- •28. Роль гормонов и других биологически активных веществ в регуляции обмена веществ. Понятие эндо-, пара- и аутокринной регуляции. Примеры.
- •29. Гормоны, общая характеристика. Регуляция синтеза и секреции гормонов в организме.
- •30. Регуляция синтеза и секреции гормонов в организме.
- •31. Гормоны, общая характеристика, классификация по химическому строению, биологическому действию, механизму действия. Примеры.
- •33. Классификация гормонов по механизму действия. Перечислите и охарактеризуйте мембранные механизмы действия. Примеры.
- •34. Классификация гормонов по механизму действия. Охарактеризуйте внутриклеточный механизм действия. Примеры.
- •4)Смешанный тип - присущ йодтиронинам (гормонам щитовидной железы).
- •35. Гормоны, их общая характеристика. Механизмы действия гормонов белковой (полипептидной) природы и тех, которые образуются из аминокислот.
- •36. Гормоны, их общая характеристика. Механизмы действия стероидных гормонов.
- •37. Гормоны гипоталамуса: их структура, механизм действия, биохимические эффекты, биологическая роль, патология при нарушении синтеза.
- •38. Тропные гормоны гипофиза: их структура, механизм действия, биохимические эффекты, биологическая роль, патология при нарушении синтеза.
- •39. Соматотропный гормон: его структура, механизм действия, биохимические эффекты, биологическая роль, патология при нарушении синтеза.
- •40. Гормоны нейрогипофиза (вазопрессин, окситоцин): их структура, особенности образования, механизм действия, биохимические эффекты,
- •41. Йодсодержащие гормоны щитовидной железы: их структура, особенности образования, механизм действия, биохимические эффекты, биологическая роль, патология при нарушении синтеза.
- •42. Гормоны щитовидной железы, их строение и роль в обмене веществ. Синтез йодсодержащих гормонов щитовидной железы. Сравнительная характеристика гипо- и гипертиреоза.
- •43. Кальцитонин и гормоны паращитовидных желез: структура, механизм действия, биохимические эффекты, биологическая роль, патология при нарушении синтеза.
- •44. Гормональная регуляция обмена кальция и фосфора в организме.
- •47. Реннин – ангиотензин – альдостероновая система. Ее значение в регуляции уровня артериального давления.
- •48. Гормоны мозговой части надпочечников. Структура, обмен, роль. Феохромоцитома.
- •49. Гормоны мужских половых желез. Строение, функции, механизм действия, влияние на обмен веществ, возможные нарушения.
- •50. Гормоны женских половых желез, их строение, механизм действия и роль в регуляции физиологических функций и метаболизма, возможные нарушения.
- •51. Гормональная регуляция овариально-менструального цикла.
- •52. Гормоны поджелудочной железы. Структура и роль в обмене веществ. Нарушение функций.
- •53. Инсулин и глюкогон, строение. Роль. Мех-м действия.
- •54. Сахарный диабет как медико-социальная проблема. Причины, клинические проявления, диагностика, осложнения.
- •55. Сахарный диабет, биохимические показатели сахарного диабета. Глюкозо-толерантный тест: показания к проведению, методика проведения, оценка результатов, диагностическое значение.
- •III. Другие формы диабета:
29. Гормоны, общая характеристика. Регуляция синтеза и секреции гормонов в организме.
Гормоны
Гормоны - от герческого (hormaino - побуждаю) - БАВ, выделяемые железами внутренней секреции в кровь или лимфу и оказывающие регуляторное влияние на метаболизм других клеток.
Основными их свойствами являются следующие:
1.действие на расстоянии от места продукции;
2.специфичность действия - эффект каждого из них не адекватен эффекту другого гормона;
3.высокая скорость образования и инактивации, с чем и связана кратковременность их действия;
4.высокая биологическая активность - нужный эффект достигается при очень малой концентрации вещества;
5.роль посредника (месенджера) в передаче информации от нервной системы к клетке.
Помимо гормонов известны еще гормоноиды или гормоноподобные вещества. Они синтезируются не железами внутренней секреции, а клетками желудочно-кишечного тракта (ЖКТ), тучными клетками соединительной ткани, клетками почек и т.д. Их особенность - они не секретируются в кровь, а действуют в месте образования (т.е. не соответствуют п. 1).
Номенклатура построена на том, что название отражает орган-продуцент или функцию гормона.
Классифицируют гормоны по химической природе и строению:
Белковой природы
1.Белково-пептидные:
а)протеины (пролактин, гормон роста, инсулин);
б)протеиды (фолликулостимулирующий, лютеинизирующий, тиреотропный);
в)пептиды (АКТГ, глюкагон, кальцитонин, вазопрессин, окситоцин эндорфины).
2.Производные аминокислот: тироксин, мелатонин, сератонин, катехоламины.
Стероидной природы : кортикостероиды и половые гормоны.
Механизм действия гормонов
Гормоны действуют на органы избирательно, это объясняется тем, что клетки определенных органов содержат специальные образования - рецепторы. Органы или клетки, на которые действует конкретный гормон, называют органами-мишенями или клетками-мишенями. Рецепторы - это очень большие по молекулярной массе гликопротеины, которые встроены в клеточные мембраны. Их специфичность обусловлена углеводным компонентом белка, в составе мембраны, или углеводным компонентом липидного бислоя мембраны.
Существует три типа реализации гормонального действия.
1)Мембранный тип. При взаимодействии гормона с клеточной мембраной изменяется ее проницаемость для определенных веществ. Так под действием инсулина активируются системы транспорта глюкозы и она начинает активно проникать в клетку. Обычно такой тип действия сочетается с мембранно-клеточным.
2) При мембранно-клеточном типе гормон не проникая в клетку, а влияет на ее обмен через своего посредника (вторичного мессенджера, первичный - сам гормон). Существует ряд вторичных мессенджеров, среди которых циклические формы АМФ (Рис. 5), ГМФ (Рис. 6). Передача информации осуществляется следующим образом: гормон связывается с рецептором на поверхности клетки, комплекс гормон-рецептор взаимодействует с сопрягающим белком в толще цитоплазмы, конфигурация белка меняется и это активирует превращение цГДФ в ГТФ (т.е. фосфорилирование), ГТФ активирует каталитический белок уже внутри клетки (аденилатциклазу), которая активирует образование цАМФ, что активирует киназы, которые катализируют фосфорилирование разных клеточных белков, это сопровождается изменением их функциональной активности и реализацией эффекта.
Помимо циклических нуклеотидов вторичным мессенджером является кальций. Гормон связывается с рецептором на поверхности клетки, это ведет к изменению активности фермента Са-АТФ-азы (откачивает кальций из клетки с использованием АТФ), ионы кальция поступают в цитоплазму клетки и образуют комплекс со специальным белком - кальмодулином этот комплекс регулирует активность клеточных ферментов.
3)Цитозольный механизм (или ядерный) свойственен липофильным белкам - стероидам. Они проникают через клеточную мембрану в цитозоль и соединяются с внутриклеточными рецепторами. Комплекс гормон-рецептор проникает в ядро клетки, где избирательно влияет на активность генома, это приводит к снижению или активации синтеза определенных ферментов, что приводит к изменению скорости или направления определенных реакций.
4)Смешанный тип - присущ йодтиронинам (гормонам щитовидной железы).
Регуляция синтеза и секреции гормонов в организме
Включение секреции гормона в ответ на стимуляцию и продолжительность секреции различных гормонов. Некоторые гормоны, такие как адреналин и норадреналин, секретируются в течение нескольких секунд после стимуляции желез и могут продемонстрировать полную активность в течение следующих нескольких секунд или минут. Для полного проявления активности других гормонов, таких как тироксин или гормон роста, могут потребоваться месяцы. Таким образом, каждый гормон имеет собственные характеристики начала и продолжительности активности и приспособлен для обеспечения своей специфической регуляторной функции. Концентрация гормонов в циркулирующей крови и скорость секреции гормонов. Концентрации гормонов, необходимые для большинства обменных процессов и эндокринной функции, чрезвычайно малы. Концентрации гормонов в крови варьируют от 1 пикограмма (10 г) до нескольких микрограммов (10 г) в 1 мл крови. Скорость секреции чрезвычайно мала, обычно она исчисляется несколькими микрограммами в сутки. Как мы увидим в следующих главах, в тканях-мишенях представлены высокоспециализированные механизмы, позволяющие даже такому ничтожному количеству гормона осуществлять мощный контроль физиологических функций.
Отрицательная обратная связь предотвращает чрезмерную активность гормональных систем. Концентрации многих гормонов в плазме колеблются в течение суток, но продукция всех изученных к настоящему моменту гормонов тщательно контролируется. В большинстве случаев эта регуляция обеспечивается благодаря механизму отрицательной обратной связи, что гарантирует должный уровень гормональной активности в тканях-мишенях. После того как стимул вызвал высвобождение гормона, ответная реакция или продукты реакции, возникшей в результате действия гормона, создают тенденцию к подавлению дальнейшего высвобождения гормона. Иными словами, гормон (или один из продуктов его активности) оказывает ингибирующее влияние по принципу отрицательной обратной связи, предотвращая гиперсекрецию или гиперактивность тканей-мишеней. Часто контролируется не вариабельность скорости секреции самого гормона, а степень активности ткани-мишени, поэтому только в случае, когда активность ткани-мишени достигает соответствующего уровня, появляется ответный сигнал к эндокринной железе, становящийся достаточно мощным для снижения дальнейшей продукции гормона. Регуляция продукции гормона по принципу отрицательной обратной связи может быть на любых уровнях, включая генетический аппарат, опосредованный уровнями трансляции и транскрипции гормонального синтеза, а также на этапах транспортировки и высвобождения гормона из хранилищ. Всплеск продукции гормонов может обеспечиваться положительной обратной связью. В редких случаях осуществляется положительная обратная связь, когда биологическое действие гормона вызывает его дополнительную секрецию. Примером может быть всплеск продукции лютеинизирующего гормона, который возникает в результате стимулирующего влияния эстрогенов на переднюю долю гипофиза перед овуляцией. Секретируемый ЛГ действует на яичники, стимулируя дополнительную продукцию эстрогенов, которые, в свою очередь, вызывают увеличение секреции ЛГ. Со временем, когда ЛГ достигнет соответствующей концентрации, установится обычный контроль по принципу отрицательной обратной связи. Существуют циклические колебания концентрации гормона. Сезонные и возрастные изменения, стадии развития, суточные циклы и сон приводят к преобладанию положительной или отрицательной обратной связи, регулирующей продукцию гормона и колебания его высвобождения. Например, продукция гормона роста заметно увеличивается во время ранних периодов сна и снижается на поздних стадиях. Во многих случаях циклические колебания гормональной секреции являются следствием изменения активности нейрональных систем, контролирующих высвобождение гормона.