Вопрос 1
К эндокринным железам, или железам внутренней секреции, относятся железы, не имеющие выводных протоков и выделяющие свой секрет (гормоны) в межклеточные щели, а затем в кровь, лимфу или цереброспинальную жидкость. Железы внутренней секреции расположены в разных частях организма и составляют эндокринную систему.
2 типа эндокринных желез:
1) железы со смешанной функцией, осуществляющие наряду с внутренней и внешнюю секрецию (половые железы и поджелудочная железа)
2) железы, выполняющие только функцию органов внутренней секреции
- гипофиз,
- щитовидные и паращитовидные железы,
- надпочечники (корковое и мозговое вещество),
- тимус и, возможно, шишковидное тело (эпифиз).
Вопрос 2
Гормоны - это биологически активные вещества, поступающие непосредственно в кровь и влияющие на обмен веществ, рост, развитие организма и функцию различных органов и систем.
По химическому строению гормоны делятся на:
белковые (гормоны гипоталамуса, гипофиза, поджелудочной железы и т.д.)
измененные аминокислоты (адреналин, тироксин)
стероиды (глюкокортикоиды, минералокортикоиды, половые гормоны)
По физиологическому эффекту гормоны делятся на возбуждающие (адреналин, окситоцин, вазопрессин) и тормозные (инсулин).
По влиянию на обменные процессы в организме гормоны делятся на:
анаболические – усиливают синтез веществ в организме (половые, соматотропин)
катаболические – усиливают распад веществ (тироксин, трийодтиронин).
По месту действия гормоны делятся на:
системные – разносятся током биологических жидкостей по всему организму (гормоны щитовидной железы, надпочечников)
местные – вырабатываются клетками различных органов, обладающими секреторной активностью, действуют в том месте, где образовались (гормоны ЖКТ).
По механизму действия гормоны делятся на гормоны с мембранным механизмом действия и с внутриклеточным механизмом действия.
Гормоны с мембранным механизмом действия не проникают внутрь клетки, а связываются со специальными рецепторами на ее мембране. Они оказывают влияние в основном на синтез ферментов, а потому действуют достаточно быстро. Этим действием обладают все белковые гормоны, а также адреналин.
Гормоны с внутриклеточным механизмом действия проникают внутрь клетки и влияют непосредственно на синтез белка. При этом их эффект проявляется не сразу, но сохраняется дольше. Этим механизмом действия обладают гормоны щитовидной железы, а также стероиды.
Тканевые гормоны синтезируются специализированными клетками различных тканей. Они обладают аутокринным и паракринным действием, т. е. дистантность действия у тканевых гормонов небольшая. По химической природе тканевые гормоны можно разделить на три группы:
1) эйкозаноиды (производные арахидоновой кислоты);
2) тканевые гормоны пептидной природы;
3) биогенные амины (производные аминокислот).
• Эйкозаноиды — это вещества, которые синтезируются почти всеми типами клеток из арахидоновой кислоты и как гормоны местного действия вызывают эффект по паракринному или аутокринному механизму через специфические рецепторы. Эйкозаноиды — физиологически и фармакологически активные вещества. К ним относятся: 1) простагландины; 2) простациклины и тромбоксаны; 3) лейкотрие-ны. Предшественником их является арахидоновая кислота, которая образуется при действии фермента фосфолипазы А2 на фосфолипиды мембран клеток
В некоторых случаях действие эйкозаноидов опосредовано путем регуляции синтеза цАМФ или цГМФ. Также они могут сами служить вторичными мессенджерами действия гидрофильных гормонов. Эйкозаноиды принимают участие в высвобождении продуктов внутриклеточного синтеза (гормонов, НС1, мукоидов), оказывают влияние на метаболизм костной ткани, иммунную систему, участвуют в воспалительных и аллергических реакциях.
Противовоспалительное действие некоторых лекарственных препаратов можно объяснить тем, что они ингибируют синтез проста-гландинов, которые активно образуются в очаге воспаления и являются эффективными лигандами болевых рецепторов. Так, кортико-стероиды ингибируют фермент фосфолипазу А2 и поэтому являются более эффективными противовоспалительными средствами, чем ацетилсалициловая кислота или индометацин — ингибиторы циклоокси-геназы, катализирующей синтез простагландипов из арахидоиовой кислоты (см. рис. 4.10).
1. Простагландины при введении в организм вызывают сокращение матки, регулируют приток крови к определенному органу, оказывают влияние на кровяное давление, контролируют транспорт ионов через мембраны. Характер их воздействия зависит от типа клетки, в которой они синтезируются. Простагландины используются в медицине как лекарственные средства для стимулирования нормальных родов, прерывания беременности, предупреждения развития или обезболивания язвы желудка, лечения воспалительных процессов, регуляции кровяного давления, снятия приступов астмы.
2. Простациклины образуются в клетках кровеносных сосудов и являются сильными ингибиторами агрегации тромбоцитов. Соотношение тромбоксанов и простациклинов определяет условия тромбо-образования на поверхности эндотелия сосудов.
3. Лейкотриены образуются в лейкоцитах, в клетках мастоцитомы, тромбоцитах и макрофагах по липоксигеназному пути в ответ на иммунологические и неиммунологические реакции. Лейкотриены — медиаторы воспаления, вызывающие сокращение мышечной ткани бронхов в концентрациях в 100 — 1 000 раз меньше, чем гистамин; способствуют сокращению коронарных сосудов.
• К тканевым гормонам пептидной природы относятся гормоны желудочно-кишечного тракта (табл. 4.3).
Из тканей ЖКТ выделено более 12 пептидов, обладающих специфическим действием. Большинство этих пептидов существует во множественных формах.
Среди пептидов ЖКТ можно выделить такие, которые соответствуют классическому определению «гормон». К ним относятся гаст-рин, секретин, желудочно-ингибиторный полипептид, холецистокинин, панкреатический полипептид, энтероглюкагон. Другие обладают только паракринным эффектом или действуют как локальные нейромеди-аторы или нейромодуляторы. Они имеют в плазме крови очень корот-
кий полупериод жизни и не играют в ней физиологической роли. К таковым относятся вазоактивный интестинальныи пептид, соматоста-тин, вещество Р, энкефалины, бомбезин, нейротензин.
Ангиотензин II является гормоном и нейромедиатором; оказывает различное действие на органы и ткани (табл. 4.4).
Механизм действия гормонов ЖКТ — мембранный. Вторичными посредниками передачи сигнала являются ионы Са2+ (для ХЦК, гаст-рина, бомбезина, вещества Р) или цАМФ (для секретина, ВИП).
Другими представителями тканевых гормонов пептидной природы являются ангиотензин II, эритропоэтин, кинины.
Ангиотензин II имеет два предшественника. Белок-ангиотензино-ген вырабатывается в печени и транспортируется в крови с фракцией а2-глобулинов. При снижении артериального давления в почках в юкстагломерулярных клетках вырабатывается протеолитический фермент ренин, отщепляющий в крови от ангиотензиногена с N-конца декапептид — ангиотензин I. Далее ангиотензин I под действием фермента карбоксидипептидилпептидазы (ангиотензин-конвертиру-ющий фермент), локализованного в мембране клеток кровеносных сосудов (особенно в легких), превращается в ангиотензин II (октапеп-тид).
Эритропоэтин — гликопротеин, который образуется в почках и печени. Этот гормон контролирует дифференцировку стволовых клеток костного мозга, способствует образованию эритроцитов и синтезу гемоглобина. Секреция эритропоэтина снижается в результате понижения парциального давления кислорода (различные типы гипоксии). Нарушение функции почек ведет к снижению секреции эритропоэтина и развитию анемии.
Также биологически активными веществами пептидной природы являются кинины — каллидин, брадикинин. Белки-предшественники кининов образуются в печени. В тканях и плазме крови происходит образование фермента калликреина, превращающего кининоген в ки-нин. Под действием тканевого калликреина синтезируется каллидин. Последний в плазме крови под влиянием плазматического калликреина превращается в брадикинин. Биологическая активность брадики-нина и каллидина проявляется в очаге воспаления. Кинины расширяют сосуды, повышают проницаемость капилляров, являются медиато- • рами боли.
• Биогенные амины — гормоны, образующиеся при декарбокси-лировании некоторых аминокислот:
Декарбоксилазы аминокислот содержат в качестве кофермента пиридоксальфосфат. Одним из хорошо изученных ферментов является декарбоксилаза ароматических аминокислот, которая содержится в ЦНС, надпочечниках и играет важную роль в регуляции содержания биогенных аминов. Биогенные амины оказывают сильное фармакологическое действие на многие физиологические функции организма.
Накопление биогенных аминов может вызвать существенные нарушения функций организма. Однако в организме имеются специальные механизмы их обезвреживания, которые сводятся к окислительному дезаминированию этих аминов с образованием соответствующих альдегидов и выделением аммиака:
Ферменты, катализирующие эти реакции, называются моноамин-оксидазами (МАО) (в случае моноаминов) и диаминоксидазами (ДАО) (в случае диаминов). Моноаминоксидаза — это ФАД-содер-жащий фермент, регулирующий скорость биосинтеза и распада биогенных аминов. Ферментативный процесс протекает в две стадии:
Некоторые ингибиторы МАО (депреиил, ниаламид, пиразидол) используются при лечении болезни Паркинсона, шизофрении, депрессивных состояний и др.
Гистамин относится к наиболее изученным биогенным аминам. На основании функциональных и морфологических различий депо гистамина в организме разделяют на два типа: депо неспецифических тучных клеток и специфические тканевые депо. Гистамин, секрети-руемый тучными клетками, участвует во многих неспецифических реакциях организма (воспалении, иммунных реакциях и др.). Специфические депо связаны с самой функцией тканей, где гистамин играет роль медиатора. В желудочно-кишечном тракте (слизистая оболочка желудка и 12-перстной кишки), где синтезируется большая часть всего гистамина организма, примерно 80 % его локализовано в специфических клеточных депо и только 20 % — в тучных клетках обычного типа. К специфическим тканевым депо относят также клетки, содержащие гистамин в поджелудочной железе и нервной системе. Гемато-энцефалический барьер почти непроницаем для гистамина, поэтому содержащийся в тканях мозга гистамин является результатом эндогенного синтеза в клетках мозга.