Избранные лекции по физиологии / Лекция 2
.docЛекция 2. Физиология эндокринной системы.
1. Общая характеристика эндокринной системы.
ЭС представлена эндокринными железами, эндокринными клетками в составе других органов, неэндокринными клетками, которые могут вырабатывать гормоны (миоциты предсердий вырабатывают атриопептид).
Особенности эндокринных клеток и желез:
1) выделяют секрет во внутреннюю среду организма
2) не имеют выводных протоков
3) их секрет предназначен для регуляции работы других клеток.
Функции эндокринной системы:
1) регуляция всех видов ОВ.
2) поддержание гомеостаза.
3) обеспечение физиологической адаптации, особенно длительной.
4) обеспечение полноценного физического, полового и умственного развития человека в соответствии с его возрастом.
Функциональная классификация желез:
I. Гипофиз и гипофиззависимые железы (аденогипофиз, фолликулярные клетки щитовидной железы, кора надпочечников – пучковый и сетчатые слои, половые железы).
II. Гипофиз независимые железы (К-клетки щитовидной железы, вырабатывающие кальцитонин, паращитовидные железы, клетки островков Лангерганса в поджелудочной железе, клубочковый слой коры надпочечников, тимус)
III. Железы нервного происхождения: мозговое вещество надпочечников, гипоталамус)
IV. Другие: эпифиз, клетки АПУД-системы, клетки сердца, печени, почек
2. Общая характеристика гормонов.
Гормон – эндогенное химическое соединение, вызывающее в очень низких концентрациях (10-6-10-12 моль/л) конкретную биохимическую или биофизическую реакцию в клетках –мишенях посредством связывания со специальным белком-рецептором и передающее регуляторный сигнал к внутриклеточным эффекторам либо непосредственно, либо через систему вторичных посредников (гормон – первый посредник) и каскад ферментативных реакций.
Свойства гормонов:
а) высокая биологическая активность
б) специфичность действия (она определяется структурой гормона и структурой рецептора к нему – по типу ключ-замок)
в) наличие специальных ферментативных систем синтеза и деградации гормонов и удаления продуктов их метаболизма из организма
г) обладают дистантным действием – эндокринным
д) у большинства гормонов отсутствует видовая специфичность за исключением гормона роста.
Химическая классификация гормонов.
По структуре выделяют 3 большие группы:
1) производные АК (из L-тирозина – катехоламины и тиреоидные гормоны. Катехоламины – дофамин ДА, НА, А)
Схема синтеза: L-тирозин L-фенилаланин L-диоксиФА (L-ДОФА) ДА НА А.
Серотонин и мелатонин из L-триптофана, гистамин из L-гистидина.
2) липидной природы:
а) стероидные производные холестерина (женские и мужские половые гормоны; гормоны коры надпочечников: минералкортикоиды – альдостерон, глюкокортикоиды – кортизол, половые – эпитетестостерон, прогестерол; активная форма витамина D3 - кальциферол).
б) эйкозаноиды – производные жирной непредельной арахидоновой кислоты: простагландины, тромбоксаны, простациклины, лейкотриены.
белково-пептидные гормоны – остальные гормоны гипоталамуса, паратгормон, инсулин, глюкагон, гормоны классических желез.
Механизма действия гормонов:
1) Через рецепторы наружной клеточной мембраны и систему вторичных посредников (так действуют белково-пептидные, катехоламины, серотонин, гистамин). Это вещества гидрофильные, липофобные, плохо проникают в клетку
а) действуют на 7-TMS и 1-TMS рецепторы
1. Г Rs Gs АЦ цАМФ ПКА фосфорилирование белков клеточный ответ. Пример: НА -Ар, АДГ V2-р
2. Г Ri Gi АЦ цАМФ. Пример: НА и А 2-Ар, ДА Д2-р, АХ М2-Хр.
3. Г Rq Gq ФЛ С ИФ3 + ДАГ
ИФ3 Са2+/кальмодулин
ДАГ ФЛ А2 арахидоновая кислота или ДАГ ПК С фосфорилирование белков клеточный ответ
4. Г Са2+ в кл связывается кальмодулином.
б) действуют через односегментные рецепторы с собственной ферментативной активностью и запускают MAP и RAS-белки.
2) Через внутриклеточные рецепторы – цитозольные и ядерные. Это производные холестерина, Т3 и Т4. Гидрофобны, липофильны, хорошо проникают через клеточную мембрану
Механизмы регуляции секреции гормонов:
1) Эндокринная:
а) прямая связь: гипоталамус рилизинг-гормон аденогипофиз гландотропные гормоны периферические эндокринные железы периферический гормон
б) обратная связь: гормон периферической железы регулирует выделение гормонов гипоталамуса или аденогипофиза (она обычно отрицательная, положительна для половых гормонов)
- аутокринная
- паракринная
2) Нервная: НС через гипоталамус, а мозговое вещество надпочечников напрямую стимулирует выделение гормона.
3) Метаболическая: гл выделение инсулина, уровень кальция регулируется выделением кальцитонина, если его мало, если много, то паратгормона.
Подходы к изучению функций эндокринной системы:
Судьба гормона: эндокринная клетка выделяет гормон в кровь. Он может перемещаться по ней или в свободном, или в связанном с белками виде. Гормон может связаться с клеточным рецептором и вызвать ответ клетки мишени, затем подвергнуться разрушению и выведению, или разрушиться до момента связывания с нужным рецептором.
1) изучить уровень гормона в крови (общее содержание, связанный, активный)
2) изучить параметр регуляции (в крови или в другой жидкости)
3) определить состояние параметра или гормона в условиях нагрузки
4) оценить уровень других гормонов, которые регулируют его выделение
5) визуализация железы и определение ее функции (радиоактивный иод и т.п.)
6) наблюдение за больным.
Виды действия гормонов:
а) метаболическое б) морфогенетическое в) кинетическое г) корригирующее д) реактогенное (пермиссивное) (для того, чтобы вызвать реакцию, необходимо комплексное действие гормонов).