Гормональная регуляция физиологических функций. 09-Гормональная регуляция физиологических функций. Волгоградский государственный медицинский университет Кафедра нормальной физиологии Гормональная регуляция физиологических функций План
 Скачать 5.19 Mb.
|
|
Регуляция секреции гормонов • Регуляция с участием структур ЦНС. Симпатическая и парасимпатическая нервные системы (СНС и ПНС) вызывают изменение продукции гормонов. При активации СНС – повышается продукция адреналина в мозговом слое надпочечников. Структуры гипоталамуса вызывают изменение в продукции гормонов. Активность супрахиазматического ядра гипоталамуса вместе с активностью эпифиза обеспечивают существование биологических часов, в том числе для гормональной секреции. Регуляция секреции гормонов Продукция АКТГ максимальна с 6 до 8 часов, минимальна – с 19 до 3 часов. Психо-эмоциональные воздействия через структуры лимбической системы, гипоталамические образования способны существенно влиять на деятельность клеток, продуцирующих гормоны. 5. Гормоны гипофиза, поджелудочной железы, щитовидной железы Эндокринные функции Эндокринные функции Эндокринные функции или функции внутренней секреции присущи многим специализированным клеткам, тканям и органам, функционально объединяемым в эндокринную систему организма. Эндокринными функциями обладают: 1) органы или железы внутренней секреции; 2) эндокринная ткань в органе, функция которого не сводится лишь к внутренней секреции; 3) клетки, обладающие наряду с эндокринной и неэндокринным функциями. Функции гипофиза Функции гипофиза Гипофиз представляет собой эндокринный орган, в котором объединены одновременно три железы, соответствую- щие его отделам: передняя доля – аденогипофиз; задняя доля – нейрогипофиз; промежуточная доля гипофиза у человека практически отсутствует, но отчётливо выражена, например, у грызунов, мелкого и крупного рогатого скота. У человека функцию промежуточной доли гипофиза выполняет небольшая группа клеток передней части задней доли, эмбриологически и функционально связанных с аденогипофизом. Функции гипофиза: аденогипофиз Функции гипофиза: аденогипофиз Структура передней доли гипофиза представлена 5 типами клеток, из которых основная секреторная функция присуща хромафильным клеткам. Выделяют следующие типы клеток: 1) базофильные кортикотрофы ― вырабатывают кортикотропин (адренокортикотропный гормон ― АКТГ); 2) базофильные гонадотрофы ― вырабатывают гонадотропины: фоллитропин (фолликулостимулирующий гормон ― ФСГ) и лютропин (лютеинизирующий гормон ― ЛГ); 3) базофильные тиреотрофы ― вырабатывают тиреотропин (тиреотропный гормон ― ТТГ); 4) ацидофильные соматотрофы ― вырабатывают соматотропин (соматотропный гормон – СТ Г, гормон роста); 5) ацидофильные лактотрофы ― вырабатывают пролактин (лактотропный гормон – ЛТГ). Функции гипофиза: аденогипофиз Кроме того, также как и в клетках промежуточной доли, в базофильных кортикотрофах образуются бета- эндорфин и меланотропин, поскольку все эти вещества происходят из общей молекулы предшественника липотропинов. Функции гипофиза: аденогипофиз Таким образом, в аденогипофизе первые три группы клеток обеспечивают гипофизарную регуляцию периферических эндокринных желез (коры надпочечников, половых желез и щитовидной железы), то есть участвуют в реализации гипофизарного пути управления. Для двух других гормонов (соматотропина и пролактина) гипофиз выступает в роли периферической эндокринной железы, поскольку эти гормоны сами действуют на ткани- мишени. Функции гипофиза: аденогипофиз Регуляция секреции аденогипофизарных гормонов осуществляется с помощью гипоталамических нейропептидов. Регуляторные нейропептиды называют "либеринами", если они стимулируют синтез и секрецию аденогипофизарных гормонов, или "статинами", если они останавливают гормональную продукцию аденогипофиза. Функции гипофиза: аденогипофиз Функции гипофиза: аденогипофиз Регуляция секреции и физиологические эффекты кортикотропина Гликопротеин проопиомеланокортин при расщеплении служит источником для образования кортикотропина, меланотропина и морфиноподобного пептида – эндорфина, играющего важную роль в антиноцицептивной системе мозга. Функции гипофиза: аденогипофиз Секреция кортикотропина происходит постоянно пульсирующими вспышками с чёткой суточной ритмичностью. Продукция кортикотропина резко возрастает при действии на организм сильных раздражителей, например, холода, боли, физической нагрузки, эмоций, а также под влиянием гипогликемии (снижение сахара в крови). Функции гипофиза: аденогипофиз Физиологические эффекты кортикотропина делят на надпочечниковые и вненадпочечниковые. Надпочечниковое действие гормона является основным и заключается в стимуляции клеток пучковой зоны коры надпочечников, секретирующей глюкокортикоиды (кортизол и кортикостерон). Значительно меньший эффект кортикотропин оказывает на клетки клубочковой и сетчатой зон коры надпочечников, то есть на продукцию минералокортикоидов и половых стероидов. Функции гипофиза: аденогипофиз Вненадпочечниковое действие кортикотропина заключается в следующих эффектах: 1) липолитическое действие на жировую ткань; 2) повышение секреции инсулина и соматотропина; 3) гипогликемия из-за стимуляции секреции инсулина; 4) повышенное отложение меланина с гиперпигментацией из-за родства молекулы гормона с меланотропином. Функции гипофиза: аденогипофиз Регуляция секреции и физиологические эффекты гонадотропинов Секреция гонадотропинов из специфических гранул гипофизарных клеток имеет чётко выраженную цикличность как у мужчин, так и у женщин. Функции гипофиза: аденогипофиз Как фоллитропин, так и лютропин образуются и секретируются одними и теми же клетками и активация их секреции обеспечивается единым гонадолиберином гипоталамуса. Эффект последнего на секрецию обоих гонадотропинов, зависит от циклических изменений содержания в крови половых гормонов ― эстрогенов, прогестерона и тестостерона. Гонадотропины основное действие оказывают на половые железы, причём не только на образование и секрецию половых гормонов, но и на функции яичников и семенников. Функции гипофиза: аденогипофиз В продукции половых гормонов фоллитропин оказывает вспомогательный эффект, готовя секреторные структуры к действию лютропина и стимулируя ферменты биосинтеза половых стероидов. Лютропин вызывает овуляцию и рост жёлтого тела в яичниках. Он является ключевым гормоном стимуляции образования и секреции половых гормонов: эстрогенов и прогестерона в яичниках, андрогенов в семенниках. Функции гипофиза: аденогипофиз Регуляция секреции и физиологические эффекты тиреотропина Тиреотропин ― гликопротеидный гормон аденогипофиза секретируется непрерывно, с чёткими колебаниями в течение суток, при этом максимум содержания в крови приходится на часы, предшествующие сну. Функции гипофиза: аденогипофиз Секреция тиотропина стимулируется тиреолиберином гипоталамуса, а подавляется соматостатином. Тиреотропин секретируется в повышенных количествах при действии на организм низкой температуры, другие же воздействия ― травма, боль, наркоз ― секрецию гормона подавляют. Тиреотропин увеличивает секрецию гормонов щитовидной железы активацией гидролиза тиреоглобулина. Функции гипофиза: аденогипофиз Внетиреоидное действие тиреотропина проявляется повышением образования гликозаминогликанов в коже, подкожной и заорбитальной клетчатке. Это обычно бывает при недостаточной продукции гормонов щитовидной железы, например, при дефиците йода. Избыточная секреция тиреотропина приводит к появлению зоба, гиперфункции щитовидной железы с эффектами избытка тиреоидных гормонов (тиреотоксикоз), пучеглазию (экзофтальм), что в совокупности называют «Базедова болезнь». Функции гипофиза: аденогипофиз Регуляция секреции и физиологические эффекты соматотропина Соматотропин секретируется аденогипофизарными клетками непрерывно и «вспышками» через 20-30 минут с отчётливой суточной динамикой. Повышение секреции соматотропина происходит во время глубокого сна, на ранних его стадиях (народная мудрость гласит: «человек растёт, когда спит»), после мышечных нагрузок, под влиянием травм и инфекций. Стимулируют продукцию соматотропина вазопрессин и эндорфин, а также изменения обмена веществ. Функции гипофиза: аденогипофиз Соматотропин увеличивает секрецию инсулина островками Лангерганса, как за счёт прямого стимулирующего действия, так и благодаря гипергликемии. В то же время соматотропин активирует инсулиназу печени ― фермент, разрушающий инсулин. Подобное сочетание стимуляции секреции инсулина с его разрушением и подавлением эффекта в тканях может вести к сахарному диабету, который по происхождению называют гипофизарным. Функции гипофиза: аденогипофиз Избыточная секреция соматотропина, если она возникает в раннем детстве, ведёт к развитию гигантизма с пропорциональным развитием конечностей и туловища. В юношеском и зрелом возрасте при этом усиливается рост эпифизарных участков костей скелета, зон с незавершённым окостенением, что получило название акромегалия. При врождённом дефиците соматотропина формируется карликовость. Функции гипофиза: аденогипофиз Регуляция секреции и физиологические эффекты пролактина Синтез и секреция аденогипофизом пролактина регулируется гипоталамическими нейропептидами. Основным органом-мишенью пролактина является молочная железа, где гормон стимулирует развитие специфической ткани и лактацию. Функции гипофиза: аденогипофиз Кроме влияния на молочные железы пролактин оказывает ряд других эффектов в организме. Он способствует поддержанию секреторной активности жёлтого тела в яичниках и образованию прогестерона. Пролактин является одним из регуляторов водно- солевого обмена организма, уменьшая экскрецию воды и электролитов, усиливает эффекты альдостерона и вазопрессина, стимулирует рост внутренних органов, эритропоэз, способствует появлению инстинкта материнства. Помимо усиления синтеза белка, пролактин повышает образование жира из углеводов, способствуя послеродовому ожирению. Функции гипофиза: нейрогипофиз Функции гипофиза: нейрогипофиз Нейрогипофиз не образует, а лишь накапливает и секретирует нейрогормоны супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса ― вазопрессин и окситоцин. Функции гипофиза: нейрогипофиз Регуляция секреции и физиологические эффекты вазопрессина Секреция вазопрессина обеспечивается его синтезом в гипоталамических нейронах и регулируется тремя типами стимулов: 1) сдвигами осмотического давления и содержания натрия в крови, воспринимаемыми интероцепторами сосудов и сердца (осмо-, натрио-, волюмо- и механорецепторами); 2) активацией гипоталамических ядер при эмоциональном и болевом стрессе, физической нагрузке; 3) гормонами плаценты и ангиотензином-II. Функции гипофиза: нейрогипофиз Эффекты вазопрессина реализуются за счёт связывания пептида в тканях-мишенях с двумя типами рецепторов, локализованных в стенке кровеносных сосудов, что вызывает сужение сосудов – это соответствует названию «вазопрессин». Связывание с рецепторами в дистальных отделах почечных канальцев вызывает повышение проницаемости стенки канальцев для воды, её реабсорбцию и концентрирование мочи, что соответствует второму названию вазопрессина ― «антидиуретический гормон». Функции гипофиза: нейрогипофиз Вазопрессин как нейропептид поступает и в ликвор, и по аксонам экстрагипоталамной системы в другие отделы мозга, что обеспечивает его участие в формировании жажды и питьевого поведения, в нейрохимических механизмах памяти. Функции гипофиза: нейрогипофиз Регуляция секреции и физиологические эффекты окситоцина Синтез окситоцина в гипоталамических нейронах и его секреция нейрогипофизом в кровь стимулируется рефлекторным путём при раздражении рецепторов растяжения матки. Усиливают секрецию гормона эстрогены. Основные эффекты окситоцина заключаются в стимуляции сокращения матки при родах, сокращении гладких мышц протоков молочных желез, что вызывает выделение молока, а также в регуляции водно-солевого обмена и питьевого поведения. Окситоцин является одним из дополнительных факторов регуляции секреции гормонов аденогипофиза, наряду с либеринами. Эндокринные функции поджелудочной железы Эндокринные функции поджелудочной железы Эндокринную функцию в поджелудочной железе выполняют скопления клеток эпителиального происхождения, получившие название островков Лангерганса и составляющие всего 1-2 % массы поджелудочной железы. В островках различают четыре типа клеток, продуцирующих гормоны: альфа-клетки образуют глюкагон; бета-клетки ― инсулин; дельта-клетки ― соматостатин; PP-клетки – панкреатический полипептид. Эндокринные функции поджелудочной железы Блуждающий нерв и ацетилхолин стимулируют секрецию инсулина, а симпатические нервы и норадреналин через альфа-адренорецепторы подавляют секрецию инсулина и стимулируют выброс глюкагона. Специфическим ингибитором продукции инсулина является гормон дельта-клеток островков ― соматостатин. Этот гормон образуется и в кишечнике, где тормозит всасывание глюкозы и тем самым уменьшает ответную реакцию бета- клеток на глюкозный стимул. Эндокринные функции поджелудочной железы Клетки желудочно-кишечного тракта, продуцирующие гормоны, являются своеобразными «приборами раннего оповещения» клеток панкреатических островков о поступлении пищевых веществ в организм, требующих для утилизации и распределения участия панкреатических гормонов. Эта функциональная взаимосвязь нашла отражение в термине «гастро-энтеро- панкреатическая система». Эндокринные функции поджелудочной железы Физиологические эффекты инсулина Инсулин оказывает влияние на все виды обмена веществ. Он способствует анаболическим процессам, увеличивая синтез гликогена, жиров и белков, тормозя эффекты многочисленных контринсулярных гормонов (глюкагона, катехоламинов, глюкокортикоидов и соматотропина). Эндокринные функции поджелудочной |