона в утреннее время . Эффекты глюкагона. Влияние глюкагона на обмен углеводов и белков: -стимулирует продукцию глюкозы в печени в результате гликогенолиза - тормозит гликогенсинтетазу и синтез гликогена; - стимулирует катаболизм белков и глюконеогенез - образование глюкозы из аминокислот и лактата; - усиливает вход в печень аланина и образование мочевины. Влияние глюкагона на обмен липидов: - усиливает липолиз в жировой ткани (через адепилатциклазу и цАМФ); - увеличивает поставку в печень свободных жирных кислот. Влияние глюкагона на сердце - усиливает сокращение Влияние глюкагона на секрецию других гормонов: - стимулирует В-клетки и секрецию инсулина - стимулирует мозговой слой надпочечников и секрецию катехоламинов, - стимулирует секрецию кальцитонина в щитовидной железе. Регуляция секреции глюкагона определяется уровнем глюкозы в крови. - стимулирует секрецию: гипогликемия, аминокислота аргинин, жирные кисло ты, холецистокинин, симпатическая система (через В-адренорецепторы); -тормозит секрецию: гипергликемия, соматостатин, секретин (например, при приёме пищи). Эндокринная функция бета-клеток, вырабатывающих соматостатин. Эффекты соматостатина: - тормозит секрецию инсулина и глюкагона; - снижает всасывание глюкозы в кишечнике; -тормозит секрецию соляной кислоты, пепсинов и моторику желудка, секрецию ферментов поджелудочной железы. Регуляция секреции соматостатина: стимуляторами секреции служат глюкагон и все активаторы секреции инсулина. Надпочечники. Роль гормонов коры (глюкокортикоидов, минералокортикоидов и половых гормонов) и мозгового вещества (катехоламины) в регуляции функций организма. Регуляция функций коркового и мозгового слоев надпочечников. Корковый слой образует стероидные гормоны: клубочковая зона - минералкортикоиды, пучковая зона - глюкокортикоиды, сетчатая зона - преимущественно андрогены. Альдостерон (минералокортикоид). Вырабатывается клетками поверхностной клубочковой зоны коры надпочечников, секретируется в кровь путем простой диффузии. В плазме крови находится в свободном виде (= 40%) и в связанном с белком (= 60%). Физиологические эффекты альдостерона Основные органы-мишени: всасывающий эпителий канальцев и собирательных тру бочек почек, лотовых и слюнных желез, кишечника (особенно толстая кишка). Механизм действия альдостерона связан с увеличением синтеза и активацией уже существующих молекул-переносчиков Na+ (Na+ /H+-ионообменника, К+/ Na+-Hacoca, Na - каналов) и Н-насоса. В канальцах почек, потовых и слонных железах, кишечнике альдостерон увеличивает реабсорбцию Na и усиливает секрецию К и Н.Альдостерон влияет на поддержание водного и электролитного баланса, регулируя вместе с АДГ объем жидкости (например, ОЦК) и осмотическое давление за счет изменения реабсорбции Na в почках. Влияние альдостерона на артериальное давление: задержка Na в организме увеличивает ОЦК и увеличивает чувствительность гладких миоцитов артериол к сосудосуживающим веществам (например, адреналину). Регуляция продукции альдостерона. Стимулируют секрецию альдостерона увеличение уровня ангиотензина II (компонент системы РААС), высокий уровень. К и низкий уровень Na+ в крови. Тормозят секрецию альдостерона высокое содержание Na+, дофамин, Na-уретический гормон предсердий. Влияние позы на величину секреции: в положении стоя секреция в 2 - 4 раза больше, чем лежа, это обеспечивает поддержание ОЦК и АД на уровне, оптимальном для мозгового кровоснабжения. Глюкокортикоиды - основной гормон кортизол ( суточный ритм секреции: минимум - перед сном, максимум - в 6-8 часов утра.). Вырабатывается клетками пучковой зоны коры надпочечников, секретируется в кровь путем простой диффузии. В плазме крови находится в свободном виде (- 5%) и в связанном со специфическим глобулином транскортином (= 95%). Эффекты кортизола. Углеводный обмен: повышение уровня глюкозы в крови как результат усиления образования в печени глюкозы из аминокислот и жирных кислот (глюконеогенез) и уменьшения использования глюкозы и аминокислот в мышцах. Жировой обмен: повышение уровня жирных кислот в крови как результат активации липолиза и одновременного усиления отложения жира в некоторых частях тела (лицо,туловище) Белковый обмен: торможение синтеза белков в мышцах, отрицательный азотистый баланс, преобладание катаболического эффекта над анаболическим. Участвует в стабилизации АД (увеличивает силу сокращений сердца, сосудистый тонус, а также ОЦК за счет слабого минералкортикоидного эффекта).Участвует в развитии стресс-синдрома (повышает резистентность к умеренным по силе стрессора). Оказывает влияние на ЦНС и высшую нервную деятельность (увеличение возбудимости нервной системы, изменение эмоционального состояння) Регуляция продукции кортизола осуществляется гипоталамо-гипофизарно надпочечниковой системой. Кортиколиберин и АКТГ стимулируют синтез и секрецию кортизола. Саморегуляцию обеспечивают отрицательные обратные связи: повышение уровня кортизола в крова тормозит продукцию АКТГ и кортиколиберина, снижение уровня кортизола в крови увеличивает продукцию АКТГ и кортиколиберина. Половые гормоны коры надпочечников.Половые гормоны образуются в клетках сетчатой зоны; среди них преобладают андрогены (преимущественно дегидроэпиандростерон и его сульфат), из андрогенов в надпочечниках образуется небольшое количество эстрогенов. Половые различия: у взрослого мужчины в надпочечниках образуется только 5% всех андрогенов; у женщин в фолликулярную фазу цикла -более половины,после овуляции -менее половины общего количества андрогенов. Преобразования надпочечниковых андрогенов в тестостерон, прогестерон и эстрогены происходит в периферических тканях-мишенях; подкожной жировой клетчатке, волосяных фолликулах, в молочных железах, во время беременности в плаценте. Эффекты андрогенов надпочечников. В раннем пренатальном периоде (12-20 недель) обеспечивают вместе с семенниками развитие наружных гениталий по мужскому гину. Обусловливают опускание яичек в мошонку (стимулируют рост семявыносящих протоков, семенных канальцев, связок) Перед пубертатным периодом включаются в процесс полового созревания, стимулируя рост волос на лобке и в подмышечных впадинах, активируя секрецию подмышечных потовых желез (адренархе). Секреции андрогенов надпочечников стимулируют АКТГ и пролактин. Мозговой слой надпочечников («специализированный симпатический ганглий», хромаффинные клетки которого выделяют катехоламины: адреналин - 80%, норадреналин - 18%, дофамин = 2%). Рецепция катехоламинов. Рецепторы: адреналин и норадреналин действуют на а-адренорецепторы (а 1и 2) и В-адренорецепторы (В1 и В2) мембран различных клеток возбудимых и невозбудимых тканей. Рецепторы дофамина расположены преимущественно в головном мозге: гипоталамусе, гипофизе, черном веществе. Влияние гормонов на количество адренорецепторов. Эстрогены увеличивают, а прогестерон уменьшает число а -адренорецепторов в матке и соответственно усиливают или уменьшают ее сократительную активность. Тироидные гормоны и глюкокортикоиды увеличивают число В-адренорецепторов в тканях (особенно в миокарде) и повышают их чувствительность к катехоламинам. Влияние двигательной активности на соотношение а- и В-адренорецепторов: при гипокинезии увеличивается число а-адренорецепторов, при физической нагрузке - В-адренорецепторов (например, в коронарных сосудах). Физиологические эффекты катехоламинов (осуществляют срочную мобилизацию резервов организма). Мобилизация через В-адренорецепторы энергетических резервов организма за счет усиления гликогенолиза в печени и в мышцах, липолиза в жировой ткани, окислительных процессов и образования энергии, повышение секреции инсулина и глюкагона, ренина, тироидных и половых гормонов, АДГ и мелатонина. Повышение активности сердечно-сосудистой системы обеспечивает рост минутного объема, ЧСС, АД, ОЦК. Через В-адренорецепторы увеличивается частота и сила сердечных сокращений. Через а-адренорецепторы обеспечивается сужение сосудов брюшной полости и перераспределение крови между органами, выброс крови из депо и увеличение доставки О2 к тканям мозга и сердца (централизация кровообращения). Через В2 рецепторы происходит расширение сосудов скелетных мышц. Торможение тонуса перистальтики желудка кишечника (через И И В-адренорецепторы), сокращение их сфинктеров (через а-адренорецепторы). Дыхательная система: через В2-адренорецепторы расслабляются гладкие миоциты бронхов, снижается сопротивление потоку воздуха в бронхах. Увеличивается возбудимость нервной и мышечной систем, чувствительность сенсорных систем. Совместно с симпатической нервной системой (симпатоадреналовая система) обеспечивает быстрое реагирование при стрессе и мобилизацию резервов организма. Катаболизм и экскреция катехоламинов. Катаболизм происходит преимущественно в печени, почках, легких, а также в си напсах в результате реакций окисления (моноаминооксидаза) и метилирования (катехол-О-метилтрансфераза). Продукты катаболизма (ванилилминдальная кислота и др.) выводятся преимущественно с мочой (их определение используется с диагностическими целями). Нервная регуляция секреции катехоламинов. Симпатический отдел нервной системы является главным регулятором секреции мозгового слоя надпочечников, который, по существу, является её гуморальным усилителем - частью симпатоадреналовой системы. Дорсальная группа ядер гипоталамуса стимулирует возбуждение преганглионарных нейронов симпатических центров в грудных сегментах спинного мозга, которое по их аксонам (преганглионарным волокнам) передается в мозговой слой надпочечников.Передача сигнала с преганглионарного нейрона на хромаффинные клетки надпочечника (медиатор - ацетилхолин, N-холинорецепторы) приводит к их активации и выбросу в кровь путем экзоцитоза катехоламинов и пептидов-спутников (например, эндорфинов), уменьшающих повреждающие эффекты катехоламинов при стрессе. 64. Эпифиз и вилочковая железы, физиологические эффекты их гормонов, регуляция деятельности этих желез. Роль желез в регуляции биоритмов, репродукции, сна и др.Возрастная инволюция эпифиза и тимуса. Эндокринные клетки эпифиза - пинеалоциты - образуют и секретируют гормоны мелатонин и серотонин (производные аминокислоты триптофана), а также полипептидные гормоны. Главным из этих гормонов является мелатонин. Физиологические эффекты гормонов эпифиза Мелатонин оказывает преимущественно тормозное влияние на аденогипофиз: снижает секрецию ФСГ, ЛГ, ТТГ и СТГ, в онтогенезе тормозит половое созревание. Мелатонин обеспечивает вместе с супрахиазматическим ядром гипоталамуса формирование суточных ритмов («биологические часы»). Мелатонин входит в состав стресс-лимитирующей системы, оказывая тормозящее действие на секрецию кортиколиберина и АКТГ. Нейрофизиологическое влияние: мелатонин через мелатониновые рецепторы (А, В, С) и ГАМК-рецепторы тормозных нейронов оказывает «транквилизирующее» влияние. Мелатонин и серотонин являются эндогенным антиоксидантами, они тормозят образование свободных радикалов кислорода и перекисное окисление липидов. Регуляция продукции мелатонина осуществляется от фоторецепторов (W клетки сетчатки) → супрахиазматические ядра гипоталамуса (часть, нейронов, которые растормаживаются в темноте) → симпатические центры верхних грудных сегментов -> верхний шейный ганглий - пинеалоциты Торможение oбразования мелатонина из серотонина происходит при действии света (через норадреналин + В-адренорецепторы). Активация синтеза и секреции мелатонина происходит в темноте (70% всей продукции гормона с 23 до 7 часов), днем преобладает синтез серотонина. Функция эпифиза изменяется в соответствии с фазами менструального цикла: максимальный уровень мелатонина у женщин во время менструации, минимальный - во время овуляции. Тимус - орган иммунной и эндокринной систем организма, максимальная функциональная активность - до 12 лет, после чего постепенно снижается и с возрастом атрофируется. Эпителиальные клетки тимуса образуют ряд полипептидных гормонов, главными из которых являются тимопоэтин и тимозины, действующие не только в тимусе, но и в других тканях. Тимопоэтин влияет на ранние этапы дифференцировки Т-предшественников в Т лимфоциты. Тимозины стимулируют образование на Т-лимфоцитах специфических рецепторов маркеров дифференцировки, в результате чего образуются несколько популяций Т-лифоцитов-хелперы, супрессоры, киллеры. Гормоны тимуса активируют образование лимфоцитами цитокинов (интерлейкинов, интерферонов, колониестимулирующих и туморнекрозирующих факторов), которые регулируют функции иммунокомпетентных клеток. Физиологические эффекты гормонов тимуса. Стимулируют в тимусе дифференцировку предшественников в Т-лимфоциты, созревание и пролиферацию Т-лимфоцитов (образуются Т-хелперы, Т-киллеры, Т супрессоры), стимулируют селекцию Т-лимфоцитов - уничтожаются путём апоптоза те лимфоциты, которые могут реагировать на аутоантигоны организма Ускоряют рост организма и увеличивают мышечную силу (после 12 лет эта функция переходит к половым гормонам). Ускоряют рост костей, задерживают в них Са2+ (синергисты кальцитонина и СТГ).Тормозят половое развитие. Регуляция функций тимуса. Глюкокортикоиды и половые гормоны оказывают тормозящее влияние на тимус и вызывают его возрастную инволюцию. Тироидные гормоны стимулируют функцию тимуса. Симпатические влияния подавляют пролиферацию тимоцитов, но усиливают экс прессию на них маркеров дифференцировки. Парасимпатические влияния снижают секреторную активность эпителиальных клеток тимуса. |