Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Регуляция синтеза и секреции



Метаболические эффекты

Избыточное количество вазопрессина в крови:

у голодных животных в печени активирует гликогенолиз, что вызывает выход глюкозы в кровь,

у сытых животных в печени стимулирует гликолиз, который здесь является началом синтеза ТАГ и холестерола,

усиливает секрецию глюкагона,

понижает липолитический эффект катехоламинов в жировой ткани,

усиливает секрецию АКТГ и, следовательно, синтез глюкокортикоидов.

В целом эффект вазопрессина на гормональный и метаболический статус организма сводится к гипергликемии и накоплению липидов.

 

Проявляется в виде несахарного диабета (diabetes insipidus – безвкусный диабет), частота примерно 0, 5% всех эндокринных заболеваний. Проявляется большим объемом мочи до 8 л/сутки, жаждой и полидипсией, сухостью кожи и слизистых, вялостью, раздражительностью.

Существуют разные причины гипофункции:

Первичный несахарный диабет – дефицит АДГ при нарушении синтеза или повреждениях гипоталамо-гипофизарного тракта (переломы, инфекции, опухоли);

Нефрогенный несахарный диабет:

наследственный – нарушение рецепции АДГ в канальцах почек,

приобретенный – заболевания почек, повреждение канальцев солями лития при лечении больных психозами.

Гестагенный (при беременности) – повышенный распад вазопрессина аргинин-аминопептидазой плаценты.

Функциональный – временное (у детей до года) повышение активности фосфодиэстеразы в почках, приводящее к нарушению действия вазопрессина.

Синдром неадекватной секреции – при образовании гормона какими-либо опухолями, при заболеваниях мозга. Появляется риск водной интоксикации и дилюционная гипонатриемия.  

Окситоцин   · пептид, состоящий из 9 аминокислот Осуществляется в гипоталамусе. В точку секреции – заднюю долю гипофиза – гормон попадает по аксонам с белком-переносчиком нейрофизином. Регуляция синтеза и секреции Стимулируют секрецию раздражение грудных сосков (кормление грудью), беременность, увеличение частоты секс-контактов, стресс, сон, серотонин.   Матка Изменяя ионные потоки в миометрии матки, вызывает ее сокращение. С повышением срока беременности чувствительность матки к гормону возрастает. Молочная железа В миоэпителиальных клетках альвеол стимулирует спазм протоков и выделение молока. Жировая ткань Увеличивает потребление глюкозы и, следовательно, синтез триацилглицеролов. Точно не известен. Связан с регуляцией количества простагландинов в клетке и изменением потоков ионов Cа2+ и Na+.

 

 

 

гипофиз

Адренокортикотропный · Представляет собой пептид, включающий 39 аминокислот.   Максимальная концентрация в крови достигается в утренние часы, минимальная в полночь. Активируют: кортиколиберин при стрессе (тревога, страх, боль), вазопрессин, ангиотензин II, катехоламины. Уменьшают: глюкокортикоиды.   В жировой ткани стимулирует липолиз. В надпочечниках стимулирует образование белка и нуклеиновых кислот для роста их ткани, активирует синтез холестерола de novo и его получение из эфиров, усиливает синтез прегненолона.   Аденилатциклазный.  

 

Возможна при гипофизарной недостаточности, сопровождается снижением активности коры надпочечников.

 

Проявляется болезнью Иценко-Кушинга – симптомы гиперкортицизма (см ниже) и специфичные симптомы активация липолиза, увеличение пигментации кожи из-за частичного меланоцитстимулирующего эффекта, благодаря чему появился термин " бронзовая болезнь".

Соматотропный гормон   Представляет собой полипептид, включающий 191 аминокислоту с молекулярной массой 22 кДа и периодом полураспада 20-25 мин.   Осуществляется в ацидофильных клетках гипофиза – подкласс соматотрофов с волнообразной секрецией и пиком каждые 20-30 мин. К соматотропному гормону чувствительны все клетки организма, в них он стимулирует общий рост клетки, но не ее дифференцировку. Наиболее предпочтительными мишенями являются костная, хрящевая, мышечная и жировая ткани, и печень. Гормон в состоянии действовать как напрямую, так и через индукцию синтеза ИФР-1 в их клетках. Синтезируемый в печени ИФР-1 отвечает, прежде всего, за ингибирование секреции СТГ в гипофизе.     Регуляция синтеза и секреции Активируют: гипогликемия (при физической нагрузке и кратком голодании), гормоны – эстрогены и андрогены, трийодтиронин (особенно у детей, через высвобождение соматолиберина), вазопрессин, инсулин, аминокислоты (например, аргинин), медленная фаза сна (вскоре после засыпания, особенно у детей). Также к факторам активации можно отнести стресс (боль, тревога, холод), лекарства – α -адреномиметики, β -адреноблокаторы, гормон желудка грелин. С возрастом способность гипофиза секретировать СТГ в ответ на физиологические стимулы снижается. Уменьшают: гипотиреоз, глюкокортикоиды, ИФР-1, соматостатин, свободные жирные кислоты. Дополнительно можно назвать гипергликемию, ожирение, β -адреномиметики.   Рецептор с каталитической тирозинкиназной активностью. Существенную роль в рост-стимулирующих эффектах гормона играет инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1, соматомедин С), вырабатываемый в клетке после воздействия на нее СТГ.  

Белковый обмен: вызывает положительный азотистый баланс, повышает транспорт аминокислот в печень, мышечную, хрящевую и костную ткани, активирует все стадии биосинтеза белка. Рост-активирующее действие гормона на кости и мышцы наиболее отчетливо проявляется в детском и подростковом возрасте. Нуклеиновый обмен: активирует синтез РНК и ДНК. Углеводный обмен: снижает чувствительность к инсулину, подавляет переход глюкозы в периферические ткани, стимулирует глюконеогенез в печени, что вызывает гипергликемию. в мышцах подавляет гликолиз и стимулирует синтез гликогена. В печени тоже повышает запасы гликогена (вместе с глюкокортикоидами и инсулином). у детей стимулирует образование хондроитинсульфата в костной ткани. Липидный обмен: активирует липолиз, накопление жирных кислот в крови и, при недостатке инсулина, кетогенез. В целом СТГ переводит ткани на использование жирных кислот. Минеральный обмен: СТГ стимулирует гидроксилирование и активацию витамина D в почках. Формирует положительный баланс ионов Mg2+, Ca2+, Na+, К+, Cl, SO42–, фосфатов. Эффекты ИФР-1

Вместе с тиреоидными гормонами ИФР-1 отвечает за рост-стимулирующие эффекты соматотропного гормона. Он синтезируется клетками в ответ на действие СТГ и опосредует его тканевые эффекты. Белковый обмен: однонаправленно с СТГ вызывает положительный азотистый баланс, повышает транспорт аминокислот в ткани. Углеводный обмен: в отличие от СТГ повышает чувствительность тканей к инсулину, стимулирует поглощение глюкозы и подавляет глюконеогенез, т.е. усиливает гипогликемию. В печени совместно с СТГ повышает синтез гликогена. Липидный обмен: в отличие от СТГ уменьшает липолиз.

При снижении синтеза СТГ и его концентрации в крови возникает гипофизарный нанизм ( карликовость ). Проявляется в раннем детстве (на 1-4 году), критерием служит снижение скорости роста до 4 см в год и менее. При наличии дефектов рецепторной и пострецепторной передачи сигнала в печени (резистентность к СТГ) развивается синдром Ларона (карликовость Ларона, частота 0, 5-1 на 1000000). Концентрация СТГ при этом высокая. При наследственном снижении в клетках продукции ИФР-1 отсутствуют рост-стимулирующие эффекты гормона. Примером могут служить пигмеи, племена Центральной Африки.

При нарушении синтеза у взрослых отмечается снижение мышечной массы и тенденция к гипогликемии.

 

Возникает в результате СТГ-продуцирующей опухоли гипофиза. у детей – гигантизм, так как еще нет зарастания эпифизарных щелей и возможен ускоренный рост кости, у взрослых – акромегалия из-за акрального роста кости, происходит увеличение размера носа, стопы, кистей, челюсти.  

Тиреотропный гормон   Представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 30 кДа, состоит из двух субъединиц α - и β, α -субъединица схожа с таковой гонадотропных гормонов, β -субъединица специфична для ТТГ.   Осуществляется в базофильных тиреотрофах гипофиза. Регуляция синтеза и секреции Активируют: тиреолиберин, охлаждение (закаливание, обливание холодной водой); также усиливается в вечернее время суток. Уменьшают: соматостатин, кортизол, тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи). Тиреотропный гормон в щитовидной железе: 1. 2. Стимулирует гормональную активность щитовидной железы повышает захват йода и его включение в тиреоглобулин, активирует все стадии образования трийодтиронина и тироксина, в том числе увеличивает экспрессию гена тиреопероксидазы.   Аденилатциклазный, связанный с ингибированием GI-белка и накоплением цАМФ, и кальций-фосфолипидный механизм с образованием инозитол-трифосфата, диацилглицерола и комплекса кальций-кальмодулин.  

Обеспечивает жизнедеятельность щитовидной железы

стимулирует углеводный обмен (гликолиз, ПФП), синтез гетерополисахаридов,

повышает синтез белков, фосфолипидов и нуклеиновых кислот,

стимулирует васкуляризацию щитовидной железы,

стимулирует рост и пролиферацию тиреоидных клеток.

При уменьшении выработки изменяется масса тела, повышается утомляемость, возникают симптомы гипотиреоза

 

 

Кальцитонин   пептид, включающий 32 аминокислоты с молекулярной массой 3, 6 кДа. Осуществляется в парафолликулярных клетках щитовидной железы. Регуляция синтеза и секреции Активируют: ионы кальция, глюкагон.   Эффект кальцитонина заключается в уменьшении концентрации кальция и фосфора в крови: в костной ткани подавляет активность остеокластов, что улучшает вход кальция и фосфатов в кость, в почках подавляет реабсорбцию ионов Ca2+, фосфатов, Na+, K+, Mg2+. Аденилатциклазный  

 

 

 

Липотропный гормон   полипептид и з 91 Мишенью являются жировая ткань, где он стимулирует липолиз и мобилизацию жирных кислот. Основная роль – источник эндогенных опиатов (α -, β -, γ -эндорфинов) в головном мозге, которые вызывают обезболивание, снятие ощущений страха и т.п.    

 

 

 

Пролактин (маммотропин, лактотропный гормон, ЛТГ · пептид из 198 аминокислот в ацидофильных клетках гипоф иза Активируют синтез пролактолиберин и тиреолиберин (имеет значение при гипотиреозе), эстрогены. Уменьшают синтез (подавляет транскрипцию) пролактостатин. Стимулируют секрецию раздражение грудных сосков при кормлении грудью, беременность, увеличение частоты секс-контактов, стресс, сон, серотонин, эстрогены, ангиотензин II. Снижает секрецию диоксифенилаланин (ДОФА).   Гонадотропные гормоны К ним относят фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны, хориогонин человека · ФСГ и ЛГ представляют собой гликопротеины с молекулярной массой 30 кДа. Хориогонин – гормон плаценты, также является гликопротеином. Все эти гормоны состоят из субъединиц α - и β, β -субъединица у каждого гормона индивидуальна, α -субъединица у них одинакова и схожа с α -субъединицей тиреотропного гормона.

Осуществляется в гонадотрофах гипофиза.

У мужчин

Лютеинизирующий гормон Фолликулостимулирующий гормон
в клетках Лейдига увеличивает синтез холестерола и далее тестостерона стимулирует рост семенных канальцев, семенников, инициирует сперматогенез, действует на клетки Сертоли семенников и повышает синтез андрогенсвязывающего белка, обеспечивающего захват из крови и транспорт тестостерона к семявыносящим канальцам и придатку яичка. Это позволяет повысить концентрацию тестостерона в данном месте и стимулировать сперматогенез.

У женщин

Лютеинизирующий гормон Фолликулостимулирующий гормон
в желтом теле увеличивает синтез холестерола, прогестерона и андрогенов, в результате эстрадиол-зависимого повышения концентрации вызывает индукцию овуляции. активирует рост фолликулов и готовит их к действию ЛГ, усиливает превращение андрогенов в эстрогены.

 

Аденилатциклазный.     у детей возникает позднее половое созревание, у женщин – олигоменорея, отсутствие овуляции и бесплодие, атрофия молочной железы и гениталий, у мужчин – импотенция, азооспермия, атрофия тестикул, у обоих полов – снижение либидо, роста волос на теле, истончение кожи и ее морщины.   повышение ФСГ часто приводит к дисфункциональным маточным кровотечениям.  

эпифиз

Мелатонин   синтезируется из аминокислоты триптофана, которая участвует в синтезе нейромедиатора (нейропередатчика) серотонина, а он в свою очередь под воздействием фермента N-ацетилтрансферазы превращается в мелатонин. Показано, что мелатонин является индольным производным серотонина и синтезируется ночью ферментами N-ацетилтрансферазой и гидроксииндол-О-метилтрансферазой. У взрослого человека за сутки синтезируется около 30 мкг два мембранных рецептора мелатонина — MTNR1A (MT1), экспрессирующийся в основном на клетках передней доли гипофиза и супрахиазменных ядер гипоталамуса, но также присутствующий во многих периферических органах, и MTNR1B (MT2), экспрессирующийся в некоторых других участках мозга, в сетчатке и в лёгких  

Регулирует деятельность эндокринной системы, кровяное давление, периодичность сна

Уменьшает эмоциональную, интеллектуальную и физическую активность

Регулирует сезонную ритмику у многих животных

Замедляет рост и половое развитие у детей

Уменьшает поступление кальция в кости

Снижает скорость остановки кровотечения

Повышает образование антител

Замедляет процессы старения

Усиливает эффективность функционирования иммунной системы

Обладает антиоксидантными свойствами

Влияет на процессы адаптации при быстрой смене часовых поясов

Кроме того, мелатонин участвует в регуляции

функций пищеварительного тракта,

работы клеток головного мозга.

Влияние на секрецию других гормонов и нейромедиаторов

Основное влияние мелатонина на эндокринную систему у многих видов заключается в торможении секреции гонадотропинов. Кроме того, снижается, но в меньшей степени, секреция других тропных гормонов передней доли гипофиза — кортикотропина, тиротропина, соматотропина. Мелатонин снижает чувствительность клеток передней доли к фактору выделения гонадотропинa и может подавлять его секрецию.

Под влиянием мелатонина повышается содержание ГАМК — в ЦНС и серотонина в среднем мозге и гипоталамусе. Известно, что ГАМК является тормозным медиатором в ЦНС, а снижение активности серотонинэргических механизмов может иметь значение в патогенезе депрессивных состояний.

Ночью мелатонин снижает уровень секреции лептина.

 

депрессия

серотонин триптамин Серотонин образуется из аминокислоты триптофана путём её последовательного 5-гидроксилирования ферментом 5-триптофангидроксилазой (в результате чего получается 5-гидрокситриптофан, 5-ГТ) и затем декарбоксилирования получившегося гидрокситриптофана ферментом триптофандекарбоксилазой. 5-триптофангидроксилаза синтезируется только в соме серотонинергических нейронов, гидроксилирование происходит в присутствии ионов железа и кофактора птеридина.   Нейромедиатор в цнс

облегчает двигательную активность, благодаря усилению секреции субстанции Р в окончаниях сенсорных нейронов путём воздействия на ионотропные и метаботропные рецепторы.

Серотонин наряду с дофамином играет важную роль в механизмах гипоталамической регуляции гормональной функции гипофиза. Стимуляция серотонинергических путей, связывающих гипоталамус с гипофизом, вызывает увеличение секреции пролактина и некоторых других гормонов передней доли гипофиза участвует в регуляции сосудистого тонуса.

Дефицит или ингибирование серотонинергической передачи, например, вызванные снижением уровня серотонина в мозге является одним из факторов формирования депрессивных состояний, навязчивых расстройств и тяжелых форм мигрени.

 

Гиперактивация серотониновых рецепторов (например, при приёме некоторых наркотиков) может привести к галлюцинациям. C хронически повышенным уровнем их активности может быть связано развитие шизофрении  

Щитовидная железа

Йодтиронины тироксин и трийодтиронин   йодированные производные аминокислоты тирозина. Осуществляется в фолликулярных клетках щитовидной железы. Йодиды поступают из крови в клетку симпортом с ионами Na+ и из клетки в фолликулярное пространство диффузией. На апикальной мембране клеток селен-зависимая гемсодержащая тиреопероксидаза йодирует остатки тирозина в тиреоглобулине с образованием моно- и дийодпроизводных (МИТ, ДИТ) тирозина. Далее этот же фермент конденсирует часть МИТ и ДИТ до йодтиронинов, при этом доля трийодтиронина (Т3) и тетрайодтиронина (тироксин, Т4) составляет около 30% от всех йодпроизводных. Йодированный тиреоглобулин хранится во внеклеточных коллоидах, при тиреотропной стимуляции пиноцитируется фолликулярными клетками, сливается с лизосомами и гидролизуется. Далее три- и тетрайодтиронин секретируются в кровь. В крови гормоны транспортируются специфическим глобулином, а также альбумином. На апикальной мембране тиреоцита взаимодействуют ферменты НАДФН-оксидаза, супероксиддисмутаза и тиреопероксидаза. Образованный НАДФН-оксидазой супероксид-анион-радикал дисмутирует до перекиси водорода. Полученная H2O2 под действием тиреопероксидазы реагирует с иодид-ионами, образуя активную форму йода, которая присоединяется к тирозильным остаткам тиреоглобулина. Регуляция синтеза и секреции Активируют: тиреотропин на этапах поглощения йода, синтеза тиреоглобулина, эндоцитоза и секреции Т3 и Т4 в кровь. Уменьшают: тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи). Синтез гормонов подавляют стрессы, инфекции, травмы, высокие концентрации йода (бесконтрольный прием препаратов KJ), соединения фтора, токсины (пестициды, кадмий, свинец, ртуть).   Рецепторы к йодтиронинам имеют все ткани организма В клетках-мишенях, особенно в печени, тироксин дейодируется и активной формой является трийодтиронин (3, 5, 3'-производное). Превращение тироксина в неактивный 3, 3', 5'-трийодтиронин (reverse T3, rT3) происходит при участии деиодиназы (тип 3). Его увеличивают стресс, травмы, низкокалорийная диета. воспалительные процессы (цитокины), инфекции, дисфункция печени и почек, токсины и некоторые лекарства. Превращение тироксина в активный 3, 5, 3'-трийодтиронин (деиодиназа 2) нуждается в ионах цинка и селена. Эта реакция ослаблена у плода, новорожденных и престарелых. Главным эффектом трийодтиронина является повышение активности Na+, K+-АТФазы, что приводит к быстрому расходованию АТФ и по механизму дыхательного контроля запускает катаболизм углеводов и липидов. В митохондриях увеличивается количество АТФ/АДФ-транслоказы и потребление кислорода. Сопутствующим эффектом усиления катаболизма является наработка тепла. Также трийодтиронин в надпочечниках подавляет синтез катехоламинов, хотя в целом чувствительность тканей к адреналину повышается.  

Белковый обмен: Усиливает транспорт аминокислот в клетки. Активирует синтез дифференцировочных белков в ЦНС, гонадах, костной ткани и обусловливает развитие этих тканей.

У детей действие тиреоидных гормонов в целом анаболическое, т.к. трийодтиронин усиливает выделение соматолиберина, что стимулирует секрецию гормона роста. Одновременно он синергичен другим метаболическим эффектам, что, например, является причиной низкорослости при гипотиреозе. У взрослых действие тиреоидных гормонов, в основном, катаболическое.

Углеводный обмен: Увеличивает гликогенолиз и аэробное окисление глюкозы.

Липидный обмен: Стимулирует липолиз, β -окисление жирных кислот, подавляет стероидогенез.

Нуклеиновый обмен: Активирует начальные стадии синтеза пуринов и синтеза пиримидинов, стимулирует дифференцировочный синтез РНК и ДНК.

 

Причина. Развивается при снижении синтеза тиреоидных гормонов в результате недостаточной стимуляции со стороны гипофиза и/или гипоталамуса, при заболевании самой железы, при нехватке необходимых веществ (аминокислоты, железо, йод, селен). Очень часто причиной выраженного гипотиреоза является болезнь Хашимото, при которой вырабатываются блокирующие антиантитела к рецепторам.

Клиническая картина. Симптомами субклинического гипотиреоза, зачастую неспецифическими, могут быть отечность лица, сухость кожи и волос, галакторея в конце цикла, ломкость ногтей, брадикардия, увеличение массы тела, понижение систолического давления, психическая инертность, депрессия, апатия, вялость, сонливость, утомляемость, запоры, чувствительность к холоду, снижение утренней температуры тела до 36, 0°-35, 5°С и ниже, бледность, скованность мышц. У подростков отмечается отставание в физическом развитии, позднее половое созревание, функциональная дебильность, т.е. замедление мышления, снижение успеваемости в школе, неспособность к творческой деятельности, утрата чувства юмора.

При наличии выраженного гипотиреоза у плодов, новорожденных и детей младшего возраста развивается кретинизм. При возникновении выраженного гипотиреоза у взрослых отмечается микседема, у женщин – бесплодие и галакторея (см регуляция синтеза и секреции пролактина), у обоих полов – деменция, психоз.

Причина. Большинство случаев выраженного гипертиреоза вызвано наличием активирующих антиантител к рецепторам. В этом случае заболевание носит название болезнь фон Базедова (в отечественной и европейской литературе), болезнь Грейвса (в американской литературе). Клиническая картина. Симптомами гипертиреоза являются трудность засыпания, эмоциональная лабильность и нервозность (плаксивость), непереносимость жары, выпадение волос, сухие ногти, неизменность веса на фоне повышения аппетита, тахикардия, мышечная слабость, потливость, влажные ладони. При более выраженной форме отмечается субфебрильная температура (до 37, 5°С), особенно к вечеру, нервное возбуждение, экзофтальм, тремор, диарея, похудание, у женщин бесплодие и скудость месячных.  

Паращитовидная железа

Паратиреоидный гормон   · пептид из 84 аминокислот с молекулярной массой 9, 5 кДа. Идет в паращитовидных железах. Реакции синтеза гормона высоко активны.
Регуляция синтеза паратирина

Анаболические эффекты

усиливает поглощение клетками аминокислот (особенно лейцина и валина);

усиливает транспорт в клетку ионов калия, а также ионов магния и фосфат-ионов;

усиливает репликацию ДНК и биосинтез белка;

усиливает синтез жирных кислот и последующую их этерификацию — в жировой ткани и в печени инсулин способствует превращению глюкозы в триглицериды; при недостатке инсулина происходит обратное — мобилизация жиров.

Антикатаболические эффекты

подавляет гидролиз белков — уменьшает деградацию белков;

уменьшает липолиз — снижает поступление жирных кислот в кровь.

 

Нарушение

секреции инсулина вследствие

деструкции бета-клеток —

абсолютная недостаточность инсулина —

является ключевым звеном патогенеза сахарного диабета

 1-го типа.

Нарушение действия инсулина на ткани — относительная инсулиновая недостаточность — имеет важное

 место в развитии сахарного диабета

 2-го типа.

Инсулино́ ма образование) — доброкачественное (реже злокачественное) новообразование (чаще из бета-клеток островков поджелудочной железы), бесконтрольно секретирующее в кровяное русло инсулин, что приводит к развитию гипогликемического симптомокомплекса и чаще проявляется тощаковым гипогликемическим синдромом. Синдро́ м хрони́ ческой передозиро́ вки инсули́ на). В любое время суток уровень инсулина в плазме крови оказывается выше требуемого, что приводит либо к гипогликемии (которая не всегда распознаётся пациентами), либо к перееданию.

Глюкагон   NH2-His-Ser-Gln-Gly-Thr-Phe- Thr-Ser-Asp-Tyr-Ser-Lys-Tyr-Leu-Asp-Ser- Arg-Arg-Ala-Gln-Asp-Phe-Val-Gln-Trp-Leu- Met-Asn-Thr-COOH альфа-клеток островков Лангерганса поджелудочной железы Жировая тканьповышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз. Печеньактивация глюконеогенеза и гликогенолиза, за счет повышенного поступления жирных кислот из жировой ткани усиливает кетогенез.   аденилатциклазный Взаимодействие лиганда с рецептором приводит к изменению конформации последнего. Это изменение передается на G-белок (GTP, ГТФ-зависимый), который состоит из трех субъединиц (α, β и γ ), α -субъединица связана с ГДФ. В составе G-белков α -субъединицы бывают двух типов по отношению к аденилатциклазе: активирующие α S и ингибирующие α I. С активирующей субъединицей α S взаимодействуют β -адренорецепторы, с ингибирующей – α 2-адренорецепторы. В результате взаимодействия с рецептором β - и γ -субъединицы отщепляются, одновременно на α -субъединице ГДФ заменяется на ГТФ. Активированная таким образом α S-субъединица стимулирует аденилатциклазу, которая начинает синтез цАМФ. Если в действо была вовлечена α I-субъединица, то она ингибирует аденилатциклазу, все останавливается. Циклический АМФ (цАМФ) – вторичный мессенджер – в свою очередь связывается с регуляторными субъединицами протеинкиназы А (R) и вызывает их диссоциацию от каталитических. В результате каталитические субъединицы (C) становятся активными.. Протеинкиназа А (ПК А) фосфорилирует ряд ферментов, среди которых киназа фосфорилазы гликогена, гликогенсинтаза, ТАГ-липаза, транскрипционный фактор CREB. Наработка цАМФ продолжается некоторое время, пока α -субъединица, которая является ГТФ-азой, отщепляет фосфат от ГТФ. Как только ГТФ превратился в ГДФ, то α -субъединица инактивируется, теряет свое влияние на аденилатциклазу, обратно соединяется с β - и γ -субъединицами. Все возвращается в исходное положение. Гормон отрывается от рецептора еще раньше: если концентрация гормона в крови велика, то следующая его молекула присоединится к рецептору через малый промежуток времени и повторный запуск АЦ-механизма произойдет быстро – в клетке активируются соответствующие процессы. если гормона в крови мало – для клетки наступает некоторая пауза, изменения метаболизма нет.

Уменьшается количество гормона при повышении концентрации глюкозы в крови.

 

 

Глюкагонома – редко встречающееся новообразование из группы нейроэндокринных опухолей. У больных отмечается гипергликемия и поражение кожи и слизистых оболочек.  

Гормоны надпочечников

Глюкокортикоиды   · Гормон коры надпочечников 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. 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. Мишенью является лимфоидная, эпителиальная (слизистые оболочки и кожа), жировая, костная и мышечная ткани, печень.     Цитозольный. Некоторые гормоны, такие как стероидные гормоны и гормоны щитовидной железы, по свойствам являются гидрофобными. В плазме крови для их транспортировки используются специальные белки-транспортеры. В комплексе с этими белками они не способны взаимодействовать с мембранными рецепторами, но способны отрываться от них и диффундировать через клеточную мембрану внутрь клетки. После перехода в цитозоль гормоны немедленно подхватываются другими белками, которые уже являются рецепторами. Комплекс гормон-рецептор в некоторых случаях дополнительно модифицируется и активируется. Далее он проникает в ядро, где может связываться с ядерным рецептором. В результате гормон приобретает сродство к ДНК. Связываясь с гормон-чувствительным элементом в ДНК, гормон влияет на транскрипцию определенных генов и изменяет концентрацию РНК в клетке и, соответственно, количество определенных белков в клетке.  

Белковый обмен

значительное повышение катаболизма белков в мишеневых тканях. Однако в печени в целом стимулирует анаболизм белков.

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 обменстимуляция липолиза в жировой ткани благодаря увеличению синтеза ТАГ-липазы, что усиливает эффект, СТГ, глюкагона, катехоламинов, т.е. кортизол оказывает пермиссивное действие (англ. permission - позволение).Водно-электролитный обменслабый 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.

Прогестерон

Прогестерон является основным гормоном второй половины цикла и его задача – обеспечить наступление и сохранение беременности.

Биохимические эффекты Другие эффекты
повышает активность липопротеинлипазы на эндотелии капилляров, увеличивает концентрацию инсулина в крови, подавляет реабсорбцию натрия в почках, является ингибитором ферментов дыхательной цепи, что снижает катаболизм, ускоряет выведение азота из организма женщины. расслабляет мышцы беременной матки, усиливает реакцию дыхательного центра на СО2, что снижает в крови парциальное давление СО2 при беременности и в лютеиновую фазу цикла, обусловливает рост молочной железы при беременности, сразу после овуляции является хематтрактантом для сперматозоидов, движущихся по маточным трубам.

 

 

Врожденная или приобретенная гипофункция половых желез неизбежно приводит к остеопорозу. Патогенез его не вполне понятен, хотя известно, что эстрогены замедляют резорбцию кости у женщин детородного возраста.

 

Женщины. Повышение прогестерона может проявляться маточными кровотечениями и нарушением менструального цикла. Повышение эстрогенов может проявляться маточными кровотечениями Мужчины. Высокие концентрации эстрогенов ведут к недоразвитию половых органов (гипогонадизму), к атрофии простаты и сперматогенного эпителия яичек, ожирению по женскому типу и росту грудных желез.  

Мужские половые гормоны - тестостерон   производными холестерола, т.е. стероидами Мужские гормоны: на 95% тестостерон синтезируется в клетках Лейдига семенников и на 5% в периферических тканях при метаболизме андрогенов, образованных в сетчатой и пучковой зонах надпочечников Синтез тестостерона усиливается в клетках Лейдига при помощи ЛГ.    

Цитозольный.

Тестостерон вызывает синтез всего, что позволяет увеличить массу тканей.

Биохимические эффекты Другие эффекты
задержка азота, активация синтеза белков, РНК, ДНК, липидов, полисахаридов большинства тканей. совместно с СТГ ускоряет рост кости в отрочестве с последующей остановкой роста и закрытием эпифизов, усиливает продукцию эритроцитов, обусловливает рост мышц, стимулирует сальные железы, что повышает жирность кожи и вызывает возникновение угрей (acne vulgaris). Может наблюдаться у подростков обоего пола и у женщин в менопаузе, увеличивает общую пигментацию, снижение тембра голоса, определяет распределение жира, увеличивает сперматогенез и развитие предстательной железы, отвечают за сексуальное влечение (либидо) как у мужчин, так и у женщин.

 

 

Мужчины. При возникновении гипогонадизма в детском возрасте замедляется половое созревание и развитие половых органов. У взрослых происходит демаскулинизация, рост груди, вечерний упадок сил, бесплодие и все симптомы, характерные для менопаузы женщин.

Врожденная или приобретенная гипофункция половых желез неизбежно приводит к остеопорозу. Патогенез его не вполне понятен, хотя известно, что андрогены оказывают анаболическое действие на костную ткань у мужчин.

 

Мужчины и женщины. Сальность кожи, себорея, угри. Женщины. Повышение уровня андрогенов проявляется повышенным ростом волос на руках, ногах, животе, лице (чаще над верхней губой), вокруг сосков, ухудшением состояния кожи (acne vulgaris – угревая сыпь), при длительно повышенном уровне андрогенов (например, при адреногенитальном синдроме) фигура женщины приобретает мужские черты (узкий таз, широкие плечи, развитая мышечная масса). Повышенный уровень андрогенов может приводить к бесплодию или самопроизвольному выкидышу.  

Гормоноподобные вещества

Простагландины медиаторами с выраженным физиологическим эффектом. Являются производными простановой кислоты образующиxся в организме ферментативным путём из некоторых незаменимых жирных кислот Синтез простагландинов осуществляется в два этапа: окисление под действием циклоксигеназы и конечной простагландинсинтазы. Существует два типа циклооксигеназ: ЦОГ-1 и ЦОГ-2. Считается, что ЦОГ-1 определяет базальный уровень простагландинов, а ЦОГ-2 запускает синтез простагландинов при стимуляции (например, при воспалении). Простагландин E-синтаза Простагландин E2 (ПГE2) образуется простагландин E-синтазой из простагландина H2 (ПГH2). Обнаружено несколько простагландин E-синтаз. Считается, что микросомальная простагландин E-синтаза-1 является ключевой формой фермента, синтезирующего ПГE2. Простациклин вазодилатация ингибирование агрегации тромбоцитов бронходилатация Простагландин E2 бронхоконстрикция сокращение гладкой мускулатуры ЖКТ бронходилатация расслабление гладкой мускулатуры ЖКТ вазодилатация снижение секреции кислоты желудком повышение секреции слизи желудком сокращение матки при беременности сокращение гладкой мускулатуры ЖКТ ингибирование липолиза гиперальгезия пирогенный эффект Простагландин F2α сокращение матки бронхоконстрикция

Эритропоэтин гемопоэтин гликопротеин один из гормонов почек (также секретируется в перисинусоидальных клетках печени), который контролирует эритропоэз, то есть образование красных кровяных клеток (эритроцитов). Определяющим в образовании эритропоэтина является кислородный режим в целом организме и в частности почек. Структурной основой для выполнения этой функции является гемсодержащий белок — цитохром. Оксиформа этого белка тормозит выработку ИГФ-1 (индуцируемый гипоксией фактор), что происходит при снижении давления в почках от 40 до 20 мм рт. ст. Восстановленная форма приводит к нарастанию активности ИГФ-1, вследствие чего развивается экспрессия эритропоэтина. Через активацию ферментов (фосфолипазы, которая увеличивает активность простагландинов) происходит стимуляция выработки эритропоэтина. Эритропоэтин — физиологический стимулятор эритропоэза. Секретируется в почках и в перисинусоидальных клетках печени. Производство эритропоэтина печенью преобладает в эмбриональный и перинатальный периоды, в то время как почечная секреция преобладает в течение зрелого возраста. Он активирует митоз и созревание эритроцитов из клеток-предшественников эритроцитарного ряда. Секреция эритропоэтина почками усиливается при кровопотере, различных анемических состояниях (железо-, фолат- и B12-дефицитных анемиях, анемиях, связанных с поражениями костного мозга и др.), при ишемии почек (например, при травматическом шоке), при гипоксических состояниях. Секреция эритропоэтина почками также усиливается под влиянием глюкокортикоидов, что служит одним из механизмов быстрого повышения уровня гемоглобина и кислород-снабжающей способности крови при стрессовых состояниях. Уровень гемоглобина и количество эритроцитов в крови повышаются уже через несколько часов после введения экзогенного эритропоэтина. Эритропоэтин вызывает усиленное потребление костным мозгом железа, меди, витамина B12 и фолатов, которое приводит к снижению уровней железа, меди и витамина B12 в плазме крови, а также снижению уровней транспортных белков — ферритина и транскобаламина. Эритропоэтин повышает системное артериальное давление. Он также увеличивает вязкость крови за счёт увеличения соотношения эритроцитарной массы к плазме крови.

Повышенное артериальное д.

ИФР - 1 белок из семейства инсулиноподобных факторов роста. ИФР-1 состоит из одной полипептидной цепи длиной 70 аминокислотных остатков с тремя внутримолекулярными дисульфидными мостиками. производится гепатоцитами печени в ответ на стимуляцию их соматотропиновых рецепторов ИФР-1 также обеспечивает обратную связь с гипоталамусом и гипофизом по соматотропной оси: от уровня ИФР-1 в крови зависит секреция соматотропин-рилизинг-гормона и соматотропного гормона. При низком уровне ИФР-1 в крови секреция соматотропин-рилизинг-гормона и соматотропина возрастает, при высоком — снижается. Также ИФР-1 регулирует секрецию соматостатина: высокий уровень ИФР-1 приводит к возрастанию секреции соматостатина, низкий — к её снижению. Этот механизм является ещё одним способом регуляции уровня соматотропного гормона в крови. Но действие может быть заторможено недостаточным питанием, нечувствительностью гормона роста, отсутствием реакции рецепторов, или неудачным, ниже необходимого минимума сигнального пути, сообщением рецепторов. В экспериментах на крысах было обнаружено, что количество ИФР-1 и РНК в печени положительно связано с недостатком казеина и отрицательно связано с недостатком белка в пище. Также было установлено, что при недостатке ИФР-1 в крови он может продуцироваться в самих мышцах. Уровень ИФР-1 в крови зависит от действия на печень не только соматотропного гормона, но и половых стероидов и тиреоидных гормонов, глюкокортикоидов, инсулина. При этом инсулин, андрогены, эстрогены повышают секрецию ИФР-1 печенью, а глюкокортикоиды её снижают. Это является одной из причин синергизма инсулина, соматотропина, половых и тиреоидных гормонов в отношении процессов роста и развития организма, роста и дифференцировки тканей, и одной из причин характерного тормозящего действия глюкокортикоидов на процессы линейного роста, полового созревания и пр. ИФР-1 воздействует на развитие всю жизнь, но его уровень в крови не постоянный: наиболее низкий уровень ИФР-1 производства в детстве и в старости, а самый высокий — во время подросткового периода жизни.

ГР/ИФР1 каскад сильно консервативен у различных групп животных (позвоночных и беспозвоночных). В общих чертах он заключается в том, что ИФР1 через свой рецептор запускает каскад реакций, приводящих к ингибированию факторов транскрипции (DAF-16 у C.elegans или FOXO1 у мышей). Вероятно, эти факторы транскрипции регулируют экспрессию генов, которые увеличивают продолжительность жизни

Если у беспозвоночных животных insulin/ИФР1 — путь один, у высших позвоночных, в том числе, млекопитающих, этот путь подразделяется на два. Эти два пути имеют перекрывающиеся функции, но инсулин главным образом участвует в регуляции метаболизма, а ГР/ИФР1 путь играет важную роль в процессах роста, развития и, возможно длительности жизни.

Старение

Рак

Гормоны ЖКТ

Соматостатин   Желудок, проксимальный отдел тонкой кишки, поджелудочная железа D-клетки   Тормозит выделение инсулина и глюкагона, большинства известных желудочно-кишечных гормонов (секретина, ГИПа, мотилина, гастрина); тормозит активность париетальных клеток желудка и ацинарных клеток поджелудочной железы  

 

 

Вазоактивный интестинальный (ВИП) пептид        Во всех отделах желудочно-кишечного тракта D-клетки   Тормозит действие холецистокинина, секрецию соляной кислоты и пепсина желудком, стимулированную гистамином, расслабляет гладкие мышцы кровеносных сосудов, желчного пузыря  

 

 

Панкреатический полипептид (ПП)     Поджелудочная железа D2-клетки   Антагонист ХЦК-ПЗ, усиливает пролиферацию слизистой оболочки тонкой кишки, поджелудочной железы и печени; участвует в регуляции обмена углеводов и липидов  

 

 

Гастрин   Антральная часть желудка, поджелудочная железа, проксимальный отдел тонкой кишки G-клетки   Стимулирует секрецию И выделение пепсина желудочными железами, возбуждает моторику расслабленного желудка и двенадцатиперстной кишки, а также желчного пузыря  

 

 

Гастрон   Антральный отдел желудка G- клетки   Снижает объем желудочной секреции и выход кислоты в желудочном соке  

 

 

Бульбогастрон   Антральный отдел желудка G- клетки   Тормозит секрецию и моторику желудка  

 

 

Дуокринин   Антральный отдел желудка G- клетки    Стимулирует выделение секрета бруннеровых желез двенадцатиперстной кишки  

 

 

Секретин   Тонкий кишечник S-клетки   Стимулирует секрецию бикарбонатов и воды поджелудочной железой, печенью, железами Бруннера, пепсина; тормозит секрецию в желудке  

 

 

Холецистокинин-панкреозимин (ХЦК-ПЗ)   Тонкий кишечник I-клетки   Возбуждает выход ферментов и в слабой степени стимулирует выход бикарбонатов поджелудочной железой, тормозит секрецию соляной кислоты в желудке, усиливает сокращение желчного пузыря и желчевыделение, усиливает моторику тонкой кишки  

 

 

Бомбезин (гастринвысвобождающий пептид)   Желудок и проксимальный отдел тонкой кишки Р-клетки   Стимулирует высвобождение гастрина, усиливает сокращение желчного пузыря и выделение ферментов поджелудочной железой, усиливает выделение энтероглюкагона  

 

 

Энтероглюкагон   Тонкий кишечник ЕС1-клетки   Тормозит секреторную активность желудка, снижает в желудочном соке содержание К+ и повышает содержание Са2+, тормозит моторику желудка и тонкой кишки  

 

 

мотилин   Проксимальный отдел тонкой кишки ЕС2-клетки   Возбуждает секрецию пепсина желудком и секрецию поджелудочной железы, ускоряет эвакуацию содержимого желудка  

 

 

Гастроингибирующий пептид (ГИП)   Тонкий кишечник К-клетки   Тормозит выделение соляной кислоты и пепсина, высвобождение гастрина, моторику желудка, возбуждает секрецию толстой кишки  

 

 

Нейротензин   Дистальный отдел тонкой кишки N-клетки   Тормозит секрецию соляной кислоты железами желудка, усиливает высвобождение глюкагона  

 

 

Энкефалины (эндорфины)   Проксимальный отдел тонкой кишки и поджелудочная железа L-клетки   Тормозит секрецию ферментов поджелудочной железой, усиливает высвобождение гастрина, возбуждает моторику желудка  

 

 

Субстанция Р   Тонкая кишка ЕС1-клетки   Усиливает моторику кишечника, слюноотделение, тормозит высвобождение инсулина  

 

 

Вилликинин   Двенадцатиперстная кишка ЕС1-клетки   Стимулирует ритмические сокращения ворсинок тонкой кишки  

 

 

Энтерогастрон   Двенадцатиперстная кишка ЕС1-клетки   Тормозит секреторную активность и моторику желудка  

 

 

                             

 

Метаболические эффекты

Избыточное количество вазопрессина в крови:

у голодных животных в печени активирует гликогенолиз, что вызывает выход глюкозы в кровь,

у сытых животных в печени стимулирует гликолиз, который здесь является началом синтеза ТАГ и холестерола,

усиливает секрецию глюкагона,

понижает липолитический эффект катехоламинов в жировой ткани,

усиливает секрецию АКТГ и, следовательно, синтез глюкокортикоидов.

В целом эффект вазопрессина на гормональный и метаболический статус организма сводится к гипергликемии и накоплению липидов.

 

Проявляется в виде несахарного диабета (diabetes insipidus – безвкусный диабет), частота примерно 0, 5% всех эндокринных заболеваний. Проявляется большим объемом мочи до 8 л/сутки, жаждой и полидипсией, сухостью кожи и слизистых, вялостью, раздражительностью.

Существуют разные причины гипофункции:

Первичный несахарный диабет – дефицит АДГ при нарушении синтеза или повреждениях гипоталамо-гипофизарного тракта (переломы, инфекции, опухоли);

Нефрогенный несахарный диабет:

наследственный – нарушение рецепции АДГ в канальцах почек,

приобретенный – заболевания почек, повреждение канальцев солями лития при лечении больных психозами.

Гестагенный (при беременности) – повышенный распад вазопрессина аргинин-аминопептидазой плаценты.

Функциональный – временное (у детей до года) повышение активности фосфодиэстеразы в почках, приводящее к нарушению действия вазопрессина.

Синдром неадекватной секреции – при образовании гормона какими-либо опухолями, при заболеваниях мозга. Появляется риск водной интоксикации и дилюционная гипонатриемия.  

Окситоцин   · пептид, состоящий из 9 аминокислот Осуществляется в гипоталамусе. В точку секреции – заднюю долю гипофиза – гормон попадает по аксонам с белком-переносчиком нейрофизином. Регуляция синтеза и секреции Стимулируют секрецию раздражение грудных сосков (кормление грудью), беременность, увеличение частоты секс-контактов, стресс, сон, серотонин.   Матка Изменяя ионные потоки в миометрии матки, вызывает ее сокращение. С повышением срока беременности чувствительность матки к гормону возрастает. Молочная железа В миоэпителиальных клетках альвеол стимулирует спазм протоков и выделение молока. Жировая ткань Увеличивает потребление глюкозы и, следовательно, синтез триацилглицеролов. Точно не известен. Связан с регуляцией количества простагландинов в клетке и изменением потоков ионов Cа2+ и Na+.

 

 

 

гипофиз

Адренокортикотропный · Представляет собой пептид, включающий 39 аминокислот.   Максимальная концентрация в крови достигается в утренние часы, минимальная в полночь. Активируют: кортиколиберин при стрессе (тревога, страх, боль), вазопрессин, ангиотензин II, катехоламины. Уменьшают: глюкокортикоиды.   В жировой ткани стимулирует липолиз. В надпочечниках стимулирует образование белка и нуклеиновых кислот для роста их ткани, активирует синтез холестерола de novo и его получение из эфиров, усиливает синтез прегненолона.   Аденилатциклазный.  

 

Возможна при гипофизарной недостаточности, сопровождается снижением активности коры надпочечников.

 

Проявляется болезнью Иценко-Кушинга – симптомы гиперкортицизма (см ниже) и специфичные симптомы активация липолиза, увеличение пигментации кожи из-за частичного меланоцитстимулирующего эффекта, благодаря чему появился термин " бронзовая болезнь".

Соматотропный гормон   Представляет собой полипептид, включающий 191 аминокислоту с молекулярной массой 22 кДа и периодом полураспада 20-25 мин.   Осуществляется в ацидофильных клетках гипофиза – подкласс соматотрофов с волнообразной секрецией и пиком каждые 20-30 мин. К соматотропному гормону чувствительны все клетки организма, в них он стимулирует общий рост клетки, но не ее дифференцировку. Наиболее предпочтительными мишенями являются костная, хрящевая, мышечная и жировая ткани, и печень. Гормон в состоянии действовать как напрямую, так и через индукцию синтеза ИФР-1 в их клетках. Синтезируемый в печени ИФР-1 отвечает, прежде всего, за ингибирование секреции СТГ в гипофизе.     Регуляция синтеза и секреции Активируют: гипогликемия (при физической нагрузке и кратком голодании), гормоны – эстрогены и андрогены, трийодтиронин (особенно у детей, через высвобождение соматолиберина), вазопрессин, инсулин, аминокислоты (например, аргинин), медленная фаза сна (вскоре после засыпания, особенно у детей). Также к факторам активации можно отнести стресс (боль, тревога, холод), лекарства – α -адреномиметики, β -адреноблокаторы, гормон желудка грелин. С возрастом способность гипофиза секретировать СТГ в ответ на физиологические стимулы снижается. Уменьшают: гипотиреоз, глюкокортикоиды, ИФР-1, соматостатин, свободные жирные кислоты. Дополнительно можно назвать гипергликемию, ожирение, β -адреномиметики.   Рецептор с каталитической тирозинкиназной активностью. Существенную роль в рост-стимулирующих эффектах гормона играет инсулиноподобный фактор роста-1 (ИФР-1, соматомедин С), вырабатываемый в клетке после воздействия на нее СТГ.  

Белковый обмен: вызывает положительный азотистый баланс, повышает транспорт аминокислот в печень, мышечную, хрящевую и костную ткани, активирует все стадии биосинтеза белка. Рост-активирующее действие гормона на кости и мышцы наиболее отчетливо проявляется в детском и подростковом возрасте. Нуклеиновый обмен: активирует синтез РНК и ДНК. Углеводный обмен: снижает чувствительность к инсулину, подавляет переход глюкозы в периферические ткани, стимулирует глюконеогенез в печени, что вызывает гипергликемию. в мышцах подавляет гликолиз и стимулирует синтез гликогена. В печени тоже повышает запасы гликогена (вместе с глюкокортикоидами и инсулином). у детей стимулирует образование хондроитинсульфата в костной ткани. Липидный обмен: активирует липолиз, накопление жирных кислот в крови и, при недостатке инсулина, кетогенез. В целом СТГ переводит ткани на использование жирных кислот. Минеральный обмен: СТГ стимулирует гидроксилирование и активацию витамина D в почках. Формирует положительный баланс ионов Mg2+, Ca2+, Na+, К+, Cl, SO42–, фосфатов. Эффекты ИФР-1

Вместе с тиреоидными гормонами ИФР-1 отвечает за рост-стимулирующие эффекты соматотропного гормона. Он синтезируется клетками в ответ на действие СТГ и опосредует его тканевые эффекты. Белковый обмен: однонаправленно с СТГ вызывает положительный азотистый баланс, повышает транспорт аминокислот в ткани. Углеводный обмен: в отличие от СТГ повышает чувствительность тканей к инсулину, стимулирует поглощение глюкозы и подавляет глюконеогенез, т.е. усиливает гипогликемию. В печени совместно с СТГ повышает синтез гликогена. Липидный обмен: в отличие от СТГ уменьшает липолиз.

При снижении синтеза СТГ и его концентрации в крови возникает гипофизарный нанизм ( карликовость ). Проявляется в раннем детстве (на 1-4 году), критерием служит снижение скорости роста до 4 см в год и менее. При наличии дефектов рецепторной и пострецепторной передачи сигнала в печени (резистентность к СТГ) развивается синдром Ларона (карликовость Ларона, частота 0, 5-1 на 1000000). Концентрация СТГ при этом высокая. При наследственном снижении в клетках продукции ИФР-1 отсутствуют рост-стимулирующие эффекты гормона. Примером могут служить пигмеи, племена Центральной Африки.

При нарушении синтеза у взрослых отмечается снижение мышечной массы и тенденция к гипогликемии.

 

Возникает в результате СТГ-продуцирующей опухоли гипофиза. у детей – гигантизм, так как еще нет зарастания эпифизарных щелей и возможен ускоренный рост кости, у взрослых – акромегалия из-за акрального роста кости, происходит увеличение размера носа, стопы, кистей, челюсти.  

Тиреотропный гормон   Представляет собой гликопротеин с молекулярной массой 30 кДа, состоит из двух субъединиц α - и β, α -субъединица схожа с таковой гонадотропных гормонов, β -субъединица специфична для ТТГ.   Осуществляется в базофильных тиреотрофах гипофиза. Регуляция синтеза и секреции Активируют: тиреолиберин, охлаждение (закаливание, обливание холодной водой); также усиливается в вечернее время суток. Уменьшают: соматостатин, кортизол, тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи). Тиреотропный гормон в щитовидной железе: 1. 2. Стимулирует гормональную активность щитовидной железы повышает захват йода и его включение в тиреоглобулин, активирует все стадии образования трийодтиронина и тироксина, в том числе увеличивает экспрессию гена тиреопероксидазы.   Аденилатциклазный, связанный с ингибированием GI-белка и накоплением цАМФ, и кальций-фосфолипидный механизм с образованием инозитол-трифосфата, диацилглицерола и комплекса кальций-кальмодулин.  

Обеспечивает жизнедеятельность щитовидной железы

стимулирует углеводный обмен (гликолиз, ПФП), синтез гетерополисахаридов,

повышает синтез белков, фосфолипидов и нуклеиновых кислот,

стимулирует васкуляризацию щитовидной железы,

стимулирует рост и пролиферацию тиреоидных клеток.

При уменьшении выработки изменяется масса тела, повышается утомляемость, возникают симптомы гипотиреоза

 

 

Кальцитонин   пептид, включающий 32 аминокислоты с молекулярной массой 3, 6 кДа. Осуществляется в парафолликулярных клетках щитовидной железы. Регуляция синтеза и секреции Активируют: ионы кальция, глюкагон.   Эффект кальцитонина заключается в уменьшении концентрации кальция и фосфора в крови: в костной ткани подавляет активность остеокластов, что улучшает вход кальция и фосфатов в кость, в почках подавляет реабсорбцию ионов Ca2+, фосфатов, Na+, K+, Mg2+. Аденилатциклазный  

 

 

 

Липотропный гормон   полипептид и з 91 Мишенью являются жировая ткань, где он стимулирует липолиз и мобилизацию жирных кислот. Основная роль – источник эндогенных опиатов (α -, β -, γ -эндорфинов) в головном мозге, которые вызывают обезболивание, снятие ощущений страха и т.п.    

 

 

 

Пролактин (маммотропин, лактотропный гормон, ЛТГ · пептид из 198 аминокислот в ацидофильных клетках гипоф иза Активируют синтез пролактолиберин и тиреолиберин (имеет значение при гипотиреозе), эстрогены. Уменьшают синтез (подавляет транскрипцию) пролактостатин. Стимулируют секрецию раздражение грудных сосков при кормлении грудью, беременность, увеличение частоты секс-контактов, стресс, сон, серотонин, эстрогены, ангиотензин II. Снижает секрецию диоксифенилаланин (ДОФА).   Гонадотропные гормоны К ним относят фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) гормоны, хориогонин человека · ФСГ и ЛГ представляют собой гликопротеины с молекулярной массой 30 кДа. Хориогонин – гормон плаценты, также является гликопротеином. Все эти гормоны состоят из субъединиц α - и β, β -субъединица у каждого гормона индивидуальна, α -субъединица у них одинакова и схожа с α -субъединицей тиреотропного гормона.

Осуществляется в гонадотрофах гипофиза.

Регуляция синтеза и секреции

Увеличивает синтез и секрецию гонадолиберин, волнообразно с циклом около 90 мин.

Уменьшают синтез мелатонин, эндорфины и половые гормоны опосредованно через подавление синтеза гонадолиберина. Половые гормоны в зависимости от их концентрации напрямую могут подавлять секрецию гонадотропинов.

Концентрация гонадолиберина в крови регулируется гормоном эпифиза мелатонином, который отрицательно влияет на его синтез и секрецию. Так как синтез самого мелатонина подавляется при удлинении светового дня и/или при повышении освещенности, то весеннее снижение его количества приводит к усилению секреции гонодолиберина и гонадотропинов, активации половых желез и выраженному половому поведению.
В этой связи можно объяснить феномен акселерации в последние 150 лет, т.к. изобретение приборов освещения, особенно электрических, а в последние десятилетия ночное бдение перед телевизором и монитором удлинили " световой день". Это влияет на активность половых желез и вызывает избыточную секрецию соматотропного гормона.

 

У мужчин

Лютеинизирующий гормон Фолликулостимулирующий гормон
в клетках Лейдига увеличивает синтез холестерола и далее тестостерона стимулирует рост семенных канальцев, семенников, инициирует сперматогенез, действует на клетки Сертоли семенников и повышает синтез андрогенсвязывающего белка, обеспечивающего захват из крови и транспорт тестостерона к семявыносящим канальцам и придатку яичка. Это позволяет повысить концентрацию тестостерона в данном месте и стимулировать сперматогенез.

У женщин

Лютеинизирующий гормон Фолликулостимулирующий гормон
в желтом теле увеличивает синтез холестерола, прогестерона и андрогенов, в результате эстрадиол-зависимого повышения концентрации вызывает индукцию овуляции. активирует рост фолликулов и готовит их к действию ЛГ, усиливает превращение андрогенов в эстрогены.

 

Аденилатциклазный.     у детей возникает позднее половое созревание, у женщин – олигоменорея, отсутствие овуляции и бесплодие, атрофия молочной железы и гениталий, у мужчин – импотенция, азооспермия, атрофия тестикул, у обоих полов – снижение либидо, роста волос на теле, истончение кожи и ее морщины.   повышение ФСГ часто приводит к дисфункциональным маточным кровотечениям.  

эпифиз

Мелатонин   синтезируется из аминокислоты триптофана, которая участвует в синтезе нейромедиатора (нейропередатчика) серотонина, а он в свою очередь под воздействием фермента N-ацетилтрансферазы превращается в мелатонин. Показано, что мелатонин является индольным производным серотонина и синтезируется ночью ферментами N-ацетилтрансферазой и гидроксииндол-О-метилтрансферазой. У взрослого человека за сутки синтезируется около 30 мкг два мембранных рецептора мелатонина — MTNR1A (MT1), экспрессирующийся в основном на клетках передней доли гипофиза и супрахиазменных ядер гипоталамуса, но также присутствующий во многих периферических органах, и MTNR1B (MT2), экспрессирующийся в некоторых других участках мозга, в сетчатке и в лёгких  

Регулирует деятельность эндокринной системы, кровяное давление, периодичность сна

Уменьшает эмоциональную, интеллектуальную и физическую активность

Регулирует сезонную ритмику у многих животных

Замедляет рост и половое развитие у детей

Уменьшает поступление кальция в кости

Снижает скорость остановки кровотечения

Повышает образование антител

Замедляет процессы старения

Усиливает эффективность функционирования иммунной системы

Обладает антиоксидантными свойствами

Влияет на процессы адаптации при быстрой смене часовых поясов

Кроме того, мелатонин участвует в регуляции

функций пищеварительного тракта,

работы клеток головного мозга.

Влияние на секрецию других гормонов и нейромедиаторов

Основное влияние мелатонина на эндокринную систему у многих видов заключается в торможении секреции гонадотропинов. Кроме того, снижается, но в меньшей степени, секреция других тропных гормонов передней доли гипофиза — кортикотропина, тиротропина, соматотропина. Мелатонин снижает чувствительность клеток передней доли к фактору выделения гонадотропинa и может подавлять его секрецию.

Под влиянием мелатонина повышается содержание ГАМК — в ЦНС и серотонина в среднем мозге и гипоталамусе. Известно, что ГАМК является тормозным медиатором в ЦНС, а снижение активности серотонинэргических механизмов может иметь значение в патогенезе депрессивных состояний.

Ночью мелатонин снижает уровень секреции лептина.

 

депрессия

серотонин триптамин Серотонин образуется из аминокислоты триптофана путём её последовательного 5-гидроксилирования ферментом 5-триптофангидроксилазой (в результате чего получается 5-гидрокситриптофан, 5-ГТ) и затем декарбоксилирования получившегося гидрокситриптофана ферментом триптофандекарбоксилазой. 5-триптофангидроксилаза синтезируется только в соме серотонинергических нейронов, гидроксилирование происходит в присутствии ионов железа и кофактора птеридина.   Нейромедиатор в цнс

облегчает двигательную активность, благодаря усилению секреции субстанции Р в окончаниях сенсорных нейронов путём воздействия на ионотропные и метаботропные рецепторы.

Серотонин наряду с дофамином играет важную роль в механизмах гипоталамической регуляции гормональной функции гипофиза. Стимуляция серотонинергических путей, связывающих гипоталамус с гипофизом, вызывает увеличение секреции пролактина и некоторых других гормонов передней доли гипофиза участвует в регуляции сосудистого тонуса.

Дефицит или ингибирование серотонинергической передачи, например, вызванные снижением уровня серотонина в мозге является одним из факторов формирования депрессивных состояний, навязчивых расстройств и тяжелых форм мигрени.

 

Гиперактивация серотониновых рецепторов (например, при приёме некоторых наркотиков) может привести к галлюцинациям. C хронически повышенным уровнем их активности может быть связано развитие шизофрении  

Щитовидная железа

Йодтиронины тироксин и трийодтиронин   йодированные производные аминокислоты тирозина. Осуществляется в фолликулярных клетках щитовидной железы. Йодиды поступают из крови в клетку симпортом с ионами Na+ и из клетки в фолликулярное пространство диффузией. На апикальной мембране клеток селен-зависимая гемсодержащая тиреопероксидаза йодирует остатки тирозина в тиреоглобулине с образованием моно- и дийодпроизводных (МИТ, ДИТ) тирозина. Далее этот же фермент конденсирует часть МИТ и ДИТ до йодтиронинов, при этом доля трийодтиронина (Т3) и тетрайодтиронина (тироксин, Т4) составляет около 30% от всех йодпроизводных. Йодированный тиреоглобулин хранится во внеклеточных коллоидах, при тиреотропной стимуляции пиноцитируется фолликулярными клетками, сливается с лизосомами и гидролизуется. Далее три- и тетрайодтиронин секретируются в кровь. В крови гормоны транспортируются специфическим глобулином, а также альбумином. На апикальной мембране тиреоцита взаимодействуют ферменты НАДФН-оксидаза, супероксиддисмутаза и тиреопероксидаза. Образованный НАДФН-оксидазой супероксид-анион-радикал дисмутирует до перекиси водорода. Полученная H2O2 под действием тиреопероксидазы реагирует с иодид-ионами, образуя активную форму йода, которая присоединяется к тирозильным остаткам тиреоглобулина. Регуляция синтеза и секреции Активируют: тиреотропин на этапах поглощения йода, синтеза тиреоглобулина, эндоцитоза и секреции Т3 и Т4 в кровь. Уменьшают: тироксин и трийодтиронин (по механизму обратной отрицательной связи). Синтез гормонов подавляют стрессы, инфекции, травмы, высокие концентрации йода (бесконтрольный прием препаратов KJ), соединения фтора, токсины (пестициды, кадмий, свинец, ртуть).   Рецепторы к йодтиронинам имеют все ткани организма В клетках-мишенях, особенно в печени, тироксин дейодируется и активной формой является трийодтиронин (3, 5, 3'-производное). Превращение тироксина в неактивный 3, 3', 5'-трийодтиронин (reverse T3, rT3) происходит при участии деиодиназы (тип 3). Его увеличивают стресс, травмы, низкокалорийная диета. воспалительные процессы (цитокины), инфекции, дисфункция печени и почек, токсины и некоторые лекарства. Превращение тироксина в активный 3, 5, 3'-трийодтиронин (деиодиназа 2) нуждается в ионах цинка и селена. Эта реакция ослаблена у плода, новорожденных и престарелых. Главным эффектом трийодтиронина является повышение активности Na+, K+-АТФазы, что приводит к быстрому расходованию АТФ и по механизму дыхательного контроля запускает катаболизм углеводов и липидов. В митохондриях увеличивается количество АТФ/АДФ-транслоказы и потребление кислорода. Сопутствующим эффектом усиления катаболизма является наработка тепла. Также трийодтиронин в надпочечниках подавляет синтез катехоламинов, хотя в целом чувствительность тканей к адреналину повышается.  

Белковый обмен: Усиливает транспорт аминокислот в клетки. Активирует синтез дифференцировочных белков в ЦНС, гонадах, костной ткани и обусловливает развитие этих тканей.

У детей действие тиреоидных гормонов в целом анаболическое, т.к. трийодтиронин усиливает выделение соматолиберина, что стимулирует секрецию гормона роста. Одновременно он синергичен другим метаболическим эффектам, что, например, является причиной низкорослости при гипотиреозе. У взрослых действие тиреоидных гормонов, в основном, катаболическое.

Углеводный обмен: Увеличивает гликогенолиз и аэробное окисление глюкозы.

Липидный обмен: Стимулирует липолиз, β -окисление жирных кислот, подавляет стероидогенез.

Нуклеиновый обмен: Активирует начальные стадии синтеза пуринов и синтеза пиримидинов, стимулирует дифференцировочный синтез РНК и ДНК.

 

Причина. Развивается при снижении синтеза тиреоидных гормонов в результате недостаточной стимуляции со стороны гипофиза и/или гипоталамуса, при заболевании самой железы, при нехватке необходимых веществ (аминокислоты, железо, йод, селен). Очень часто причиной выраженного гипотиреоза является болезнь Хашимото, при которой вырабатываются блокирующие антиантитела к рецепторам.

Клиническая картина. Симптомами субклинического гипотиреоза, зачастую неспецифическими, могут быть отечность лица, сухость кожи и волос, галакторея в конце цикла, ломкость ногтей, брадикардия, увеличение массы тела, понижение систолического давления, психическая инертность, депрессия, апатия, вялость, сонливость, утомляемость, запоры, чувствительность к холоду, снижение утренней температуры тела до 36, 0°-35, 5°С и ниже, бледность, скованность мышц. У подростков отмечается отставание в физическом развитии, позднее половое созревание, функциональная дебильность, т.е. замедление мышления, снижение успеваемости в школе, неспособность к творческой деятельности, утрата чувства юмора.

При наличии выраженного гипотиреоза у плодов, новорожденных и детей младшего возраста развивается кретинизм. При возникновении выраженного гипотиреоза у взрослых отмечается микседема, у женщин – бесплодие и галакторея (см регуляция синтеза и секреции пролактина), у обоих полов – деменция, психоз.

Причина. Большинство случаев выраженного гипертиреоза вызвано наличием активирующих антиантител к рецепторам. В этом случае заболевание носит название болезнь фон Базедова (в отечественной и европейской литературе), болезнь Грейвса (в американской литературе). Клиническая картина. Симптомами гипертиреоза являются трудность засыпания, эмоциональная лабильность и нервозность (плаксивость), непереносимость жары, выпадение волос, сухие ногти, неизменность веса на фоне повышения аппетита, тахикардия, мышечная слабость, потливость, влажные ладони. При более выраженной форме отмечается субфебрильная температура (до 37, 5°С), особенно к вечеру, нервное возбуждение, экзофтальм, тремор, диарея, похудание, у женщин бесплодие и скудость месячных.  

Паращитовидная железа


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2019-06-08; Просмотров: 188; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.233 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь