Фізіологія сільськогосподарських тварин

ЗНАЧЕННЯ, ХІМІЧНА БУДОВА ТА ЗАКОНИ ДІЇ ГОРМОНІВ

Роль гормонів багатогранна й складна. Вони мають важливе значення майже для всіх життєвих процесів організму. Гормони виконують чотири основні функції.

1.Морфологічна функція, завдяки якій забезпечується ріст і розвиток організму, поява та формування вторинних статевих ознак (гормони росту та статевих залоз).

2.Дія на різні обміни речовин: білковий, жировий, вуглеводний, водно-сольовий та основний (гормони щитовидної та паращитовидних залоз).

3.Дія на функціональний стан нервової системи, а саме на вегетативну, нижчу й вищу нервову діяльність та інстинкти (гормони щитовидної та статевих залоз).

4.Дія на процеси розмноження: овуляцію, вагітність, лактацію (гонадотропні гормони гіпофіза та гормон жовтого тіла).

Деякі гормони (кортикостероїди, паратгормон, інсулін) необхідні для існування організму. При їх відсутності відбуваються серйозні зміни, особливо в обмінних процесах, які закінчуються смертю. Нестача інших гормонів зумовлює різні відхилення від норми, але не призводить до: смерті. В таких випадках резистентність організму різко знижується і пристосування його до змін навколишнього середовища погіршується.

Щодо хімічної будови гормони можна поділити на чотири групи.

1.Стероїдні гормони — це гормони статевих залоз та кори надниркових залоз.

2.Гормони похідні тирозину — адреналін, норадреналін та тирок-

син.

3.Протеогормони (білкові). До них належать гормони передньої і середньої частин гіпофіза, паращитовидних залоз та інсулін підшлункової залози

4.Пептидні гормони гіпоталамуса (окситоцин та вазопресин). Гормони, за винятком деяких протеогормонів, у всіх хребетних

тварин мають подібну структуру й активність, тобто вони позбавлені видової специфічності. Це означає, що гормон, взятий від тварини одного виду, може бути використаний з лікувальною метою для іншого

298

Розділ 9. Ендокринна система

виду. Правда, деякі з них краще діють «вниз» щодо еволюції видів. Наприклад, гормон росту людини добре стимулює ріст і розвиток мавп, собак, пацюків і т. д., а такий же гормон указаних тварин слабше діє на людину. Гормони білкової природи є видоспецифічними і їх введення в організм іншого виду викликає негативні реакції, як і введення будь-якого чужорідного білка. Ці гормони в чужому організмі є антигенами, на які виробляються антитіла, а це призводить до проявів імуно-біологічної несумісності.

На сьогодні хімічна формула деяких гормонів добре вивчена (адреналіну, тироксину, інсуліну), тому з’явилась можливість їх штучного синтезу і застосування з лікувальною метою.

Особливості дії гормонів підпорядковуються таким законам.

1.Закон дії слабих доз. Гормони — речовини з високою біологічною активністю, тому навіть у незначних концентраціях можуть змінювати функціональний стан у клітин, тканин, органів. Більшість

зних залишаються біологічно активними в тисячних розведеннях (адреналін). Існує і верхня межа дії гормону, поза якою збільшення його концентрації не призводить до підсилення функції, а інколи викликає зворотну реакцію.

2.Закон дії обмеженого часу. Періоди дії різних гормонів неоднакові. Деякі з них діють недовго (адреналін), бо швидко інактивуються, інші зберігають свою активність кілька діб (тироксин). Це необхідно враховувати при застосуванні гормонів з метою лікування гіпофункцій ендокринних залоз. Є методи, що дозволяють подовжити дію гормону в організмі. Так, введення гормонів у вигляді масляних розчинів або кристалів під шкіру сповільнює їх інактивацію. Терапевтична експозиція інсуліну в організмі збільшується добавкою до нього протамін цинку. Більшість гормонів інактивуються в печінці і виводяться з сечею. Час дії в організмі визначається періодом напіврозпаду. Цей період для нейрогормонів становить 2,5–5 хв, для катехоламінів — 0,5–2,5 хв, для тироксину — 4 доби.

3.Закон неспецифічної зоологічної дії. Наприклад, фолікулін кобили однаково активний для корови, вівці, кролиці та інших самок і навпаки.

4.Закон загальної та ізольованої дії. Деякі гормони (тироксин, гормон росту), потрапляючи в організм з кров’ю, діють на всі клітини, а інші змінюють діяльність тільки одного органа. Так, секретин стимулює

299

Фізіологія сільськогосподарських тварин

секреторну функцію підшлункової залози, а тиреотропний гормон гіпофіза — секреторну функцію щитовидної. Такий вибірковий вплив гормонів на окремі органи зумовлений специфічними рецепторами цих органів, що збуджуються при наявності відповідного гормону в крові. Інші органи не мають подібних рецепторів, тому не реагують на гормон.

5.Закон дистантної дії свідчить, що гормони виявляють свій вплив, подолавши певну частину кровоносного русла. Після синтезу вони потрапляють у венозну кров, проходять мале коло кровообігу і потім з артеріальною кров’ю надходять до органа. Винятком можуть бути нейрогормони гіпоталамуса, які по гіпоталамо-гіпофізарній системі потрапляють безпосередньо в гіпофіз.

6.Закон постійної та періодичної дії. Більшість гормонів, особливо ті, що регулюють обмін речовин, синтезуються і діють постійно. Інші виявляють активність у певні періоди існування організму. Так, прогестерон необхідний у період вагітності, а пролактин — у період лактації.

МЕХАНІЗМ ДІЇ ГОРМОНІВ

Гормони, досягнувши з кров’ю клітин організму, змінюють їх активність, гальмуючи або стимулюючи внутрішньоклітинні ферментативні системи. Вони виступають у ролі біохімічних регуляторів синтезу деяких ферментів, що призводить до зміни обмінних процесів у середині клітини. Механізм дії гормонів на обмін речовин у клітинах зводиться до утворення аденозин-3-5-монофосфату циклічного (АМФ циклічний). Саме ця речовина змінює обмін речовин у клітинах, що раніше приписувалось гормонам. Гормони (посланці) вступають у контакт з рецепторами на мембрані та в середині клітини і активують фермент аденілциклазу. Цей фермент знаходиться в клітинній мембрані і в активному стані трансформує АТФ внутрішньоклітинний в АМФ циклічний. Слід зазначити, що зміна обмінних процесів у клітинах через АМФ циклічний є реакцією, специфічною для кожного гормонального посланця, тому кожний гормон виявляє чітко визначену дію.

Аденозинмонофосфат циклічний може бути швидко інактивований фосфодіестеразою. Речовини (кофеїн, теофілін), що при-

300

Розділ 9. Ендокринна система

гнічують фосфодіестеразу, сповільнюють інактивацію АМФ циклічного і тим самим підвищують чутливість клітин до дії гормонів. Останнім часом встановлено, що значна кількість гормонів діє на клітини через АМФ циклічний, а саме АКТГ, ФСГ, ЛН, паратгормон, глюкагон, вазопресин, тиреотропний гормон, катехоламіни та ін. Всі ці гормони не здатні проникати через мембрани клітин і діють через речовини-посередники — медіатори. Таким медіатором і є АМФ циклічний.

Інші гормони, і особливо стероїдні, легко проникають в середину клітин і діють на ДНК, звільняючи її від інгібіторів. Таким чином, вільна ДНК може трансформуватися в ДНК посланця і забезпечувати синтез ферментативних речовин, які змінюють обмінні процеси в клітинах.

ГІПОФІЗ

Гіпофіз — важлива залоза внутрішньої секреції, що знаходиться в основі головного мозку і з’єднується з ним ніжкою (рис. 90). Передня та середня частини цієї залози походять від дорсального вип’ячування стінки ротової порожнини, а задня — від частини нюхової ділянки середнього мозку. Саме тому вона дістала назву нейрогіпофіза. Передня частина ще називається аденогіпофізом. Всі три частини гіпофіза мають різну гістологічну будову і функціонують як окремі ендокринні залози. У коней та великої рогатої худоби гіпо-

	фіз має розмір квасолини, а у свиней та
	дрібних жуйних — горошини.
	Гормони гіпофіза. Гормони, що
	синтезуються в аденогіпофізі, ділять на
	дві групи. Одні з них діють безпосеред-
	ньо на тканини та органи, інші — через
	периферичні залози внутрішньої секре-
	ції. Вони називаються тропними гормо-
1 — гіпофіз; 2 — головний	нами (грец. trophe — живлення), бо ніби
	живлять тканини або інші ендокринні
мозок; 3 — мозочок; 4 — дов-	залози і в такий спосіб стимулюють їх
гастий мозок; 5 — слинний
мозок	діяльність. До цих гормонів належать.

301