коллоквиум гормоны. Классификация межклеточных регуляторов Анатомофизиологическая
 Скачать 1.57 Mb.
|
|
АДГ образуется в гипоталамусе и накапливается в нейрогипофизе, стимулом его секреции является повышение концентрации ионов натрия и увеличение осмотического давления внеклеточной жидкости. Механизм действия Для АДГ существуют 2 типа рецепторов: V1 и V2. Рецепторы V2, опосредующие главный физиологический эффект гормона, обнаружены на базолатеральной мембране клеток собирательных трубочек и дистальных канальцев — наиболее важных клеток-мишеней для АДГ, которые относительно непроницаемы для молекул воды. В отсутствие АДГ моча не концентрируется и может выделяться в количествах, превышающих 20 л в сутки (норма 1,0 — 1,5 л в сутки). Связывание АДГ с V2 (рис. 11-32) стимулирует аденилатциклазную систему и активацию про- теинкиназы А. В свою очередь, протеинкиназа А фосфорилирует белки, стимулирующие экспрессию гена мембранного белка — аква- порина-2. Аквапорин-2 перемещается к апикальной мембране собирательных канальцев и встраивается в неё, образуя водные каналы. Это обеспечивает избирательную проницаемость мембраны клеток для воды, которые свободно диффундируют в клетки почечных канальцев и затем поступают в интерстициальное пространство. Поскольку в результате происходит реабсорбция воды из почечных канальцев и экскреция малого объёма высококонцентрированной мочи (антидиурез), гормон называют антидиуретическим гормоном. Рецепторы типа V1 локализованы в мембранах ГМК сосудов. Взаимодействие АДГ с рецептором V1 приводит к активации фосфолипазы С, которая гидролизует фосфатидилинозитол-4,5- бисфосфат с образованием инозитолтрифосфата и диацилглицерола. Инозитолтрифосфат вызывает высвобождение Са2+ из ЭР. Результатом действия гормона через рецепторы V1 является сокращение гладкомышечного слоя сосудов. Сосудосуживающий эффект АДГ проявляется при высоких концентрациях гормона. Поскольку сродство АДГ к рецептору V2 выше, чем к рецептору V1, при физиологической концентрации гормона в основном проявляется его антидиуретическое действие. Альдостерон Минералокортикостероид, синтезирующийся в коре надпочечников из холестерола. Синтез и секреция альдостерона клетками клубочковой зоны непосредственно стимулируются низкой концентрацией Nа+ и высокой концентрацией К+ в плазме крови. Механизм действия альдостерона В клетках-мишенях гормон взаимодействует с рецепторами, которые могут быть локализованы как в ядре, так и в цитозоле клетки. Образовавшийся комплекс гормон-рецептор взаимодействует с определённым участком ДНК и изменяет скорость транскрипции специфических генов. Результат действия альдостерона — индукция синтеза: а) белков-транспортёровNa+ из просвета канальца в эпителиальную клетку почечного канальца; б) Na+, К+, -АТФ-азы, обеспечивающей удаление ионов натрия из клетки почечного канальца в межклеточное пространство и переносящей ионы калия из межклеточного пространства в клетку почечного канальца; в) белков-транспортёров ионов калия из клеток почечного канальца в первичную мочу; г) митохондриальных ферментов ЦТК, в частности цитратсинтазы, стимулирующих образование молекул АТФ, необходимых для активного транспорта ионов. Суммарным биологическим эффектом индуцируемых альдостероном белков является увеличение реабсорбции ионов натрия в канальцах нефронов, что вызывает задержку NaСl в организме, и возрастание экскреции калия. Предсердный натриуретический фактор (ПНФ) синтезируется в кардиомиоцитах предсердий. Основным фактором, регулирующим секрецию предсердного натрийуретического фактора, является увеличение АД. Механизм передачи сигнала ПНФ не включает актвивацию G-белка. Рецептор ПНФ имеет доменное строение: домен связывания с лигандом, локализованный во внеклеточном пространстве, и один домен, пронизывающий мембрану и обладающий активностью гуанилатциклазы. В отсутствие ПНФ его рецептор находится в фосфорилированном состоянии и неактивен. Связывание ПНФ с рецептором вызывает конформационные изменения и возрастание гуанилатциклазной активности рецептора. В результате ГТФ превращается в циклический ГМФ (цГМФ), который активирует протеинкиназу G Под его влиянием возникают расширение сосудов и увеличение почечной экскреции соли. 38. Как клинически будут проявляться нарушения в регуляции водно-минерального обмена. Объясните клинические проявления таких нарушений. 1)Несахарный диабет Дефицит АДГ приводит к развитию несахарного диабета. При этом происходит нерегулируемая экскреция воды, а наиболее опасным последствием является дегидратация организма. Причинами могут быть генетические дефекты синтеза препро-АДГ в гипоталамусе, дефекты процессинга и транспорта проАДГ (наследственная форма), а также повреждения гипоталамуса или нейрогипофиза (например, в результате черепно-мозговой травмы, опухоли, ишемии). Нефрогенный несахарный диабет возникает вследствие мутации гена рецептора АДГ типа V2(наследственная форма), следствием которого является неспособность почек реагировать на гормон. Основное проявление несахарного диабета — гипотоническая полиурия (вода не реабсорбируетя из-за дефицита АДГ), т.е. выделение большого количества мочи низкой плотности. Снижение секреции АДГ приводит также к усиленному потреблению воды (из-за обезвоживания). 2)Гиперальдостеронизм — заболевание, вызванное гиперсекрецией альдостерона надпочечниками. Первичный: Аденома надпочечников, в остальных случаях — диффузная гипертрофия клеток клубочковой зоны, вырабатывающих альдостерон. При первичном гиперальдостеронизме избыток альдостерона усиливает реабсорбцию натрия в почечных канальцах. Увеличение концентрации Na+ в плазме служит стимулом к секреции АДГ и задержке воды почками. Кроме того, усиливается выведение ионов калия, магния и протонов. В результате развиваются гипернатриемия, вызывающая, в частности, гипертонию, гиперволемию и отёки, а также гипокалиемия, ведущая к мышечной слабости, возникают дефицит магния и лёгкий метаболический алкалоз. Вторичный гиперальдостеронизм может быть связан с рядом состояний (например, сердечная недостаточность, хронические заболевания почек, а также сопровождающиеся нарушением кровоснабжения опухоли, секретирующие ренин). При вторичном гиперальдостеронизме у больных наблюдают повышенный уровень ренина и ангиотензина II, что стимулирует кору надпочечников продуцировать и секретировать избыточное количество альдостерона. Одновременное определение концентрации альдостерона и активности ренина в плазме позволяет окончательно дифференцировать первичный (активность ренина в плазме снижена) и вторичный (активность ренина в плазме повышена) гиперальдостеронизм. 39. Дайте характеристику гормонам участвующим в фосфорно-кальциевом обмене. Где образуются, на какие процессы влияют, какие эффекты реализуют? Паратгормон синтезируется в паращитовидных железах. Гормон секретируется в ответ на снижение концентрации кальция в крови. Паратгормон восстанавливает нормальный уровень ионов кальция во внеклеточной жидкости как путём прямого воздействия на кости и почки (Происходит активация аденилатциклазы. Внутри клетки возрастает концентрация молекул цАМФ, действие которых стимулирует мобилизацию ионов кальция из внутриклеточных запасов, грубо говоря вымывает кальций из костей и способствует всасыванию его в почках), так и действуя опосредованно (через стимуляцию синтеза кальцитриола) на слизистую оболочку кишечника, увеличивая в этом случае эффективность всасывания Са2+ в кишечнике. Снижая реабсорбцию фосфатов- из почек, паратгормон способствует уменьшению концентрации фосфатов во внеклеточной жидкости. Кальцитриол. Как и другие стероидные гормоны, кальцитриол синтезируется из холестерола. Действие гормона направлено на повышение концентрации кальция в плазме крови. Способствует всасыванию кальция в кишечнике. Кальцитриол оказывает воздействие на тонкий кишечник, почки и кости. Подобно другим стероидным гормонам, кальцитриол связывается с внутриклеточным рецептором клетки- мишени. Образуется комплекс гормон-рецептор, который взаимодействует с хроматином и индуцирует транскрипцию структурных генов, в результате чего синтезируются белки, опосредующие действие кальцитриола. Так, например, в клетках кишечника кальцитриол индуцирует синтез Са2+-переносящих белков, которые обеспечивают всасывание ионов кальция и фосфатов из полости кишечника в эпителиальную клетку кишечника и далее транспорт из клетки в кровь, благодаря чему концентрация ионов кальция во внеклеточной жидкости поддерживается на уровне, необходимом для минерализации органического матрикса костной ткани. В почках кальцитриол стимулирует реабсорбцию ионов кальция и фосфатов. При недостатке кальцитриола нарушается образование аморфного фосфата кальция и кристаллов гидроксиапатитов в органическом матриксе костной ткани, что приводит к развитию рахита и остеомаляции. Обнаружено также, что при низкой концентрации ионов кальция кальцитриол способствует мобилизации кальция из костной ткани. Кальцитонин —секретируется парафолликулярными К-клетками щитовидной железы или С-клетками паращитовидных желёз в виде высокомолекулярного белка-предшественника. Секреция кальцитонина возрастает при увеличении концентрации Са2+ и уменьшается при понижении концентрации Са2+ в крови. Кальцитонин — антагонист паратгормона. Он ингибирует высвобождение Са2+ из кости, снижая активность остеокластов. Кроме того, кальцитонин подавляет канальцевую реабсорбцию ионов кальция в почках, тем самым стимулируя их экскрецию почками с мочой. 40. Какие заболевания развиваются при нарушении регуляции фосфорно-кальциевого обмена? Объясните клинические проявления таких заболеваний. Гипопаратиреоз – заболевание, связанное с нарушением выработки паратгормона. Причины: хирургическое вмешательство, инфекции, интоксикации Клинические проявления: Возбудимость, Подергивания мышц, Тонические судороги, Снижение сердечного выброса и АД, ↓Са2+ приводит к тетании мышц гортани, в результате спазма последних нарушается вентиляция легких, что приводит к смерти. Лечение: Купирование тетонии, Заместительная терапия (препараты кальция и витамина Д). Гиперпаратиреоз – заболевание, связанное с избыточной выработкой паратгормона. В зависимости от причины выделяют: I.Первичный гиперпаратиреоз (опухоль паращитовидной железы): Кистозное поражение костей, Переломы, Паратиреоидная остеодистрофия (б. Реклингхаузена), Депрессия центральной и периферической нервной системы, Мышечная слабость, Камни в почках, Пептические язвы II.Вторичный гиперпаратиреоз (хроническая болезнь почек, недостаток витамина Д): Рахит (у детей), остеомаляция (у взрослых); Тетания (на поздних стадиях) у детей; Респираторный спазм как причина смерти Лечение: Витамин Д, препараты кальция |