Эндокринная система 1
Общая эндокринология. Характеристика системы • Эндокринная система наряду с нервной и иммунной обеспечивает связь между клетками и органами. • Функция - управление долговременными процессами (ex. рост и размножение, гомеостаз и др. ). • Регулирующие функции эндокринной системы должны меняться в зависимости от потребностей организма (ex. stress). 2
Общая эндокринология. Определение гормона Hormau (όςμαώ) – греч. возбуждаю, побуждаю. Впервые термин введен Bayliss и Starling в 1904 г. Гормон – это специфическое регуляторное вещество, секретируемое во внутреннюю среду организма (кровь, лимфа), оказывающее воздействие на клеткимишени. 3
Общая эндокринология. Возникновение и эволюция гормонов Гормоны появляются на ранних этапах эволюции: в одних случаях (тироксин или катехоламины) их природа остается неизменной, в других (пептидные гормоны) молекулярная структура существенно изменяется. Предшественники гормонов – неспецифические метаболиты, которые приобрели важное значение для жизнедеятельности организма. 4
Общая эндокринология. Эндокринная система беспозвоночных Хорошо развитая эндокринная система обнаружена у высокоорганизованных беспозвоночных: головоногих моллюсков, ракообразных и насекомых. Она контролирует: рост, линьку, метаморфоз, движение и перегруппировка пигментных гранул в хроматофорах, половое размножение, адаптацию. 5
Общая эндокринология. Эндокринная система беспозвоночных Структурно-функциональные элементы: 1) нейросекреторные клетки (преимущественно сосредоточенные в мозговом ганглии); 2) нейрохемальные органы (имеющие тесную связь с мозгом); 3) эпителиальные железы. 6
Общая эндокринология. Эндокринная система беспозвоночных Эндокринный аппарат насекомых (личинок): 1) несколько типов нейросекреторных клеток (в мозговом и других центральных ганглиях); 2) кардиальные тела (corpora cardiaca), расположенные в основании головы, сзади мозга, под дорзальной аортой и связанные с нейросекреторыми клетками двумя парами нервов; 7
Общая эндокринология. Эндокринная система беспозвоночных 3) парные прилежащие тела (corpora allata) локализованы каудальнее corpora cardiaca и ассоциирован с ними специальными нервными стволами; 4) парные торакальные (проторакальные ) железы или их аналоги, расположенные as rule в передне-грудной части тела. 8
Общая эндокринология. Эндокринная система беспозвоночных 1) несколько типов нейросекреторных клеток ; 2) кардиальные тела; 3) парные прилежащие тела (corpora allata); 4) парные железы. торакальные (проторакальные) После последней линьки… 9
Общая эндокринология. Эндокринная система беспозвоночных Гонады могут выполняют эндокринную функцию как на стадии имаго, так и на личиночной стадии. Кольцо Вейсмана (кольцевая железа) – спайка кардиальных и прилежащих тел, а также проторакальных желез (у личинок мух и some других двукрылых). 10
Общая эндокринология. Эндокринная система беспозвоночных Элемент эндокринного аппарата Значение Выполняемая функция Нейросекреторные клетки 1) гормоны, играющие самостоятельную роль; 2) гормоны – регуляторы периферических желез. 1) регуляция гаметогенеза, углеводного и липидного обмена, осморегуляция; 2) проторакотропный гормон. Кардиальные тела Выполняют роль нейрохемальных органов Аналоги эндокринной функции аденогипофиза позвоночных. Прилежащие тела Эпителиальные периферические железы У личинок – стимуляторы роста, ингибиторы линьки и метаморфоза; у взрослых – регуляция развития гамет. Проторакальные железы Половые железы 11
Общая эндокринология. Эндокринная система беспозвоночных Нейросекрет. мозговой клетки гормон Прилежащие тела ювенильн ый гормон РОСТ проторакальная железа Экдизон МЕТАМОР ФОЗ 12
Общая эндокринология. Позвоночные животные. Характеристика гормонов Продуцирующие гормоны клетки могут образовывать компактные органы (железы) либо быть разбросаны по органам. Эндокринные железы – гландулярные гормоны. Диффузная эндокринная система – агландулярные гормоны. 13
Общая эндокринология. Характеристика гормонов 14
Общая эндокринология. Характеристика гормонов • Гландулярные гормоны – все стероиды, гормоны щитовидной железы, многие пептидные гормоны. • Агландулярные – пептидные гормоны (исключ. стероидоподобный кальцитриол). • Желудочно-кишечный тракт – самый большой производитель гормонов в организме. 15
Общая эндокринология. Основные гормоны и места их синтеза Органы/ткани Гормоны/нейропептиды Аденогипофиз ЛГ, ФСГ, АКТГ, ТТГ, СТГ, пролактин Щитовидная железа Тироксин (Т 4), трийодтиронин (Т 3) Паращитовидная железа Паратиреодный гормон Поджелудочная железа (островки Лангерганса) Инсулин, глюкагон, соматостатин, панкреатический полипептид Кора надпочечников Глюкокортикоиды, минералокортикоиды, андрогены, прогестерон, эстрогены Мозговое вещество надпочечников Адреналин, норадреналин, энкефалины Яичник Эстрогены, прогестины (гестагены), ингибин, релаксин, активин, фоллистатин Семенник Андрогены, ингибин Плацента Человеческий хорионический гонадотропин, человеческий плацентарный лактоген, прогестерон, эстрогены 16
Общая эндокринология. Основные гормоны и места их синтеза Органы/ткани Гормоны/нейропептиды Эпифиз Мелатонин Гипоталамус 1) рилизинг-факторы: либерины (Гн. РГ, СТР-РГ, КРГ, ТРГ), статины (соматостатин, прлактостатин); 2) вазопрессин (АДГ), окситоцин Другие области ЦНС Нейропептиды С-клетки щитовидной железы Кальцитонин Эпителий легких Нейропептиды Предсердия Предсердный натрийуретический гормон (ПНГ) 17
Общая эндокринология. Основные гормоны и места их синтеза Органы/ткани Гормоны/нейропептиды Печень Ангиотензиноген, ИФР-1, ИФР-2 (соматомедины) ЖКТ Гастрин, холецистокинин, секретин, ГИП, ВИП, мотилин, соматостатин, энкефалины, тахикинин, грелин Почки Ренин, эритропоэтин, кальцитриол Жировые клетки Лептин Тимус Тимозин, цитокины Тканевые гормоны или медиаторы Эйкозаны, гистамин, серотонин, брадикинин 18
Общая эндокринология. Передача сигналов гормонами Регулирующая система Нервная Сигнальные вещества Иммунная Нейромедиаторы и нетипичные нейротрансмиттеры (NO, CO, нейростероиды, факторы роста); Цитокины Эндокринная Гормоны 19
Общая эндокринология. Передача сигналов гормонами 20
Общая эндокринология. Биосинтез гормонов. Стероидные гормоны Предшественник – холестерол. Дает начало трем основным группам стероидов: 1) 21 С-атом (кортизол, прогестерон); 2) 19 С-атомов (андрогены); 3) 18 С-атомов (эстрогены). Экдистероиды – гормоны беспозвоночных. Стероиды не накапливаются в организме! 21
Общая эндокринология. Биосинтез гормонов. Катехоламины Принцип синтеза такой же, как и пептидных гормонов. Биосинтез пептидов происходит в соме нейрона, а катехоламинов – в терминалях. В отличии от пептидных гормонов, катехоламины могут проникать через пресинаптическую мембрану и использоваться для нового синтеза. 22
Общая эндокринология. Биосинтез гормонов. Пептидные гормоны 23
Общая эндокринология. Биосинтез гормонов. Пептидные гормоны 24
Общая эндокринология. Транспорт гормонов кровью. Время полужизни Показатель ХИМИЧЕСКАЯ ГРУППА РАСТВОРИМОСТЬ В ВОДЕ Пептидные гормоны Производные тирозина Катехоламины Гормоны щитовидной железы 3 -191 Производные аминокислот тирозина, ОН в тирозина, три- и а ортотетрайодтирониположении ны Гидрофильны МЕСТА СИНТЕЗА ЦНС, АНС, гипофиз, ЖКТ и др. БИОСИНТЕЗ Биосинтез пептидов ЦНС, АНС Стероидные гормоны Стераны с 1827 С-атомами Гидрофобны Щитовидная железа Кора надпочечников гонады, плацента Ферментативно, из предшественников 25
Общая эндокринология. Транспорт гормонов кровью. Время полужизни Показатель ТРАНСПОРТ ГЕМАТОЭНЦЕФА ЛИЧЕСКИЙ БАРЬЕР РАСПАД Пептидные гормоны Производные тирозина Катехоламины В основном в свободном виде Непроницаемы (или спорно) Протеолиз в плазме и в почках Ферментативно МАО, КОМП Гормоны щитовидной железы Стероидные гормоны Связаны с белками плазмы или со специальными транспортными белками Проницаемы В печени через глюкоронирование и сульфирование 26
Общая эндокринология. Транспорт гормонов кровью. Время полужизни Показатель ВРЕМЯ ПОЛУЖИЗНИ Пептидные гормоны Производные тирозина Катехоламины Гормоны щитовидной железы Минуты-часы Секунды Дни ДЛИТЕЛЬНОСТЬ Минуты-часы ДЕЙСТВИЯ РЕЦЕПТОРЫ ДЕЙСТВИЕ Секунды-минуты Дни Мембрана клетки Активация систем вторичных посредников (мессенджеров) Ядро клетки Стероидные гормоны Часы-дни Ядро клетки, цитозоль Контроль транскрипции и стабильности и. РНК 27
Общая эндокринология. Механизм действия гормонов. Пептидные гормоны и катехоламины Gs, Gi, Gq – ГТФ-регуляторные комплексы (G-белки) ДАГ – Диацилглицерол ИФ – Инозитол-фосфат КМ – Кальмодулин ТФИ – Трифосфоинозитол Ca 2+-насос активируется при активации ТФИ-системы 28
Общая эндокринология. Механизм действия гормонов. Пептидные гормоны и катехоламины Gs, Gi, Gq – ГТФ-регуляторные комплексы (G-белки) ДАГ – Диацилглицерол, ИФ – Инозитол-фосфат, КМ – Кальмодулин ТФИ – Трифосфоинозитол 29
Общая эндокринология. Механизм действия гормонов. Стероидные гормоны Ra, Rb, две субъединицы рецепторов H – Гормон 30
Общая эндокринология. Механизм действия и транспорт гормонов РАЗЛИЧИЯ: 1. Синтез. 2. Транспорт. 3. Механизм действия. 4. Разрушение. 31
Общая эндокринология. Регуляция гормональных систем Гормональная система должна точно соответствовать потребностям организма в данный момент времени! Деятельность эндокринной системы на всех уровнях (от синтеза до распада гормонов) регулируется благодаря механизму обратной связи (feedback). Виды механизма обратной связи: 1) отрицательная обратная связь (чаще распространена); 2) положительная обратная связь. 32
Общая эндокринология. Регуляция гормональных систем. Negative feedback 33
Общая эндокринология. Регуляция гормональных систем. Positive feedback 34
Общая эндокринология. Регуляция гормональных систем 35
Общая эндокринология. Ритмичная секреция гормонов 36
Общая эндокринология. РЕЗЮМЕ • Гормоны – сигнальные вещества эндокринной системы. • Хим. природа гормонов: пептиды, стероиды, аналоги тирозина. • Механизмы действия гормонов: мембранные рецепторы – вторичные посредники, ядерные (цитозольные) рецепторы – влияние на транскрипцию. • Регуляция гормональных систем осуществляется на всех этапах: синтез, секреция, транспорт, взаимодействие с клеткой-мишенью, инактивация. 37
Гипоталамо-гипофизарная система • Гипоталамус – центр объединения нервной и гуморальных систем. • Гипофиз – центр эндокринной системы, «дирижер» периферических желез внутренней секреции. Гипофиз состоит из трех частей: 1) передняя – аденогипофиз; 2) промежуточная (у позвоночных содержит ПОМКклетки, продуцирующие α-МСГ. У человека работает , преимущественно, в эмбриональном периоде); 3) задняя – нейрогипофиз. 38
Гипоталамо-гипофизарная система АКТГ – аденокортикотропный гормон. ТТГ – тиреотропный гормон. СТГ – соматотропный гормон (гормон роста). ЛГ – лютеинизирующий гормон. ФСГ – фолликулостимулирующий гормон. Пролактин. АДГ – антидиуретический гормон (вазопрессин). 39
Гипоталамо-гипофизарная система Циркумвентрикулярные органы (ЦВО) – участки сосудистой системы (составляющие менее 1‰), находящиеся ВНЕ гематоэнцефаличе ского барьера. 40
Гипоталамо-гипофизарная система. Гуморальные связи ЦНС с периферией организма. 1. Секреция рилизингфакторов. 2. Прямая нейросекреция ГТ. 3. ГЭБ – препятствие для гидрофильных агентов. 4. Диффузия липофильных веществ. 5. Взаимодействие с ЦВО. 6. Опосредованный трансцитоз (ex. инсулин). 41
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны нейрогипофиза 42
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны нейрогипофиза • Значение А Д Г : 1) регуляция реабсорбции воды в собирательных трубочках почек (антидиуретический гормон); 2) сосудосуживающее действие в более высоких концентрациях (вазопрессин); 3) стимуляция секреции АКТГ (совместно с КРГ) при выделении в аксонных терминалях срединного возвышения. Недостаток АДГ – несахарный диабет (несахарное мочеизнурение) 43
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны нейрогипофиза 44
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны нейрогипофиза Значение окситоцина. 1. Липолитический эффект. 2. Паракринный эффект на желтое тело. 3. Сокращение мышц матки при родах (родовые схватки). 4. Совместно с пролактином стимуляция секреции молока при кормлении грудью. 5. Рефлекторное сокращение семявыносящих протоков при семяизвержении у мужчин. 45
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны нейрогипофиза 46
Гипоталамо-гипофизарная система. Гипофизотропные пептиды гипоталамуса (рилизинг-факторы) Влияние гипоталамуса на аденогипофиз осуществляется посредство синтеза гормонов: I. Либерины (кортикотропин рилизинггормон – КРГ, тиреотропин рилизинг-гормон – ТРГ, гонадотропин рилизинг-гормон – Гн. РГ, соматолиберин, пролактин рилизинг-гормон – ПРГ). II. Статины (соматостатин, пролактостатин – точнее пролактин-ингибирующий фактор). 47
Гипоталамо-гипофизарная система. Функции нейропептидов гипоталамуса Название В каких тканях встречаются (помимо гипоталамуса) Функции (влияние на аденогипофиз) КРГ – кортиколиберин ЖКТ Высвобождение АКТГ, активация симпатич. НС Гн. РГ – гонадолиберин (люлиберин) Яичник Высвобождение ЛГ и ФСГ СТГ-РГ – соматолиберин Некоторые опухоли Высвобождение ГР (соматотропина) ТРГ – тиреолиберин Сетчатка глаза Высвобождение ТРГ, ПРЛ Соматостатин ЖКТ, поджелудочная железа Ингибирование ГР и многих эффектов, опосредованных ц. АМФ Пролактинингибирующий фактор (дофамин) Дофаминэргические нейроны Ингибирование пролактина 48
Гипоталамо-гипофизарная система. Функции нейропептидов гипоталамуса Название В каких тканях встречаются (помимо гипоталамуса) Функции (влияние на аденогипофиз) АДГ Яичник, сосудистая система Торможение диуреза, сокращение мышц сосудов, высвобождение АКТГ Окситоцин Яичник Сокращение матки, выброс молока ХЦК – холецистокинин ЖКТ Пищевое поведение Нейротензин ЖКТ Прием пищи Нейропептид Y ЖКТ Усиление потребления пищи α-МСГ Гипофиз, кожа Торможение потребления пищи 49
Гипоталамо-гипофизарная система. Особенности влияния гипоталамуса на аденогипофиз 1. Гипофизотропные гормоны гипоталамуса оказывают действие более, чем на один тип клеток гипофиза ТРГ Мамотропные клетки Соматотропные клетки Тиреотропные клетки 50
Гипоталамо-гипофизарная система. Особенности влияния гипоталамуса на аденогипофиз 1. Гипофизотропные гормоны гипоталамуса оказывают действие более, чем на один тип клеток гипофиза Соматостатин ТТГ АКТГ Гормон роста (соматотропин) 51
Гипоталамо-гипофизарная система. Особенности влияния гипоталамуса на аденогипофиз 2. На один гормон гипофиза могут оказывать действие несколько факторов Либерины и статины Нейропептиды (опиоды) Нейротрасмиттеры (дофамин) Гормон гипофиза 52
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Классификация гормонов. По химической природе: Гормоны гипофиза Пептиды Гликопротеиды 53
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Классификация гормонов. По химической природе: АКТГ СТГ Пептиды Пролактин ТТГ Гликопротеиды ЛГ и ФСГ 54
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Классификация гормонов. По функциям: Гормоны гипофиза Гландо- тропные Негландотропные 55
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Гландотропные гормоны: 1) кортикотропин (адренокортикотропин, АКТГ); 2) тиротропин (тиростимулирующий гормон, ТТГ); 3) лютеинизирующий гормон (ЛГ); 4) фолликулостимулирующий гормон (ФСГ). 56
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Гландотропные гормоны: АКТГ ТТГ Кора надпочечников Щитовидная железа Половые стероиды Т 4, Т 3 Половые стероиды ЛГ ФСГ Глюкокортикоиды Половые железы Гаметы
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Гладотропные гормоны. Особенности. АКТГ помимо влияния на кору надпочечников, проявляет ненадпочечниковые эффекты: 1) разрушение жировой ткани (липолитический эффект); 2) повышение секреции инсулина и ГР (гипогликемический и аналоболический эффекты); 3) усиление пигментации. 58
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Гладотропные гормоны. Особенности. ГОНАДОТРОПИНЫ. ФСГ стимулирует развитие фолликул и созревание яйцеклеток; регулирует сперматогенез (стимуляция клеток Сертоли). ЛГ ответственнен за овуляцию, синтез эстрогенов и прогестинов. В мужском организме, воздействуя на клетки Лейдига, управляет продукцией тестостерона. 59
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Гладотропные гормоны. Особенности. Тиротропин. • максимальная секреция перед сном; • глюкокортикоиды тормозят секрецию ТТГ; • низкая температура повышает секрецию ТТГ; • боль, травма, наркоз снижают секрецию ТТГ. 60
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Негладотропные гормоны. Соматотропин. Функции: 1) управление долговременным ростом и физическим развитием; 2) влияние на белковый и углеводный обмены. Функция № 1 реализуется благодаря непрямому влиянию СТГ – стимуляция секреции соматомединов: ИФР-1 и ИФР-2. 61
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза СТГ-РГ – соматотропин рилизинггормон; СС – соматостатин; ИФР – инсулинопод обный фактор роста. 62
Гипоталамо-гипофизарная система. Соматолиберин, соматостатин и гормон роста 63
Гипоталамо-гипофизарная система. Соматолиберин, соматостатин и гормон роста 64
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Негладотропные гормоны. Соматотропин. Влияние на углеводный обмен – контринсулярные свойства (повышение содержания глюкозы в крови). Реализация этого свойства: ü торможение использования глюкозы на энерготраты (используются жирные кислоты); ü повышение активности инсулиназы; ü прямое стимулирующее влияние на β-клетки поджелудочной железы (истощение их секреторной функции) – гипофизарный диабет. 65
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза Негладотропные гормоны. Пролактин. Функции: 1) влияние на молочные железы; 2) регуляция овуляторного цикла и полового созревания; 3) модулятор иммунологических процессов; 4) увеличение реабсорбции Na+ и воды в почках (синергист альдостерона); 5) стимулирует образование желтого тела и секрецию прогестерона. 66
Гипоталамо-гипофизарная система. Гормоны аденогипофиза ВИП –вазоинтестинальный пептид; ПИГ – пролактинингибирующий гормон (фактор); ТРГ – тиротропин. 67
Гипоталамо-гипофизарная система. РЕЗЮМЕ 1. Гипоталамус – нервная и гуморальная регуляция функций организма. 2. Супраоптическое и паравентрикулярные ядра гипоталамуса продуцируют АДГ и окситоцин, секретируемые в кровь в нейрогипофизе. 3. Гипофизоропные гормоны: либерины (КРГ, ТРГ, Гн. ГР, соматолиберин) и статины (соматостатин и ПИГ). 68
Гипоталамо-гипофизарная система. РЕЗЮМЕ 4. Аденогипофиз (передня доля) секретирует гладотропные (АКТГ, ТТГ, ЛГ и ФСГ) и негладотропные (ГР, пролактин) гормоны. Гладотропные гормоны регулируют деятельность периферических желез. 5. Соматотропин (СТГ) оказывает стимулирующее действие на рост клеток посредством соматомединов, усиливающих белковый обмен. 69
Гипоталамо-гипофизарная система. РЕЗЮМЕ 6. Патология секреции СТГ в фазе роста: недостаток – низкорослость, избыток – гигантизм. Во взрослом состоянии избыток СТГ приводит к акромегалии. 7. Гормон роста – «человек растет, когда спит» . 8. Пролактин осуществляет контроль за деятельностью молочных желез, овуляторного цикла, полового созревания, а также модулирует иммунологические процессы. 70
Эпифиз (шишковидное тело) • Масса у новорожденных колеблется в пределах 7090 мг, у взрослых – 150 -200 мг. • С возрастом в эпифизе наблюдается увеличение прослоек стромы и уменьшение клеток паренхимы. После 8 -10 -летнего возраста появляются признаки обызвествления, выражающиеся в отложении т. н. ”мозгового песка” (acervulus cerebri). • Основные секреторные клетки эпифиза – пинеалоциты. 71
Эпифиз (шишковидное тело) Биологически активные вещества эпифиза. 1. С ЕРОТОНИН • промежуточное веществ при биосинтезе мелатонина; • участвует в суточных колебаниях активности ГГНС; • ингибитор деятельность гонад обоего пола (трансгипофизарный путь). 72
Эпифиз (шишковидное тело) 2. МЕЛАТОНИН • принимает участие в окраске кожи земноводных и чешуи рыб (у человека на пигментацию кожи не влияет); • обладает выраженным тормозящим влиянием на гонады. Тормозящее влияние, вероятно, оказывается опосредованно – через гипоталамо-гипофизарную систему – снижение секреции Гн. РФ и ЛГ, ФСГ. Кроме того снижается и секреция (в меньшей степени) кортикотропина, тиреотропина, соматотропина. Секреция мелатонина характеризуется циркадианным ритмом, что и обусловливает подобную активность секреции гонадотропинов и половой функции. 73
Эпифиз (шишковидное тело) 3. А ДРЕНОГЛОМЕРУЛОТРОПИН • является продуктом восстановления мелатонина; • регулирует секрецию альдостерона. По-видимому, посредством адреногломерулотропина эпифиз участвует в регуляции электролитного обмена, но не является ведущим звеном механизма поддержания водно-солевого гомеостаза. 74
Щитовидная железа Располагается впереди гортани и состоит из 2 -х боковых долей и перешейка. Гормоны щитовидной железы: 1) трийодтиронин (Т 3); 2) тетрайодтиронин (Т 4) = тирозин. Это единственные известные БАВ, содержащие йод. 75
Щитовидная железа Регуляция эндокринной функции осуществляется по оси «ГИПОТАЛАМУС – ГИПОФИЗ – ЩИТОВИДНАЯ ЖЕЛЕЗА» . Кроме того, к регуляторным механизмам относится: a) баланс йода (поступление его с пищей, запасание); b) активация и инактивация гормонов на периферии с помощью изофермента дейодазы. 76
Щитовидная железа Область гипоталамуса: тиролиберин (ТРГ). ТРГ – трипептид Glu-His-Pro-NH 2. Особенность: модификация аминокислот на N- и C-концах – защита от расщепления пептидазами. Про-ТРГ содержит пять (!) копий ТРГ. Основной механизм регуляции синтеза и секреции ТРГ – норадренергические связи (в меньшей степени – negative feedback от Т 3, Т 4). Сильный стимул – холодовое воздействие. 77
Щитовидная железа Область гипофиза: тиротропин (ТТГ). Основной механизм регуляции синтеза и секреции ТТГ – negative feedback от Т 3, Т 4. Особенность: ТТГ контролирует все функции щитовидной железы. Вторичный посредник – ц. АМФ. 78
Щитовидная железа. Биосинтез Т 3 и Т 4 79
Щитовидная железа. Функции гормонов Клеточный механизм действия: • траспорт через мембрану посредством активного переносчика; • Т 4 дейодируется до Т 3; • Т 3 связывается с белковым ядерным рецептором – регуляция транскрипции. 80
Щитовидная железа. Функции гормонов 1. Рост и развитие. Гормоны щитовидной железы вместе с ГР оказывают однонаправленное действие на рост костей и др. процессов, связанных с синтезом белков. Нормальное созревание и развитие нервной системы существенной зависит от гормонов щитовидной железы (кретинизм). 81
Щитовидная железа. Функции гормонов 2. Метаболическое действие. Суть: усиление общего обмена. Т 3 стимулирует все этапы метаболизма углеводов. В зависимости от состояния обмена веществ Т 3 может дополнительно поддерживать липолиз и способствовать липогенезу в печени. 82
Щитовидная железа. Функции гормонов 3. Взаимодействие с катехоламинами. Оказывают усиливающий эффект на активность симпатической НС, через опосредованное влияние на β-рецепторы уменьшается количество α-рецепторов). Особенно значимым является симпатомиметическое влияние на сердце. 83
Щитовидная железа. Регуляция гормонов 84
Паращитовидные железы • У человека в среднем 4 штуки. Эпителиального происхождения. • Основной гормон – ПАРАТИРИН – мощный Ca 2+-регулирующий гормон. • Регуляция секреции осуществляется negative feedback уровнем Ca 2+ крови. • Основные эффекты паратирина проявляются со стороны костной ткани, почек и ЖКТ. 85
Паращитовидные железы. Механизм действия паратирина • Увеличивается кол-во остеокластов, разрушающих кости нарушение цикла Кребса Местный ацидоз • Накопление лимонной и молочной кислот • Тормозится активность щелочной фосфотазы Цитрат и лактат кальция вымываются из кости 86
Паращитовидные железы. Другие эффекты паратирина • В почках паратирин снижает реабсорбцию Ca 2+ в проксимальны, но увеличивает в дистальных канальцах. Реабсорбция фосфата в почках снижается – гипофосфатемия. Также снижается канальцевая реабсорбция воды и эффективеность действия АДГ. • В кишечнике паратирин прямо и через кальцитриол стимулирует всасывание Ca 2+. • Паратирин стимулирует секрецию кальцитриола, HCl и пепсина. Изменяет транспорт Ca 2+ во всех клетках, тем самым меняя их возбудимость. 87
Поджелудочная железа. Островки Лангерганса • Эндокринную функцию осуществляет островковый аппарат (составляет 1 -2% железы), состоящий из α(A)- и β(B)-клеток, а также γ(D)-клеток. • Основные гормоны: a) глюкагон (α-клетки); b) инсулин (β-клетки); c) соматостатин (γ-клетки). Панкреатический полипептид. 88
Поджелудочная железа. Островки Лангерганса 89
Поджелудочная железа. Инсулин • Синтезируется в виде предшественника – проинсулина, гомологичного по структуре соматомединам (ИФР-1 и ИФР-2). • Секреция инсулина зависит, в основном, от концентрации глюкозы в крови. • Инсулин – это самый важный фактор, контролирующий метаболизм в целях накопления питательных веществ. • Инсулин – анаболический гормон. Why? 90
Поджелудочная железа. Инсулин. Механизм стимуляции секреции 91
Поджелудочная железа. Глюкагон • Аминокислотная последовательность гомологична гастроинтестинальным гормонам (секретин, ВИП, ГИП). • Циркулирующий в крови глюкагон на 50% связан с белками плазмы. • Глюкагон – антагонист инсулина! • Глюкагон стимулирует гликогенолиз, глюконеогенез, β-окисление свободных жирных кислот. • Физиологический стимул секреции глюкагона – прием богатой протеинами пищи. 92
Поджелудочная железа. Глюкагон 93
Поджелудочная железа. Соматостатин • Универсальный регуляторный пептид (14 аминокислот). • Тормозной эффект реализуется благодаря активации Giбелка системы ц. АМФ. • Паракринный эффект торможения секреции инсулина и глюкагона. • В ЖКТ соматостатин тормозит абсорбционные процессы и перестальтику. • Секрецию соматостатина стимулирует глюкоза, аминокислоты, свободные жирные кислоты, ВИП, ХЦК, глюкагон, секретин, ацетилхолин и др. 94
Поджелудочная железа. Схема взаимодействия островков Лангерганса кате АХ, хола мин ы Аминокислоты Т К ы. Ж г Ca 2 + н о орм г глюкагон Aклетка соматостаин и л ю к Ca 2+ а н г с о у л С и слоты Ca 2+ , ры, медиато оза, а/к, глюк гормоны ЖКТ С н н B-клетка и Аминок D-клетка катехоламины ацетил х олин 95
Поджелудочная железа. Сахарный диабет 96
Надпочечники • Парный орган (8 -10 г). Состоит из 2 -х слоев: коркового (80%) и мозгового (20%). • Кортикостероиды: 1) минералокортикоиды (наруж. клубочковая зона); 2) глюкокортикоиды (средняя пучковая зона); 3) половые гормоны - андрогены, эстрогены и прогестины (внутр. пучковая зона). 97
Надпочечники. Минералокортикоиды • АЛЬДОСТЕРОН (у собаки еще и дезоксикорикостерон). • Регуляция секреции и синтеза осуществляется ангеотензином II. А также ионами K+ и Na+ (в меньшей степени). • Основной эффект – поддержание водно-солевого баланса. • Недостаток альдостерона – уменьшение объема крови, гипотензия, угнетение возбудимости нервной системы. • Минералокортикоиды – жизненноважные гормоны. 98
Надпочечники. Глюкокортикоиды • КОРТИЗОЛ (в 10 раз больше) и КОРТИКОСТЕРОН. • Регуляция – кортикотропином (АКТГ) - negative feedback. • Эффекты – распад белков и липидов, снижение уровня альбумина в крови, снижение проницаемости мембран для аминокислот. Снижение чувствительности тканей к инсулину – стероидный сахарный диабет. Повышение чувствительности адренорецепторов к катехоламинам. Снижение в крови лейкоцитов. Повышение возбудимости н. с. и поддержание оптимальной работы сердечно-сосудистой системы. Обусловливают задержку натрия и воды в организме при потере калия. 99
Надпочечники. Действие глюкокортикоидов 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. Усиление распада белков и липидов. Снижение уровня альбумина в крови. Снижение проницаемости мембран для аминокислот. Снижение чувствительности тканей к инсулину – стероидный сахарный диабет. Снижение в крови лейкоцитов. Повышение чувствительности адренорецепторов к катехоламинам. Повышение возбудимости нервной системы и поддержание оптимальной работы сердечнососудистой системы. Обусловливают задержку Na+ и воды в организме при потере K+. 100
Надпочечники. Действие глюкокортикоидов • Гормоны участвуют в формировании стресса, повышая устойчивость организма к действию чрезмерных раздражителей. • Подавляют сосудистую проницаемость и воспаление, из-за катаболизма белка в лимфоидной ткани и угнетения иммунных реакций они оказывают антиаллергические эффекты. • Дефицит глюкокортикоидов – гипогликемия, снижение адренореактивности сердечно-сосудистой системы, замедление сердечного ритма, гипотензия, нейтропения, эозинофилия и лимфоцитоз, снижение сопротивляемости организма инфекциям. 101
Надпочечники. Регуляция секреции кортикостероидов 102
Надпочечники. Регуляция секреции кортикостероидов 103
Надпочечники. Катехоламины • АДРЕНАЛИН И НОРАДРЕНАЛИН. • Эти гормоны синтезируются хромафинными клетками (окраска Cr), которые являются по сути постганглионарными нейронами, но в отличии от них синтезируют больше адреналина, но не норадреналина (у человека соотношения между ними 6: 1). • Катехоламины образуются из тирозина. • Физиологические эффекты обусловлены различиями в адренорецепторах (α- и β-) клеточных мембран, при этом у адреналина большее сродство к β, а у норадреналина – к α. 104
Надпочечники. Действие катехоламинов. α 1 β 1 Сужение артериальных сосудов Стимуляция возбудимости, проводимости и сократимости миокарда Сокращение матки Липолиз в адипоцитах Расширение зрачка Гликогенолиз Расслабление мышц желудка и кишечника - Стимуляция секреции ренина 105
Надпочечники. Действие катехоламинов. α 2 β 2 Агрегация тромбоцитов Расширение бронхов Подавление пресинаптического освобождения медиатора Расширение артериальных сосудов Антилиполиз Расслабление матки 106
Надпочечники. Основные эффекты адреналина 1. Учащение и усиление ЧСС. 2. Сужение сосудов кожи и органов брюшной полости. 3. Повышение теплообразования в тканях. 4. Ослабление сокращений желудка и кишечника. 5. Расслабление бронхиальной мускулатуры. 6. стимуляция секреции ренина почкой. 7. Уменьшение образования мочи. 8. Повышение возбудимости нервной системы и эффективности приспособительных реакций. 107
Половые железы • Гонады – железы смешанной секреции. • Основная функция – обеспечение репродуктивной деятельности. • Половые гормоны имеют стероидную природу. • В секреции как мужских, так и женских половых стероидов выделяют 3 основных периода: a) дорепродуктивный; b) репродуктивный; c) пострепродуктивный. 108
Половые железы. Семенники (яички) Мужские половые гормоны – андрогены (тестостерон, дигидротестостерон, андростандиол), продуцируются клетками Лейдига. Тестостерон – главный гормон, продуцируемый семенниками взрослой мужской особи! Дигидростестостерон (ДДГ) и андростандиол – продукты метаболизма тестостерона, обладающие более высокой андрогеной активностью. 109
Половые железы. Семенники (яички) Биосинтез тестостерона из прегненолона может происходить двумя путями: дегидроэпиандростероновый (Δ 5) и прогестероновый (Δ 4). У человека преобладает Δ 4 -путь. Помимо тестостерона (5 мг/сут) в семенниках вырабатываются ДГТ (ок 400 мкг/сут) и небольшое количество эстрадиола. Секреция мужских половых стероидов происходит ТОНИЧЕСКИ. 110
Половые железы. Семенники (яички) Возрастные особенности продукции тестикулярных гормонов (на примере крыс): Плоды и новорожд ен-ные • Тестостерон Ювенильные самцы • Андростерон Взрослые • Тестостерон Андростерон – 17 -кетостероидный метаболит тестостерона. 111
Половые железы. Семенники (яички) Метаболизм тестостерона: a) окисление в 17 -м положении – 17 кеостероиды (андростерон и этиохоланолон); b) восстановление двойной связи кольца А и 3 -кетогруппы. Первый путь (в печени) приводит к образованию менее активных соединений, второй (в клетках-мишенях) – более активных. 112
Половые железы. Семенники (яички) Метаболизм тестостерона: Тестостерон Эстрадиол (1 -5%) Андростандиол (~2%) ДГТ (дигидротестостерон )4% 113
Половые железы. Семенники (яички) 1. 2. 3. 4. Физиологические эффекты андрогенов. Сперматогенез. Маскулинизирующий эффект — адекватное развитие первичных (полового члена, семенных канальцев, предстательной железы) и вторичных половых признаков (оволосение и отложение по мужскому типу, изменение тональности голоса). Усиление анаболических процессов. Мужской тип полового поведения. 114
Половые железы. Семенники (яички) Патофизиология репродуктивной системы самцов. 1. Гипогонадизм – снижение уровня тестостерона. a) первичный гипогонадизм нарушениями в семенниках; b) вторичный – гонадотропинов. нарушение связан с секреции 2. Синдром тестикулярной феминизации – отсутствие функционирующих рецепторов при нормальной продукции тестостерона у генетических мужчин. 115
Половые железы. Яичники • Женские половые гормоны – эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) и прогестины (прогестерон). Эстрон и эстриол являются главными эстрогенами у некоторых видов позвоночных, но они образуются вне яичников. • Эстрогены образуются путем ароматизации андрогенов! 116
Скачать презентацию Эндокринная система 1 Общая эндокринология Характеристика системы
Эндокринная система.pptx