Основные эффекты гонадотропинов в женском организме
|
ФСГ |
ЛГ |
|
рост фолликулов, пролиферация клеток гранулезы, подготовка к действию ЛГ (синтез рецепторов) |
овуляция рост желтого тела стимуляция секреции эстрогенов и прогестерона желтым телом |
Рисунок 10. Регуляция секреции и основные эффекты
Женских половых гормонов
Рисунок 11. Овариально-менструальный цикл
Овариальный и менструальный циклы (овариально–менструальный цикл) продолжаются в течение репродуктивного периода женщины (около 30 лет). После возрастного прекращения овариально–менструальных циклов (менопауза, климакс) в яичниках прерываются как герминативная (образование яйцеклеток), так и эндокринная (синтез эстрогенов) функции. Поскольку половые стероиды необходимы для поддержания вторичных половых признаков, в постклимактерическом периоде в некоторых случаях показан приём экзогенных эстрогенов.
Плацента
Плацента человека вырабатывает прогестерон, предшественники эстрогенов, хорионический гонадотропин, соматомамотропин, хориональный тиреотропин, АКТГ, окситоцин, релаксин. Гормоны плаценты обеспечивают нормальное протекание беременности. Наиболее изучен хорионический гонадотропин. По своим физиологическим свойствам он близок к гонадотропинам гипофиза. Гормон оказывает эффект на процессы дифференцировки и развитие плода, а также на метаболизм матери: задерживает воду и соли, стимулирует секрецию антидиуретического гормона и сам обладает антидиуретическим действием, стимулирует механизмы иммунитета. Из-за тесной функциональной связи плаценты с плодом принято говорить о "фетоплацентарном комплексе" или фетоплацентарной системе". Например, синтез эстриола в плаценте идет из предшественника дегидроэпиандростерона, который образуется в надпочечниках плода.
Итак, половые гормоны и в женском, и в мужском организме реализуют генетическую программу пола, обеспечивают рост и развитие органов репродуктивной системы и осуществляют их регуляцию, оказывают влияние на рост и форму тела. Понятно, что только половые гормоны не могут обеспечить нормального роста всего организма, эту функцию выполняет гормон, который поэтому и получил название гормона роста.
Соматотропный гормон
Соматотропный гормон (СТГ), или гормон роста секретируется эндокринными клетками аденогипофиза. Одна из главных функций гормона - стимулирующее влияние на линейный рост, общие размеры тела, его массу, размеры отдельных органов. СТГ у человека начинает секретироваться уже в первой трети эмбрионального развития, однако основные эффекты проявляются значительно позднее. Соматотропный гормон принимает участие в регуляции процессов роста и физического развития. Стимуляция процессов роста обусловлена способностью соматотропина усиливать образование белка в организме, повышать синтез РНК, усиливать транспорт аминокислот из крови в клетки. Наиболее ярко влияние гормона выражено на костную и хрящевую ткани. В растущем организме к действию соматотропина наиболее чувствительна хрящевая ткань и, прежде всего, хрящи, расположенные в эпифизарной области трубчатых костей. В этой ткани СТГ усиливает пролиферацию и синтез структурных белков.
Действие соматотропина происходит посредством "соматомединов", которые образуются под влиянием соматотропина.
СОМАТОМЕДИНЫ - гуморальные факторы, которые синтезируются и секретируются печенью и костной тканью под влиянием соматотропина. Эффекты в хрящевой ткани: стимуляция включения сульфата в протеогликаны, стимуляция включения тимидина в ДНК, синтеза РНК и синтеза белка. Кроме того, соматомедины стимулируют митогенную активностью, причем не только в хрящевой ткани. Этим свойством они похожи на многие другие пептидные ростовые факторы, которые называются инсулиноподобными (фактор роста фибробластов, тромбоцитарный фактор роста, эпидермальный фактор роста, фактор роста нервов, эритропоэтин, тимозин), большинство этих факторов не только обладают определенной инсулиноподобной активностью, но и имеют с инсулином некоторые общие аминокислотные последовательности. Предполагается, что все эффекты этих факторов, и соматомединов в том числе, опосредованы в первую очередь стимуляцией транспорта аминокислот в клетки, хотя не понятно как это может затронуть митотическую активность. Обнаружено, что у пигмеев на фоне нормального содержания соматотропина не образуется соматомедин С, что, по мнению исследователей, служит причиной их маленького роста. Соматотропин влияет на углеводный обмен, оказывая инсулиноподобное действие. Гормон усиливает мобилизацию жира из депо и использование его в энергетическом обмене.
Продукция
соматотропина регулируется соматолиберином
и соматостатином гипоталамуса (рисунок
12). СОМАТОЛИБЕРИН
- пептид, состоящий из 44 аминокислот,
синтезируется преимущественно в
вентромедиальном и дугообразном ядрах
гипоталамуса. Селективно стимулирует
секрецию соматотропного гормона. Стимулы
- сон, физическая нагрузка, стрессирующие
воздействия такие, как боль, физическая
работа, повреждение тканей, снижение
содержания глюкозы и жирных кислот,
избыток аминокислот в плазме крови
также приводят к увеличению секреции
соматолиберина. Вазопрессин, эндорфин
стимулируют продукцию соматотропина.
Рисунок 12.
Регуляция секреции СТГ
Если гиперфункция передней доли гипофиза проявляется в детском возрасте, то это приводит к усиленному пропорциональному росту в длину - гигантизму. Если гиперфункция возникает у взрослого человека, когда рост тела в целом уже завершен, наблюдается увеличение лишь тех частей тела, которые еще способны расти. Это пальцы рук и ног, кисти и стопы, нос и нижняя челюсть, язык, органы грудной и брюшной полостей. Это заболевание называется акромегалией. Причиной являются доброкачественные опухоли гипофиза. Гипофункция передней доли гипофиза в детстве выражается в задержке роста - карликовости ("гипофизарный нанизм"). Умственное развитие не нарушено.
Эффекты соматотропина во многом сходны с эффектами кортизола, но во многих отношениях этот гормон является его антагонистом. СТГ, как и кортизол, стимулирует липолиз в жировой ткани, глюконеогенез в печени и повышает уровни глюкозы и липидов в крови - это катаболические эффекты гормона. Гипергликемия под действием СТГ поддерживается и его способностью стимулировать секрецию глюкагона, и активировать инсулиназу печени. Катаболические эффекты СТГ проявляются в случае секреции больших доз гормона, или длительной стимуляции секреции.
Основные эффекты СТГ являются анаболическими и связаны со стимуляцией синтеза белка. СТГ, в отличие от кортизола, стимулирует синтез белка не только в печени, но и в других органах. Увеличение синтеза белка под действием СТГ происходит в два этапа: первый (30 минут) обусловлен активацией транспорта амминокислот и глюкозы через клеточную мембрану, второй (10 - 18 часов) - увеличением синтеза рибосомальной РНК и формированием ансамблей полисом, активацией процессов трансляции в рибосомах. СТГ стимулирует синтез белка в мышцах, мягких соединительных тканях, паренхиматозных органах не только в растущем оганизме, но и у взрослых. Однако, если у детей анаболический эффект гормона сочетается с выраженным митогенным эффектом - гормон усиливает пролиферацию клеток, способствуя их переходу из периода G1в период S (синтез ДНК), то у взрослых анаболический эффект преобладает над митогенным и приводит к гипертрофии клеток.
Известно, что транспорт аминокислот в клетки печени происходит преимущественно по градиенту концентрации и не лимитирован специальными мембранными факторами. Поэтому эффекты СТГ на клетки печени не связаны с транспортом аминокислот. Усиление синтеза белка в печени под действием СТГ имеет свои принципиальные особенности - это стимуляция синтеза особых гормональных соединений - соматомединов, опосредующих многие эффекты гормона. Главным соматомедином является соматомедин С, который называется еще инсулиноподобным ростовым фактором 1 (ИРФ-1). Кроме того, под действием СТГ в тканях стимулируется выработка специальных факторов роста - факторы роста нервов, эпидермиса, тромбоцитов. Важно отметить, что все эти факторы не только опосредуют эффекты СТГ, но и существенно усиливают их, именно поэтому действие СТГ продолжается очень длительно.
Одним из важных свойств СТГ является его действие на тимус. В тот период, когда эта железа еще не начала подвергаться инволюции, гормон вызывает гиперплазию и гипертрофию лимфоидной ткани железы и стимулирует иммуногенез. Однако усиливающее действие СТГ на процессы иммуногенеза сохраняются и у взрослых, гормон способен усиливать рост лимфатических желез, процессы лимфопоэза и антителообразования. Установлено, что СТГ не только стимулятор иммуногенеза, но и провоспалительный гормон. Таким образом, и в отношении иммуногенеза и процессов воспаления СТГ является антагонистом кортизола.
Основные эффекты соматотропина:
активация факторов роста тканевого происхождения
стимуляция синтеза белка
гипергликемия (секреция глюкагона)
активация инсулиназы печени
кетогенный эффект