Физиология желез внутренней секреции Общая физиология эндокринных желез
Скачать 0.71 Mb.
|
|
Гормоны | Гидрофильные | Липофильные |
Химическая структура | Амины (адреналин), пептиды (окситоцин), белки (инсулин) | Стероиды (эстрадиол, кортизол), Т3, Т4 |
Высвобождение | Накапливаются в везикулах, высвобождаются одномоментно (экзоцитоз) | По мере синтеза |
Транспорт кровью | В свободном виде | Связаны с белками: тиреоидсвязывающий глобулин и альбумины – Т3, Т4, липопротеины – стероиды |
Действие на клетки-мишени | Рецептор на мембране → вторичный посредник → внутриклеточные рецепторы | Проникают в клетку-мишень и действуют на внутриклеточные рецепторы |
Метаболизм (разрушение) | Быстрый | Медленный |
Длительность циркуляции | Малая | Большая |
Вторичные посредники:
Фермент | Субстрат | Вторичный посредник |
Аденилатциклаза | АТФ | цАМФ |
Гуанилатциклаза | ГТФ | цГМФ |
Фосфолипаза С | Фосфоинозитолдифосфат | Диацилглицерол |
Фосфолипаза С | Фосфоинозитолдифосфат | Инозитолтрифосфат |
(Ионные каналы) | (СПР, внеклеточная среда ) | Кальций |
Гипоталамо-гипофизарная система
Семейства гормонов гипофиза:
Гликопротеины: ТТГ, ФСГ, ЛГ
Соматомаммотропины: СТГ (ГР), пролактин
Семейство проопиомеланокортина (ПОМК): АКТГ, b-липотропин, b-эндорфин, a-МСГ
Основные факторы, влияющие на продукцию кортизола:
АКТГ
Отрицательная обратная связь (кортизол)
Суточный ритм
Воспаление
Стресс
Основные эффекты кортизола:
↑ концентрации глюкозы и других энергетических субстратов в крови
вазоконстрикция (пермиссивное действие)
↓ числа эозинофилов в крови
↓ иммунитета
↓ синтеза арахидоновой кислоты (↓ воспаления, ↓ секреции слизи в желудке)
Основные эффекты ГР:
Рост костей и мягких тканей
↑ концентрации глюкозы в крови
Основные факторы, влияющие на продукцию тиреоидных гормонов:
ТТГ
Отрицательная обратная связь (Т3)
Поступление йода
Основные эффекты тиреоидных гормонов:
Повышение метаболизма (основного обмена)
Усиление синтеза белка
Морфогенез (! – головной мозг!)
Усиление теплопродукции
Повышение чувствительности миокарда к катехоламинам
Гипоталамо-гипофизарная система. Основные черты:
«Этажность»
Отрицательная обратная связь
Гормональная регуляция углеводного обмена
Проблема – сахарный диабет:
нарушение гомеостаза глюкозы (↑ [Гл]пл);
I и II тип;
самая частая эндокринная патология.
Инсулин и контринсулярные гормоны.
Ключевой параметр: [Гл]пл
3.3 < N < 6.1 ммоль/л – венозная кровь
Регулируется баланс поступления и удаления (использования) глюкозы.
Источники поступления глюкозы:
Пища
Гликогенолиз (не путать с гликолизом!!!)
Глюконеогенез (аланин, лактат, пируват, глицерол)
Пути удаления глюкозы:
Инсулиннезависимые ткани (ИНЗТ):
Мозг
Эритроциты
Инсулинзависимые ткани (ИЗТ) (только в присутствии инсулина):
Мышцы
Печень
Жировая ткань
Экскреция почками (при превышении порога [Гл]пл)
Переносчики глюкозы:
Na-зависимые
SGLT – всасывание глюкозы в кишечнике, реабсорбция в почках (апикальные мембраны)
Na-независимые
GLUT1- повсеместно
GLUT2 – гепатоциты, всасывание глюкозы в кишечнике, реабсорбция в почках (базолатеральные мембраны)
GLUT3 – мозг
GLUT4 – инсулин-зависимые
Гормоны, контролирующие [Гл]пл | |||
Гормоны | Место секреции | Стимулы секреции | Эффекты |
Инсулин | β-клетки | ↑[Гл]пл, прием пищи | поглощение Гл в ИЗТ (+), синтез белков (+), гликогенолиз (-), липолиз (-) |
Глюкагон | α-клетки | ↓ [Гл]пл | гликогенолиз (+), глюконеогенез (+), липолиз (+) |
Адреналин | надпочечник (мозг.) | симп. н. с. «борьба и бегство» | |
ГР | гипофиз | ↓ [Гл]пл | липолиз (+), синтез белков (+), поглощение Гл в ИЗТ (-) |
ИФР-1 | печень | ГР | поглощение Гл в ИЗТ (+), липолиз (+), синтез белков (+) |
Кортизол | надпочечник (кора) | АКТГ | поглощение Гл в ИЗТ (-), глюконеогенез (+), катаболизм (+) |
Периодика регуляции углеводного обмена | ||
Состояние | Гормоны | Эффект |
Прием пищи | Инсулин | Запасание (гликоген, жир), синтез белка |
Пост-прандиальное состояние | Инсулин, ГР, ИФР-1 | Запасание (гликоген), синтез белка |
Голодание | ГР, ИФР-1, глюкагон, кортизол | Поддержание [Гл]пл (гликогенолиз, липолиз, глюконеогенез) |
Методы оценки:
Измерение [Гл]пл
Глюкозотолерантный тест
Измерение количества гликозилированного гемоглобина (HbA1C) – показатель длительных изменений [Гл]пл
Измерение уровня С-пептида (неактивный фрагмент проинсулина)
Гормональная регуляция аппетита и массы тела
Основная проблема – избыточная масса тела
Основные вопросы:
Почему трудно удержать сниженный вес?
Почему возникают стойкие изменения аппетита?
Гормоны, контролирующие аппетит и массу тела | ||
Гормон | Место секреции | Эффект |
Грелин | Желудок (голодный) | Секреция ГР, NPY |
NPY, AGRP | Аркуатное ядро гипоталамуса | Через ПВЯ: ↑ аппетита, ↓ утилизации жиров Результат - ↑ жировой ткани |
Лептин | Жировая ткань ( масса) | ↓ секреции NPY, AGRP и инсулина |
Инсулин | β-кл островков | ↑ жировой ткани, ↓ секреции NPY, AGRP |
Основные выводы:
NPY, AGRP – конечные регуляторы аппетита
Факторы секреции NPY:
[Гл]пл – срочное действие
Лептин – долговременное действие
Долговременная регуляция аппетита (массы тела) зависит от секреции, по крайней мере:
лептин (жировая ткань), инсулин (поджелудочная железа), холецистокинин (кишечник), α-МСГ (гипофиз) – снижение аппетита
NPY, AGRP (гипоталамус), грелин (желудок) – повышение аппетита
Стресс
Стресс – адаптивная неспецифическая реакция организма на раздражитель через активацию секреции глюкокортикоидов.
Стадии:
Реакция тревоги
Стадия резистентности
Стадия истощения
Стрессовые эффекты глюкокортикоидов:
«Адаптивные» - ↑ доступности субстратов энергетического обмена.
«Побочные»:
Вазоконстрикция и ↑ АД;
↓ иммунитета;
↓ секреции слизи в желудке.
Роль физических упражнений при стрессе – утилизация субстратов энергетического обмена
Сравнение реакций стресса и «борьба и бегство» («fight & flight):
| Стресс | «Борьба и бегство» |
Гормоны | Глюкокортикоиды | Катехоламины |
Время | Долговременная | Срочная |
Взаимосвязь | Реакция «борьба и бегство» может запускать стресс в дальнейшем |
Основные выводы:
Гормоны – глюкокортикоиды
Адаптивные и побочные эффекты
Неспецифическая реакция
Стресс ≠ Реакция «борьбы и бегства»
Гормональная регуляция репродуктивных функций
Эффекты половых гормонов:
Мужские:
Развитие по мужскому типу (эмбриогенез - !, половое созревание - !)
Анаболизм
Агрессивное поведение
Либидо > Эякуляция > Эрекция
ФСГ (у мужчин):
Сперматогенез
ЛГ (у мужчин):
Стероидогенез
Женские (эстрогены):
Развитие по женскому типу
Развитие молочных желез
Стимуляция маточной мускулатуры
Пролиферация эндометрия
Женский тип поведения
Либидо
резистентности
Минерализация костей
Женские (прогестерон):
Развитие молочных желез
Расслабление мускулатуры матки
Секреция эндометрия
базальной температуры
Регуляция менструального цикла
Общее значение – обеспечение зачатия
Конкретно:
овуляция
секреция прогестерона
Для овуляции необходим резкий и синхронный выброс гонадотропных гормонов.
Для секреции прогестерона необходимо желтое тело.
Гормональное обеспечение беременности
Прогестерон
Эстрогены
Гормональное обеспечение репродуктивной функции:
Гонадная ось – менструальный цикл, зачатие
Хорионический гонадотропин – стимуляция желтого тела
Плацента – автономная выработка гормонов
Окситоцин – гормональное обеспечение родов и выделения молока:
Гормональное обеспечение лактации: