ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ Цитозольный механизм действия

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ

Цитозольный механизм действия гормонов

Кортизол индуцирует синтез ферментов глюконеогенеза

РЕГУЛЯЦИЯ СЕКРЕЦИИ ГОРМОНОВ В основе регуляции секреции гормонов лежит принцип обратной связи: - отрицательная обратная связь характерна для системы: гипоталамус – гипофиз – периферические эндокринные железы - положительная обратная связь встречается в системе регуляции секреции женских половых гормонов • Некоторые метаболиты регулируют секрецию гормонов: - повышение уровня глюкозы в крови стимулирует секрецию инсулина; - снижение концентрации кальция в крови стимулирует секрецию паратгормона

Регуляция секреции гормонов

Биологическое действие соматотропного гормона

Нарушение продукции соматотропного гормона • При дефиците продукции гормона роста развивается гипофизарный нанизм (карликовость). Самый маленький человек – Хе Пингпинг: рост 73 см, масса 7 кг. • Избыточная секреция гормона роста в раннем онтогенезе приводит к развитию гигантизма. Самый высокий человек – Султан Кёесен: рост 246, 5 см.

Нарушение продукции соматотропного гормона Гиперсекреция гормона роста у взрослых людей приводит к развитию акромегалии. У больного (слева на рисунке) диспропорциональное увеличение надбровных дуг, носа, языка, нижней челюсти, кистей рук и стоп ног. Справа на рисунке – кисть и стопа здорового человека.

Структура вазопрессина (антидиуретического гормона) и окситоцина

АНТИДИУРЕТИЧЕСКИЙ ГОРМОН (ВАЗОПРЕССИН) V 1 -рецепторы расположены на мембранах гладкомышечных клеток сосудов V 2 - рецепторы расположены на мембранах клеток дистальных канальцев почек эффекты действия гормона - Сокращение гладкомышечного слоя сосудов - Повышение артериального давления - Стимуляция экспрессии гена белка аквапорина увеличение реабсорбции воды в дистальных канальцах почек

НЕСАХАРНЫЙ ДИАБЕТ • ЖАЖДА • ПОЛИУРИЯ (15 -20 И БОЛЕЕ ЛИТРОВ МОЧИ В СУТКИ) • ГИПОСТЕНУРИЯ (НИЗКИЙ УДЕЛЬНЫЙ ВЕС МОЧИ)

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ГОРМОНОВ ЭПИФИЗА • КОНТРОЛИРУЕТ ПИГМЕНТНЫЙ ОБМЕН • РЕГУЛИРУЕТ ЦВЕТОВОСПРИЯТИЕ • ЗАМЕДЛЯЕТ ПОЛОВОЕ СОЗРЕВАНИЕ • РЕГУЛИРУЕТ БИОЛОГИЧЕСКИЕ РИТМЫ (СУТОЧНЫЕ И СЕЗОННЫЕ)

ГОРМОНЫ ТИМУСА • ТИМОЗИН • ТИМОСТЕРИН • ТИМОПОЭТИН БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ • РЕГУЛИРУЮТ РАЗВИТИЕ И СОЗРЕВАНИЕ КЛЕТОК ЛИМФОИДНОЙ ТКАНИ • СТИМУЛИРУЮТ ОБРАЗОВАНИЕ Т-ЛИМФОЦИТОВ • ОБЕСПЕЧИВАЮТ ИММУНИТЕТ

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПАРАТГОРМОНА

При снижении продукции паратгормона развивается паратиреоидная тетания: - судороги мышц конечностей, туловища, лица, языка, гортани; - в тяжелых случаях – нарушение дыхания в результате спазма мышц гортани

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ПАРАТГОРМОН 2+ уровень Са в крови: - резорбцию костной ткани и вымывание Са 2+ из костей - реабсорбцию Са 2+ в почках - всасывание Са 2+ в кишечнике 3 - уровень РО 4 в крови: реабсорбцию РО 43 - в почках КАЛЬЦИТОНИН 2+ уровень Са в крови: - резорбцию костной ткани и вымывание Са 2+ из костей - реабсорбцию Са 2+ в почках уровень РО 43 - в крови: реабсорбцию РО 43 - в почках

Регуляция концентрации в крови кальция и фосфатов

Йодсодержащие гормоны щитовидной железы синтезируются из тирозина в составе белка тиреоглобулина Тироксин Трийодтиронин

Гиперфункция щитовидной железы Гипертиреоз Базедова болезнь (диффузный токсический зоб) • Экзофтальм • Зоб • Тахикардия Увеличение основного обмена Мышечная слабость Повышенный аппетит Снижение массы тела Потливость Повышение температуры тела

Гипофункция щитовидной железы Гипотиреоз у плода и новорожденного приводит к КРЕТИНИЗМУ • необратимая задержка умственного развития • нарушение физического развития

Гипофункция щитовидной железы МИКСЕДЕМА (от греч. myxa – слизь, oedemo – отек) • Отечность вследствие избыточного накопления ГАГ и воды • Снижение основного обмена • Снижение скорости процессов: - гликолиза - распада гликогена - липолиза • Снижение теплопродукции • Уменьшение мышечной массы

Эндемический зоб

Биологическая роль глюкагона

Биосинтез инсулина

СТРОЕНИЕ ИНСУЛИНА

Биологическая роль инсулина I. Влияние инсулина на обмен углеводов В инсулинзависимых тканях (мышечная, жировая) увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы

Инсулин активирует: • Гексокиназу (фосфорилирование глюкозы) • Гликогенсинтетазу (синтез гликогена) • Ферменты гликолиза (гексокиназу, фосфофруктокиназу, пируваткиназу) • Ферменты цикла Кребса (цитратсинтазу, дегидрогеназы) • Ферменты ПФП (дегидрогеназы, транскетолазы) Инсулин подавляет: • Фосфорилазу (распад гликогена) • Ферменты глюконеогенеза • Глюкозо-6 фосфатазу (дефосфорилирование глюкозы)

II. Влияние инсулина на липидный обмен • Ускоряет поступление ВЖК в адипоциты (снижает содержание ВЖК в крови) • Усиливает липогенез • Подавляет липолиз • Угнетает синтез кетоновых тел

III. Влияние инсулина на обмен белков • Стимулирует транспорт аминокислот в клетки • Активирует синтез белка • Подавляет распад белка

ГОРМОНЫ НАДПОЧЕЧНИКОВ

ГОРМОНЫ МОЗГОВОГО ВЕЩЕСТВА НАДПОЧЕЧНИКОВ

Биологическая роль адреналина

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ГЛЮКОКОРТИКОИДОВ 1. - 2. - ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ СТИМУЛИРУЮТ: ГЛЮКОНЕОГЕНЕЗ СИНТЕЗ БЕЛКОВ В ПЕЧЕНИ (СИНТЕЗ ФЕРМЕНТОВ ГНГ) ЛИПОЛИЗ В КОНЕЧНОСТЯХ ЛИПОГЕНЕЗ В ОБЛАСТИ ЛИЦА И ТУЛОВИЩА ГЛЮКОКОРт. ИКОИДЫ ПОДАВЛЯЮТ: СИНТЕЗ БЕЛКОВ В ТКАНЯХ: КОСТНОЙ СОЕДИНИТЕЛЬНОЙ МЫШЕЧНОЙ ЖИРОВОЙ ЛИМФОИДНОЙ 3. ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ ОБЕСПЕЧИВАЮТ АДАПТАЦИЮ К СТРЕССУ

Биологическая роль минералокортикоидов • РЕГУЛЯЦИЯ ВОДНОСОЛЕВОГО ОБМЕНА: - Повышают реабсорбцию ионов натрия в дистальных канальцах нефрона , что вызывает задержку Na. Cl и воды в организме. - Стимулируют в почках секрецию ионов калия и выведение их с мочой.

БИОЛОГИЧЕСКАЯ РОЛЬ ЭСТРОГЕНОВ 1. ЭСТРОГЕНЫ СТИМУЛИРУЮТ: - СИНТЕЗ БЕЛКА В КОСТНОЙ И ХРЯЩЕВОЙ ТКАНЯХ - ЛИПОГЕНЕЗ - ПЕНТОЗОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ 2. ЭСТРОГЕНЫ ОПРЕДЕЛЯЮТ РАЗВИТИЕ ЖЕНСКИХ ВТОРИЧНЫХ ПОЛОВЫХ ПРИЗНАКОВ

Биологическая роль андрогенов • АНДРОГЕНЫ СТИМУЛИРУЮТ: - СИНТЕЗ БЕЛКА В КОСТНОЙ И МЫШЕЧНОЙ ТКАНЯХ - ЛИПОЛИЗ - РАЗВИТИЕ РЕПРОДУКТИВНОЙ СИСТЕМЫ • АНДРОГЕНЫ ИНГИБИРУЮТ: - ПЕНТОЗОФОСФАТНЫЙ ПУТЬ • РЕГУЛИРУЮТ ПРОЦЕССЫ СПЕРМАТОГЕНЕЗА

Тканевые гормоны (гормоноподобные вещества, гистогормоны, гормоны местного действия) – биологически активные вещества, вырабатываемые в ряде тканей и клеток (не в специализированных органах), подобно гормонам влияющие на обменные процессы и функции организма.

ОСОБЕННОСТИ ТКАНЕВЫХ ГОРМОНОВ • Распространяются путем диффузии в межклеточном пространстве; • Оказывают местное действие: на соседние клетки (паракринное) или на ту клетку, в которой синтезировались (аутокринное). Исключение составляют некоторые гормоны жкт, которые проявляют дистантное действие.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТКАНЕВЫХ ГОРМОНОВ 1. НЕЙРОМЕДИАТОРЫ 2. ПРОИЗВОДНЫЕ АРАХИДОНОВОЙ КИСЛОТЫ (эйкозаноиды) 3. ГОРМОНЫ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА 4. КИНИНЫ 5. ЦИТОКИНЫ 6. ФАКТОРЫ РОСТА

НЕЙРОМЕДИАТОРЫ – химические вещества, передающие сигнал от пресинаптического окончания к постсинаптической мембране • непептидные нейромедиаторы: • • • энкефалины • эндорфины • субстанция Р норадреналин ДОФамин ацетилхолин гистамин серотонин ГАМК

АРАХИДОНОВАЯ КИСЛОТА (С 19 Н 31 СООН) ЦИКЛООКСИГЕНАЗА ЛИПОКСИГЕНАЗА ЛЕЙКОТРИЕНЫ ПРОСТАНОИДЫ: • ТРОМБОКСАНЫ • ПРОСТАЦИКЛИНЫ • ПРОСТАГЛАНДИНЫ

Биологическая роль простагландинов • Регулируют тонус гладкой мускулатуры ЖКТ, сосудов, репродуктивных органов. • Модулируют активность других гормонов. • Регулируют: - нервное возбуждение - процессы воспаления - скорость почечного кровотока • Активируют липогенез

Биологическая роль Тромбоксаны Простациклины • вызывают агрегацию тромбоцитов • вызывают дезагрегацию тромбоцитов • способствуют тромбообразованию • способствуют фибринолизу • оказывают сосудосуживающее действие • расслабляют гладкую мускулатуру сосудов

Биологическая роль лейкотриенов • Участвуют в процессах: - воспаления - аллергии - анафилаксии • Вызывают сокращение гладкой мускулатуры дыхательных путей и ЖКТ • Регулируют тонус сосудов • Стимулируют тонус коронарных артерий

ОБРАЗОВАНИЕ КИНИНОВ КИНИНОГЕНЫ (БЕЛКИ - ПРЕДШЕСТВЕННИКИ) калликреины плазмы крови калликреины тканей БРАДИКИНИН КАЛЛИДИН (кинин крови) (кинин тканей)

Биологическая роль кининов • Расслабляют гладкую мускулатуру артериол, вызывая ускорение местного кровотока и понижение кровяного давления. • Сокращают венулы. • Повышают проницаемость капилляров. • Вызывают болевой эффект. • Медиаторы воспаления. • Участвуют в аллергических реакциях.

ЦИТОКИНЫ – молекулы пептидной природы, регулирующие: • функциональную активность клеток • рост клеток • межклеточные взаимодействия К цитокинам относятся: • Интерфероны • Интерлейкины • Фактор некроза опухолей • Колониестимулирующие факторы

Факторы роста – белки, стимулирующие (или подавляющие) деление и развитие определенных клеток. Факторы роста: - инсулиноподобные (ИФР-1 и ИФР -2) - тромбоцитарный - эпидермальный - фактор роста фибробластов

Влияние инсулина на обмен углеводов