- •Лекция 5. Железы внутренней секреции
- •Классификация гормонов
- •Свойства гормонов
- •Механизм действия гормонов
- •Регуляция эндокринных функций
- •Гипоталамус
- • Гонадолиберин (люлиберин) и пролактиностатин. Ген lhrh кодирует аминокислотные последовательности для гонадолиберина и пролактиностатина.
- • Тиреолиберин — трипептид, синтезируется многими нейронами цнс (в том числе нейросекреторными нейронами паравентрикулярного ядра).
- • Кортиколиберин — пептид из 41 аминокислотного остатка — синтезируется в нейросекреторных нейронах паравентрикулярного ядра гипоталамуса, плаценте, т-лимфоцитах.
- • Меланостатин — l-пролил-l-лейцилглицинамид — подавляет образование меланотропинов.
- • Функции. Главная функция пролактина — стимуляция функции молочной железы.
- •Окситоцин. Экспрессия гена окситоцина и гена адг происходит в многоотростчатых нейронах супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса, но в отдельных группах нервных клеток.
- •Надпочечники
- •◊ Регуляторы синтеза и секреции (рис.).
- •Регуляция секреции глюкокортикоидов (рис.).
- •◊ Метаболизм
- •◊ Функции глюкокортикоидов разнообразны — от регуляции метаболизма до модификации иммунологического и воспалительного ответов.
- •Стероидогенез
- •Стероидогенез
- •Кальцитонин и катакальцин
- •Регуляция функции щж
- •Паращитовидные железы
- •◊ Функции. Птг поддерживает гомеостаз кальция и фосфатов.
- •Обмен минералов и костная ткань
- •Минерализация остеоида
- •Гормональная регуляция
- •Метаболизм инсулина
- •Влияние инсулина на обмен углеводов Печень. Инсулин оказывает на гепатоциты следующие эффекты:
- • Скелетные мышцы. В скелетных мышцах инсулин:
- •Влияние инсулина на жировой обмен Печень. Инсулин в гепатоцитах:
- • Жировая ткань. В липоцитах инсулин способствует превращению свободных жирных кислот в триглицериды и их отложению в виде жира. Этот эффект инсулина осуществляется несколькими путями. Инсулин:
- •Секреция глюкагона
- •Физиологические эффекты глюкагона
- • ‑Ингибин. Этот гликопротеидный гормон синтезируется в клетках Сертоли извитых семенных канальцев и блокирует синтез гипофизарного фсг.
- •Яичники
- • Женские половые гормоны эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) и прогестины (прогестерон) — стероиды (рис.).
- • Ингибины, синтезируемые в яичнике, подавляют синтез и секрецию гипоталамического гонадолиберина и гипофизарного фсг.
- •Плацента
- •Плацента синтезирует множество гормонов и других биологически активных веществ, имеющих важное значение для нормального течения беременности и развития плода (табл.).
- •Антистрессорные системы организма
- •Адаптивная роль стрессов
Классификация гормонов
По химической природе:
Полипептиды (СТГ, МСГ, пролактин, паратгормон, кальцитонин, инсулин, глюкагон) и белки с наличием углеводного компонента и без него (тиреотропин, ФСГ, ЛГ); Пептидные гормоны относятся к полярным веществам, которые не могут непосредственно проникать через биологические мембраны. Поэтому для их секреции используется механизм экзоцитоза. По этой же причине рецепторы пептидных гормонов встроены в плазматическую мембрану клетки–мишени, а передачу сигнала к внутриклеточным структурам осуществляют вторые посредники.
Трансляция мРНК и сборка полипептидной цепочки происходит в цистернах шероховатой эндоплазматической сети (эргастоплазма).
Посттрансляционная модификация (например, гликозилирование — присоединение к полипептидной цепочке углеводных молекул, в результате образуются гликопротеины) и формирование секреторных пузырьков происходит в комплексе Гольджи.
Экзоцитоз: секреторные мембранные пузырьки, содержащие пептидные гормоны (пептиды, полипептиды, белки, гликопротеины), сливаются изнутри с плазмолеммой секреторной клетки; в результате содержимое пузырьков оказывается снаружи клетки. Экзоцитоз стимулирует вызванное деполяризацией клеточной мембраны увеличение концентрации Ca2+ в цитоплазме.
Аминокислоты и их производные. Производные аминокислот — тирозина (йодсодержащие гормоны щитовидной железы, норадреналин, адреналин и дофамин), гистидина (гистамин), триптофана (мелатонин и серотонин)
Производные тирозина
Неполярные молекулы тироксина (T4) и трийодтиронина (Т3) образуются путём их отщепления от йодированного (зрелого) тиреоглобулина в фаголизосомах тиреоцитов и через плазмолемму базальной части тиреоцитов поступают в кровь. Их рецепторы относятся к ядерным.
Катехоламины не проникают через мембраны, они накапливаются в секреторных пузырьках и секретируются из клеток путём экзоцитоза. Их рецепторы встроены в плазматическую мембрану клеток–мишеней.
Производное гистидина — гистамин [4-(2-аминоэтил)-имидазол] — продукт декарбоксилирования гистидина. Рецепторы гистамина встроены в плазматическую мембрану клеток–мишеней.
Производные триптофана — мелатонин (N‑ацетил-5‑метокситриптамин) и серотонин (5‑гидрокситриптамин). Их рецепторы встроены в плазматическую мембрану клеток–мишеней.
Стероидные гормоны: минералокортикоиды, глюкокортикоиды, андрогены, эстрогены, прогестины, кальцитриол. Эти вещества — производные холестерола — относятся к неполярным, поэтому они свободно проникают через биологические мембраны. По этой причине секреция стероидных гормонов происходит без участия секреторных пузырьков. По этой же причине рецепторы неполярных молекул расположены внутри клетки–мишени. Такие рецепторы в общем виде называют ядерными.
Холестерол поступает в клетки извне.
Синтез стероидных гормонов — многоэтапный процесс, происходящий при участии десятков ферментов, расположенных в гладкой эндоплазматической сети и в митохондриях.
Производные арахидоновой кислоты (эйкозаноиды, или простаноиды). Эйкозаноиды (от греч. eikosi — двадцать) состоят (как и арахидоновая кислота) из 20 атомов углерода. К ним относятся простагландины (Пг), тромбоксаны, простациклины, лейкотриены, гидроксиэйкозотетраеноевая (HETE, от англ. hydroxyeicosatetraenoic) и эпоксиэйкозотриеноевая кислоты, а также производные этих кислот. Все эйкозаноиды обладают высокой и разносторонней физиологической активностью, многие из них функционируют только внутри клетки.
Арахидоновая кислота — жирная кислота, мобилизуемая из фосфолипидов клеточной мембраны фосфолипазой A2. Арахидоновая кислота образуется также при расщеплении диацилглицерола. Арахидоновая кислота окисляется трояко: с помощью циклооксигеназ (циклооксигеназный путь, образуются Пг, тромбоксаны, простациклины), липооксигеназы (липооксигеназный путь, образуются лейкотриены, 5-HETE) и эпоксигеназы арахидоновой кислоты (CYP2J2 из семейства цитохромов P450, образуются HETE и эпоксиэйкозотриеноевая кислота).
Простагландины. Известны ПгG2 (предшественник ПгH2), ПгH2 (предшественник простациклинов и тромбоксанов), ПгI2 (его иногда называют простациклином), ПгD2, ПгE2 и ПгF2. Эти биологически активные эндогенные алифатические кислоты регулируют множество функций: увеличивают проницаемость сосудистой стенки, влияют на сократимость ГМК сосудов и бронхов, изменяют порог болевой чувствительности, стимулируют секрецию желудочного сока. Пг применяют для стимуляции родов. Развитие ряда патологических состояний также связано с действием Пг (воспаление, бронхиальная астма, рост опухолей), а PGE2 является мощным пирогеном и модулятором метастазирования раковых клеток.
Простациклины (в том числе ПгI2) образуются из ПгI2, ингибируют агрегацию тромбоцитов; вызывают расслабление ГМК кровеносных сосудов.
Тромбоксаны — группа соединений, влияющих на агрегацию тромбоцитов, вызывают также сокращение ГМК кровеносных сосудов.
Лейкотриены. Известны лейкотриены A4 (предшественник остальных лейкотриенов) B4, C4, D4, E4, F4. Лейкотриены влияют на активность многих ионных каналов (непосредственно или посредством протеинкиназ) и на процессы экзоцитоза, вызывают сокращение ГМК кишечника и кровеносных сосудов, являются медиаторами воспаления.
HETE — гидроксиэйкозотетраеноевые кислоты и их производные способствуют выбросу Ca2+ из внутриклеточных кальциевых депо в моноцитах и макрофагах, являются сильными вазоконстрикторами, способствуют пролиферации разных типов клеток.
Эпоксиэйкозотриеноевые кислоты стимулируют выброс Ca2+ из внутриклеточных кальциевых депо, стимулируют трансмембранный Na+-H+–обмен, пролиферацию клеток, являются вазодилататором.
Из мембранных фосфолипидов также образуется фактор активации тромбоцитов (PAF), относящийся к наиболее сильным спазмогенам.
Оксид азота (синтезируется в стенке сосудов).
По эффекту действия: возбуждающие и тормозящие.
По влиянию на обмен веществ: катаболические и анаболические.
По месту действия на органы мишени или другие железы: эффекторные и тропные.