1. Строение и свойства основных классов гормонов (стероидные, пептидные, катехоламины).

2. Строение аденилатциклазного комплекса.

3. Механизмы регуляции активности ферментов через системы вторичных посредников (мессенджеров).

4. Структуру хроматина и регуляцию биосинтеза белка.

5. Механизмы интеграции обмена углеводов, липидов и белков.

6. Основные онтогенетические изменения морфологических признаков, функций и метаболизма.

Студент должен уметь:

1. Проводить титрометрический анализ.

Структура занятия

1. Теоретическая часть

   1. Гормоны. Характеристика. Свойства. Паракринное и аутокринное действие гормонов. Номенклатура, классификация гормонов по химическому строению, месту образования, механизму действия и др.

   2. Принципы организации нейро-эндокринной системы:

      1. Иерархический – уровни организации нейро-эндокринной системы:

• уровень внутриклеточных гормонов: строение, метаболизм и биологи­ческая роль цАМФ и цГМФ (строение аденилатциклазного комплекса). Основные ферменты, стадии метаболизма и метаболиты (PG, LT, Tx) арахидоновой кислоты, (C20:4) и инозитолфосфатидов – в норме и при патологии;

• уровень гормонов периферических желез;

• уровень тропных гормонов гипофиза;

• уровень гипоталамических нейрогормонов.

1. Наличие прямой и обратной связи положительной и отрицательной связи (+, – взаимодействия).

2. Наличие центрального и периферического эффекта гормонов.

3. Наличие порога чувствительности гипоталамуса.

1. Факторы, определяющие интенсивность гормонального эффекта. Об­щая схема синтеза гормонов. Процессинг гормонов. Понятие о прогормо­нах и антигормонах. Секреция гормонов. Циркуляторный транспорт гормонов в крови и факторы, определяющие его. Метаболизм гормонов в периферических тканях (катехоламинов, пептидных, стероидных и тиреоидных), характеристика ферментов. Пути экскреции гормонов.

2. Тканевой спектр действия гормонов. Характеристика гормональных рецепторов, их локализация. Механизм действия гормонов – катехоламинов, пептидных, стероидных и тиреоидных. Роль "внутриклеточных" гормонов и Ca²⁺ в реализации гормональных эффектов.

3. Протеинкиназы, их характеристика и роль в реализации гормональ­ных эффектов. Взаимоотношения Ca²⁺ и аденилатциклазного комплекса.

4. Феномен десенситизации, его механизм и биологическое значение. Пермиссивные и сенсибилизирующие эффекты гормонов.

5. Гормональная регуляция Ca-P обмена. Паратгормон и кальцитонин. Понятие об экзогенных гормонах – витамин D₃, его тканевой метаболизм и метаболиты. Рахит, характеристика биохимических нарушений.

1. Практическая часть

   1. Решение задач.

   2. Лабораторные работы.

   3. Проведение контроля конечного уровня знаний.

Задачи

1 Какие гормоны вырабатываются в нейрогипофизе:

а) окситоцин; б) АДГ; в) рилизинг-факторы; г) инсулин; д) гонадотропи­ны; е) катехоламины; ж) гестагены; з) альдостерон?

2 Какие гормоны активируют ГНГ:

а) кортикостероиды; б) инсулин; в) глюкагон; г) соматотропин; д) тиро­ксин; е) соматостатин; ж) адреналин; з) прогестерон?

3 Гиперкальциемия наблюдается при:

а) гиперпаратиреозе; б) гипервитаминозе D; в) лейкозах; г) гипопарати­ре­озе; д) рахите; е) спазмофилии; ж) холецистите; з) инфаркте миокарда?

4 Гипокальциемия обнаруживается при:

а) рахите; б) хронических нефритах; в) закупорке желчных путей; г) ги­перпаратиреозе; д) гипопаратиреозе; е) метастазах рака в кости; ж) гиповита­минозе D; з) атеросклерозе?

5 Какие системы участвуют в регуляции объема внеклеточной жидкости:

а) ренин – ангиотензин – альдостерон;

б) гипоталамус – нейрогипофиз;

в) гипоталамус – гипофиз – кора надпочечников;

г) калликреин – кининовая система;

д) симпато – адреналовая система;

е) аденилатциклазная?

6 Гиперфосфатемия отмечается при:

а) нарушении выделительной функции почек; б) гипопаратиреозе; в) ги­перпаратиреозе; г) гипервитаминозе D; д) гиповитаминозе D; е) гипотиреозе; ж) гипертиреозе; з) гиперкортицизме?

7 Концентрация гистамина в крови возрастает при:

а) переохлаждении; б) перегревании; в) аллергических отеках; г) брон­хи­альной астме; д) переутомлении; е) ожирении?

8 Концентрация серотонина в крови возрастает при:

а) карциноидном синдроме;

б) опухоли хроматаффинной ткани (феохромоцитоме);

в) злокачественных новообразованиях простаты;

г) неоперабельных опухолях прямой кишки;

д) тромбоцитопении;

е) аллергических состояниях?

9 Какие факторы способствуют минерализации костной ткани:

а) низкий уровень витамина C; б) высокий уровень Ca²⁺ в плазме; в) па­рат­гормон; г) 24, 25-дигидроксихолекальциферол; д) эстрогены; е) ацидоз; ж) кальцитонин; з) кальцитриол?

10 Как изменяются показатели сыворотки крови при гиперпаратиреозе:

а) повышается содержание тироксина;

б) повышается содержание паратгормона;

в) повышается содержание Ca²⁺;

г) снижается содержание Ca ²⁺;

д) снижается концентрация фосфата;

е) повышается концентрация фосфата;

ж) повышается судорожная активность;

з) повышается нейромышечная возбудимость?

11 Кальцитриол является активной формой:

а) витамина K; б) витамина E; в) витамина D; г) витамина B₁; д) витамина B₁₂; е) витамина H; ж) витамина U; з) витамина B₂?

12 Какие соединения активируют синтез кальцийсвязывающего белка в энтероцитах:

а) кальций; б) 1,25-дигидрохолекальциферол; в) -токоферол; г) кальци­тонин; д) паратгормон; е) витамин D3; ж) андрогены; з) инсулин?

13 Что включает механизм действия прогестерона:

а) взаимодействие с рецепторами мембраны;

б) проникновение гормона в клетку;

в) активацию аденилатциклазы;

г) синтез "полового" белка;

д) взаимодействие с внутриклеточными рецепторами;

е) взаимодействие с хроматином?

Лабораторные работы

Лабораторная работа № 1. Определение кальция в моче по методу Сулковича

При гиперпаратиреозе, передозировке витамина D, опухолях костей и некоторых других заболеваниях наблюдается гиперкальциемия, которая исключительно опасна для здоровья. В связи с этим необходим длительный контроль за содержанием кальция в сыворотке крови. Определение уровня кальция в моче может быть использовано для ориентировочной оценки его содержание в сыворотке крови.

Принцип метода. В кислой среде в присутствии реактива Сулковича (состав: щавелевая кислота 2,5 мг, оксалат аммония 2,5 г, ледяная уксусная кислота 5 мл, дистиллированная вода до 150 мл) кальций выпадает в осадок в виде оксалата кальция.

Ход работы. В пробирку с 1 мл мочи прибавляют 0,5 мл реактива Сулковича. Отмечают прозрачность раствора.

Оценка. Отсутствие помутнения означает, что содержание кальция в моче ниже нормы. При этом в крови отмечается гипокальциемия (содержание в сыворотке менее 1,8–2 ммоль/л).

Легкое помутнение указывает на нормальный уровень кальция 2,25–2,6 ммоль/л. Резкое (молочного вида) помутнение характерно для гиперкальциемии при условии, что последующая проба с кипячением не обусловлена присутствием уратов или белка.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

Лабораторная работа № 2. Качественные реакции, подтверждающие белковую природу инсулина

Принцип метода (см. раздел "Химия белка").

Ход работы.

1 Биуретовая реакция. В пробирку с 1 мл раствора инсулина добавляют 5–6 капель раствора гидроксида натрия и 1–2 капли раствора сульфата меди (II). После перемешивания жидкость окрашивается в розово-фиолетовый цвет.

2 Реакция Милона. К 5–10 каплям раствора инсулина добавляют 2–3 капли реактива Милона и осторожно нагревают. Образуется осадок в виде сгустка красного цвета.

3 Реакция Фоля. К 5–10 каплям раствора инсулина (использовать неразбавленный препарат) добавляют 2–3 мл раствора гидроксида натрия и кипятят 10 мин на маленьком пламени горелки. После охлаждения добавляют 1–2 капли раствора Pb(ONa)₂. Появляется бурое окрашивание.

Примечание – Раствор Pb(ONa)₂ приготовить в отдельной пробирке. Для этого к одной капле раствора ацетата свинца добавляют по каплям раствор 10 %-го гидроксида натрия до растворения образовавшегося осадка гидроксида свинца. При стоянии или нагревании бурое окрашивание может усилиться до черного и может выпасть черный осадок.

Выводы. Записать полученный результат и дать его клинико-диагности­ческую оценку.

Рекомендуемая литература

Основная

1. Материал лекций.

2. Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф. Биологическая химия. М.: Медицина, 1990. С. 133–169; 1998. С. 248–297.

3. Николаев А. Я. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 1989. С. 351–364.

4. Марри Р. и др. Биохимия человека. М.: Мир, 1993. Т. 2. С. 147–169, 170–172, 193–204.

5. Филиппович Ю. Б. Основы биохимии. М.: Высшая школа, 1993. С. 433–457.

Дополнительная

6. Дильман В .М. Эндокринологическая онкология. М.: Медицина, 1974, 1983.

7. Розен В. Б. Основы эндокринологии. М.: Высшая школа, 1984.

8. Уайт А. и др. Основы биохимии. М.: Мир, 1981. Т. 3. С. 1499–1513, 1529–1542, 1563–1574.

9. Эндокринология и метаболизм / Под ред. П. Фелига и др. М.: Медицина, 1985. Т. 1, 2.

10. Теппермен Дж., Теппермен Х. Физиология обмена веществ и эндокринной системы. М.: Мир. 1989.

Занятие 26

Частная эндокринология. Гормоны периферических желез

Цель занятия: изучить механизмы действия гормонов, участвующих в регуляции метаболизма.

Исходный уровень знаний и навыков

Студент должен знать: