ENDOCRINE PHYSIOLOGY Терминология endon греч

Скачать презентацию ENDOCRINE PHYSIOLOGY Терминология endon греч

ЭНДОКРИННАЯ система зима 2006.ppt

Количество слайдов: 101

ENDOCRINE PHYSIOLOGY

Терминология • endon (греч. ) – внутри, • krino (греч. ) – отделяю, • hormao (греч. ) – возбуждаю, привожу в движение

Гормоны • действуют на строго определённые клеткимишени и вызывают в них специфические изменения обменных процессов, • это специфические регуляторы, вырабатываемые в эндокринных структурах и попадающие к клеткам-мишеням через кровь.

Systema ENDOCRINUM • Использует химические сигналы для межклеточного взаимодействия • Координирует функцию клеток • Ответ на эндокринный сигнал занимает от нескольких минут до нескольких часов

Химические регуляторные системы: Обзор • Феромоны: взаимосвязь между двумя организмами • Гормоны: взаимосвязь между двумя клетками с помощью молекул • Метаболиты

ХИМИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ Метаболиты

ХИМИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ Гормоны • Продуцируются в железах или клетках • Транспортируются кровью • Дистантно или локально связываются с рецепторами тканей-мишеней • Активируют физиологический ответ

ХИМИЧЕСКИЕ РЕГУЛЯТОРНЫЕ СИСТЕМЫ Феромоны (pheromone)

Типы гормонов: • Функциональные • Эндокринные гормоны передаются через кровь к месту воздействия, удаленному от секретирующей клетки или железы • Паракринные гормоны воздействуют на клетки, расположенные около секретирующих клеток • Аутокринные гормоны воздействуют на секретирующие клетки • Нейрокринные гормоны секретируются нервными клетками • нейротрансмиттеры, • нейрогормоны • Химические • белковой природы: белки, полипептиды, аминокислоты и их производные • производные жирных кислот: стероиды

Гормоны (ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ)

Дистантные гормоны • Сигнал химический • Продуцируется эндокринными клетками • Транспортируется через кровь • Рецепторы находятся на клетках-мишенях

Локальные гормоны: паракринные и аутокринные гормоны • Локальное взаимодействие (коммуникация) • Химические сигналы распространяются до мишеней • Примеры: Цитокины • аутокринные – рецептор на этой же клетке, • паракринные – рецепторы на соседних клетках

Аминокислоты и их производные • Происходят из аминоацидтирозина • Включают тиреоидные гормоны и катехоламины • Накапливаются до начала секретирования • Локализация рецепторов • поверхностные, • внутриклеточные

Структура аминокислотных гормонов Figure 7 -8: Tyrosine-derived amine hormones

Рецепторы гормонов белковой природы • Связывается с поверхностным рецептором • Преобразуется • Системы активации • Открытие ионных каналов • Активация энзимов • Системы вторичных мессенджеров (передатчиков) • Синтез протеина Figure 7 -5: Membrane receptors for peptide hormones

Стероидные гормоны: характеристика • Выработаны на базе холестерола, липофильны и проникают в клетки-мишени • Немедленно выходят из клетки после синтеза • Взаимодействуют с цитоплазматическими или ядерными рецепторами • Активируют ДНК для синтеза протеинов • Работают более медленно и имеют больший период полужизни/полураспада, чем пептидные гормоны • Примеры: кортизол, эстроген, тестостерон

Стероидные гормоны: структура Figure 7 -6: Steroid hormones are derived from cholesterol

Стероидные гормоны: воздействие Figure 7 -7: Steroid hormone action

Обратная связь (отрицательная и положительная)

Эндокринные рефлекторные пути: обзор • Стимул • Афферентный сигнал • Интеграция • Эфферентный сигнал (гормон) • Физиологическая реакция • Отрицательная обратная связь

Единство нейро-эндокринной регуляции Figure 7 -9: Hormones may have multiple stimuli for their release

Контроль гомеостаза • Успешная компенсация • Гомеостаз восстановлен • Провал компенсации • болезни • смерть

Summary • Эндокринные железы всего тела – это система химической интеграции и гомеостаза • Протеины, полипептиды, амины и некоторые стероиды растворимы в плазме и посредством сосудистого русла достигают тканей-мишеней • Поверхностные рецепторы передают сигналы клетке или активируют вторичные мессенджеры (messenger - молекула или вещество, несущее информацию)

Summary • Почти все стероиды и большинство аминов липофильны и могут попадать в клетку, связываясь с цитоплазматическими или ядерными рецепторами и активируя ДНК для синтеза протеинов. • Гипоталамус, гипофизотрофный гормональные пути координируют эндокринную регуляцию • Гипоталамус, являясь центром ВНС, обеспечивает единство нервной и эндокринной регуляции желез внутренней секреции

Признаки желез эндокринной секреции • Среди железистого эпителия есть структуры, которые выделяют свой секрет в кровь. • Соответственно, они • не имеют выводных протоков, • густо оплетены кровеносными капиллярами, • имеют множественные источники кровоснабжения. • Подобные структуры (железы или отдельные клетки) называются эндокринными, а продуцируемые ими вещества - гормонами.

Резюме по ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЕ

СТАРЛИНГ (Starling) Эрнест Генри (1866 -1927) • Английский физиолог. Классические исследования по кровообращению, лимфообразованию, моторике кишечника, секреции поджелудочной железы и др. • Ввел понятие «гормон» (1905).

Признаки гормонов • Образование специфическими железистыми клетками. • Исключительная специфичность. • Чрезвычайно высокая биологическая активность. • Дистанционность действия. • Длительность действия. • Секретируемость в циркулирующие жидкости.

Особенности структурной организации ЭС • формируются и располагаются в местах максимальной химической неоднородности; • имеют малые размеры; • выделяют вещества, именуемые гормонами; • высокая плотность нервных элементов (хемо- и осморецепторы, эффекторы); • особенности организации сосудистого русла

Особенности организации сосудистого русла элементов ЭС • многочисленные источники кровоснабжения и лимфоотока; • большая емкость сосудистого русла; • особая организация сосудистых сетей (портальная система, лимфоотток); • капилляры фенестрированного типа с невыраженной базальной мембраной; • наличие запирательных устройств и структур обратного тока крови в венозном отделе

Источники формирования структур ЭС • ЭНТОДЕРМА • Эпителий • глотки (щитовидная железа), • жаберных карманов (паращитовидные, вилочковая железы), • кишечной трубки (островки Лангерганса, корковое вещество надпочечников)

ЭНТОДЕРМА

Источники формирования структур ЭС • МЕЗОДЕРМА • Эпителий вторичной полости тела (эндокринная часть яичника, эндокринная часть яичка, эндокринная часть простаты, эндокринная часть матки)

МЕЗОДЕРМА

Источники формирования структур ЭС • ЭКТОДЕРМА • Производные • промежуточного мозга и глотки (гипофиз, эпифиз), • нервной трубки, параганглионарных валиков (мозговое вещество надпочечников, параганглии)

ЭКТОДЕРМА

ЭКТОДЕРМА (нейроэктодерма)

Классификация эндокринных структур I. Центральные 1. Гипоталамус эндокринные органы 2. Гипофиз 3. Эпифиз II. Периферические 1. Щитовидная железа эндокринные железы 2. Паращитовидные железы 3. Надпочечники: корковое вещество и мозговое вещество. III. Органы, объединяющие 1. Поджелудочная железа эндокринные и 2. Почки неэндокринные 3. Тимус функции 4. Гонады: (семенники, яичники) 5. Плацента IV. Одиночные Эндокринные клетки - в разных гормонпродуцирующие отделах нервной, клетки пищеварительной и (составляющие APUD дыхательной систем. Amine Precursor Uptake & Decarboxylation)

Классификация эндокринных структур ФИЛОГЕНЕЗ • бранхиогенная группа (щитовидная железа, паращитовидные и вилочковая железы), • группа мозговых придатков (гипофиз и эпифиз), • хромаффинная группа (надпочечники, параганглии). ОНТОГЕНЕЗ (гистогенетические особенности) • железы эктодермальной природы (щитовидная, паращитовидные, вилочковая, аденогипофиз), • железы целомического происхождения (кора надпочечников, половые железы), • железы энтодермальной природы (островковый аппарат поджелудочной железы), • железы неврального происхождения (нейрогипофиз, мозговое вещество надпочечников, эпифиз, параганглии)

Функциональной взаимосвязь органов ЭС I Центральные звенья • 1. Гипоталамус • 2. Гипофиз • аденогипофиз (передний), • средний (промежуточная доля) • нейрогипофиз (задний), • 3. Эпифиз

Функциональной взаимосвязь органов ЭС II Периферические звенья • А Аденогипофиз-зависимые железы • 1. Щитовидная железа (тироциты). • 2. Кора надпочечников. • 3. Гонады: • яичко, • яичник

Функциональной взаимосвязь органов ЭС II Периферические звенья • Б Аденогипофиз-независимые железы • 1. Мозговое вещество надпочечников. • 2. Околощитовидные железы. • 3. Кальцитониноциты щитовидной железы, ультимобронхиальные тельца. • 4. Гормонпродуцирующие клетки неэндокринных органов: • а) энтероциты желудочно-кишечного тракта и клетки панкреатических островков, • б) гормонпродуцирующие клетки в других неэндокринных органах (органы дыхания, мочевыделительная система, тимус, сердце)

I Центральные звенья - Гипоталамус

I Центральные звенья - Гипоталамус Мелкоклеточные ядра • через сосудистую (портальную) систему Крупноклеточные ядра • через нервную систему (напрямую)

I Центральные звенья - Гипоталамус

I Центральные звенья - Гипоталамус Освобождающие факторы: либерины (лат. liber - свободный), рилизинг-факторы (англ. release - освобождать) • соматолиберин - СРФ, • тиролиберин - ТРФ, • кортиколиберин - КРФ, • фоллилиберин - ФСГ, • пролактолиберин - ПСГ, • люлиберин - ЛРФ, • меланолиберин - МРФ

I Центральные звенья - Гипоталамус Угнетающие факторы: статины (лат. statuo - останавливать ) • соматостатин - СИФ, • пролактостатин - ПИФ, • меланостатин - МИФ

I Центральные звенья - Гипофиз

I Центральные звенья - Гипофиз нейрогипофиз (задний) • антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, • окситоцин

I Центральные звенья - Гипофиз

I Центральные звенья - Гипофиз нейрогипофиз (задний) • антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, • окситоцин; средний (промежуточная доля) • меланоцитостимулирующий гормон (МСГ), или меланоцитотропин, • липотропин; аденогипофиз (передний) • соматотропный гормон (СТГ), гормон роста, или соматотропин, • тиреотропный гормон (ТТГ), • адренокортикотропный гормон (АКТГ), • гонадотропные гормоны (стимулируют гонады): • фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), • лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин, • лактотропный гормон (ЛТГ), или пролактин.

I Центральные звенья - Гипофиз

I Центральные звенья - Эпифиз • Калитропин приводит к повышению содержания калия в крови.

I Центральные звенья - Эпифиз В темноте - антигонадотропные гормоны: • мелатонин угнетает продукцию гонадолиберина в гипоталамусе (отчего ночью в гипофизе тормозится выработка ФСГ, ЛГ и ЛТГ). • антигонадотропин тормозит продукцию ЛГ в гипофизе.

I Центральные звенья - Эпифиз В определённое время суток – другие "гормоны гормонов": • тиротропин стимулирует образование гормонов щитовидной железы, • тиролиберин стимулирует образование в гипофизе ТТГ, • люлиберин стимулирует образование в гипофизе ЛГ.

I Центральные звенья - Эпифиз

II Периферические звенья – АГЗЖ Щитовидная железа

II Периферические звенья – АГЗЖ Щитовидная железа Полянская Л. И. (1988, 1990) Гербильский Л. В, Усенко В. С. (1987, 1997) Архипенко В. И. , Федченко Н. П. (1983) Виноградов С. Ю. , Погорелов Ю. В. , (1997)

Химическая природа гормонов фолликулярной части ЩЖ ТИРОНИН 3, 3’, 5, 5’-тетрайодтиронин тироксин (Т 4) 3, 3’, 5 -трийодтиронин(Т 3) 3, 5 -дийодтиронин(Т 2)

Метаболизм йода в организме Распределение йода в ЩЖ Органические J C соединения йода J 2 Свободный йод J Ион йода Т 4 T 3 йодид сыворотки J ТТГ гипофиза J 2 Поглощение ЩЖ Как продукт метаболизма ТГ Метаболизм в соматической клетке Почечная экскреция с мочой

Схема метаболических превращений йода в ЩЖ Тирозин ТТГ J Т 3, Т 4 Кровоснабжение Монойодтирозин (МИТ) Дийодтирозин (ДИТ) Трийодтирозин (Т 3) Тироксин

Тиреоидные гормоны и их эффект: • Тироксин и его предшественники – трийодтиронин, дийодтиронин • стимулируют синтез белков, в т. ч. тканеспецифических, что обеспечивает процессы роста и развития, • ускоряют процессы образования энергии в митохондриях и её расходования - вплоть (при высоком содержании гормонов) до разобщения окисления и фосфорилирования (синтеза АТФ). • Кальцитонин снижает содержание кальция в крови, уменьшая его всасывание в ЖКТ и увеличивая поступление в кости и мочу.

Щитовидная железа (регуляция): Гипоталамо-гипофизарная ось (центральный механизм) Гипоталамус Щитовидная железа Гипофиз Надпочечник Гонады ТТГ

Щитовидная железа (регуляция): Нервная регуляция

Щитовидная железа (регуляция): Внутриорганный уровень регуляции (гуморальный) Тканевые базофилы С-клетки

Щитовидная железа : уровень иерархии

Щитовидная железа (нарушения): гипотиреоз (кретинизм)

Щитовидная железа (нарушения): гипотиреоз (микседема)

Щитовидная железа (нарушения): гипертиреоз

II Периферические звенья – АГЗЖ Надпочечники

II Периферические звенья – АГЗЖ Надпочечники Корковое вещество клубочковая зона Гормоны Регуляция Эффект Минералокортикоид: РЕНИН Индуцируя в почках синтез транспортного белка, усиливает реабсорбцию ионов Na+ из первичной мочи (в обмен на ионы К+ и Н+ ), что повышает общую концентрацию солей в крови и стимулирует выделение АДГ. АКТГ Приспособление к хроническому стрессу: стимулируют распад веществ во многих "второстепенных" тканях (соединительной, лимфоидной, мышечной) и использование высвобождающихся ресурсов (аминокислот, глюкозы) для обеспечения деятельности мозга и сердца (при этом концентрация глюкозы в крови возрастает); повышают чувствительность сердца и сосудов к адреналину АКТГ Стимулирует: метаболические процессы: мобилизацию жира из депо и синтез белков в мышцах и др. тканях; развитие вторичных мужских половых признаков Симпатическая часть ВНС Приспособление к острому стрессу: а) попадая в кровоток, вызывает эффекты, сходные с действием симпатической нервной системы; альдестерон пучковая зона Гликокортикоиды: кортикостерон, кортизон, гидрокортизон сетчатая зона Андроген: андростендиол и др. Мозговое вещество Катехоламины: адреналин, норадреналин б) стимулирует распад углеводов и жиров для энергообеспечения интенсивной мышечной деятельности.

II Периферические звенья – АГЗЖ Надпочечники

II Периферические звенья – АГЗЖ Гонады - яичко

II Периферические звенья – АГЗЖ Гонады - яичко • Андрогены (мужские половые гормоны): тестостерон и его производные вызывают • мобилизацию жира из депо и синтез белков в мышцах и др. тканях, • развитие вторичных мужских половых признаков.

II Периферические звенья – АГЗЖ Гонады - яичник

II Периферические звенья – АГЗЖ Гонады - яичник • Эстрогены: • эстрадиол и его метаболиты (образуются в созревающих фолликулах яичника на протяжении всего менструального цикла, кроме самой менструации): • стимулируют развитие вторичных женских половых признаков и вызывают ряд изменений в органах женщины в процессе менструального цикла, в т. ч. , в матке - регенерацию эндометрия, в молочных железах - рост протоков, в гипофизе - торможение продукции ФСГ. • Прогестин: • прогестерон (образуется жёлтым телом во второй фазе менструального цикла): • подготавливает соответствующие органы женщины к беременности, в т. ч. , вызывает в матке - набухание и секрецию эндометрия, понижение чувствительности к окситоцину (сокращающему матку), в молочных железах - рост альвеол (концевых отделов желёз), в гипофизе - торможение продукции ЛГ.

II Периферические звенья – АГНЖ Мозговое вещество надпочечника

II Периферические звенья – АГНЖ Околощитовидные железы

II Периферические звенья – АГНЖ Кальцитониноциты

II Периферические звенья – АГНЖ Поджелудочная железа

II Периферические звенья – АГНЖ Энтероциты (APUD-системы)

II Периферические звенья – АГНЖ Секреторные кардиомиоциты

II Периферические звенья – АГНЖ Тимус

II Периферические звенья – АГНЖ Плацента

II Периферические звенья – АГНЖ Почки

II Периферические звенья – АГНЖ Простата

II Периферические звенья – АГНЖ Простата Наиболее древней является структура, формирующая протогормоны – простaта. • Простагландины (от glandula prostatae предстательная железа, где они впервые были обнаружены) • - группа гормонов млекопитающих и человека, вырабатываемых в ничтожно малых количествах клетками различных тканей, а не железами внутренней секреции