Катехоламины Липидные гормоны Лекция 33 План

Катехоламины Липидные гормоны Лекция 33

План • • • Катехоламины: биосинтез, депонирование, мобилизация и метаболизм. Механизм действия, влияние на обмен веществ, патология. Стероидные гормоны, представители, биосинтез, регуляция работы пучковой и сетчатой зон коры надпочечников. Механизм действия. Эффекты глюкокортикоидов. Патологии, вызванные нарушением выработки стероидных гормонов.

• Одно из преданий гласит, Великий полководец Александр Македонский имел обыкновение проверять кандидатов в военначальники. Во время шумного пира, Александр делал вид, что нападает на кандидата. С громким криком замахивался на него мечом и наблюдал реакцию испытуемого. Если человек бледнел - значит трус и проку на поле боя от такого не будет. Если багровел от гнева значит храбр и в сложной ситуации не растеряется. Сам великий завоеватель не знал, что реакция эта обусловлена выделением в кровь адреналина (гнев, собранность перед опасностью), либо норадреналина (ступор, растерянность).

Надпочечники

Депонирование и инактивация катехоламинов • Катехоламины относятся к числу краткоживущих соединений. Полупериод их циркуляции в крови составляет около минуты, они быстро захватываются тканями - сердцем, селезенкой, легкими и надпочечниками, где депонируются или разрушаются. • Около 90% катехоламинов инактивируется путем обратного захвата в депо - гранулы (нейрональная инактивация), а 10% подвергаются ферментативной инактивации в эффекторных клетках (в частности, легких) и в печени.

Биосинтез катехоламинов

Метаболизм катехоламинов Адреналин Норадреналин Дигидроксиминдальная кислота Метанефрин Норметанефрин 5 -метокси-4 -гидроксиминдальная кислота 1. Метилирование катехол-О-метилтрансферазой 2. Окислительное дезаминирование моноаминооксидазой

Биологический эффект дофамина • Тормозной модулятор головного мозга, тормозит эффект ацетилхолина. • Тормозит выделение аденогипофизом тропных гормонов. • Недостаток дофамина – паркинсонизм. Избыток – шизофрения.

Адреналин и норадреналин – основные гормоны мозгового слоя надпочечников • Адреналин: – регулирует углеводный обмен и мобилизацию жиров – делает человека опасным и агрессивным (люди с низким содержанием адреналина часто пасуют перед жизненными трудностями) • Норадреналин: – вазоконстриктор, сужает кровеносные сосуды и повышает кровяное давление – тормозной модулятор – изменяет активность коры надпочечников – стимулирует умственную работоспособность – стимулирует эмоции, мышление

Физиологические эффекты адреналина и норадреналина • Аналогичны активации симпатической нервной системы, отличие гормональный эффект более длительный. • Продукция гормонов усиливается при возбуждении симпатического отдела вегетативной нервной системы. • Адреналин стимулирует деятельность сердца, суживает сосуды, кроме коронарных, сосудов легких, головного мозга, работающих мышц, на которые он оказывает сосудорасширяющее действие. • Адреналин расслабляет мышцы бронхов, тормозит перистальтику и секрецию кишечника и повышает тонус сфинктеров, расширяет зрачок, уменьшает потоотделение, усиливает процессы катаболизма и образования энергии. • Адреналин влияет на углеводный обмен, усиливая расщепление гликогена в печени и мышцах, в результате чего повышается содержание глюкозы в плазме крови.

Влияние катехоламинов на метаболизм • Катехоламины: – Активируют липолиз, окисление жирных кислот, синтез кетоновых тел и холестерина – Способствуют распаду белка, усиливают дезаминирование аминокислот, синтез мочевины, повышают остаточный азот – Увеличивают потребление кислорода (калоригенный эффект), активируют термогенез. – Повышают концентрацию глюкозы в крови за счет активации гликогенолиза и глюконеогенеза. – Адреналин усиливает гликогенолиз в мышцах, увеличивая содержание лактата Действие адреналина и норадреналина опосредованы их взаимодействием с α- и βадренорецепторами. Адреналин имеет большее сродство к βадренорецепторам, норадреналин — к αадренорецепторам.

Механизм действия катехоламинов • • Адреналин взаимодействует α- и β-адренорецепторами. Норадреналин взаимодействует с α-адренорецепторами. • • • Взаимодействие с β-рецепторами активирует аденилатциклазу. Связывание с α 2 -рецептором ингибирует аденидатциклазу. Взаимодействие с α 1 -рецептором активирует фосфолипазу С и стимулирует инозитолфосфатный путь передачи сигнала. • • Адреналин и норадреналин регулируют множество функций организма. Общее – стимуляция процессов, необходимых для противостояния организма чрезвычайным ситуациям.

Патология катехоламинов • Опухолевые процессы (постоянный или приступообразный выброс катехоламинов): – феохромоцитома (опухоль мозгового вещества надпочечников, где и происходит синтез катехоламинов). – карциноид – нейроэпителиальная опухоль, развивающаяся из аргентаффиновых клеток (клеток Кульчицкого), продуцирующих биогенные амины.

Стероидные гормоны • Группа физиологически активных веществ (половые гормоны, кортикостероиды и др. ), регулирующих процессы жизнедеятельности у животных и человека. • У позвоночных стероидные гормоны синтезируются из холестерина в коре надпочечников, клетках Лейдига семенников, в фолликулах и желтом теле яичников, а также в плаценте. • Стероидные гормоны содержатся в составе липидных капель в цитоплазме в свободном виде. • В связи с высокой липофильностью стероидные гормоны относительно легко диффундируют через плазматические мембраны в кровь, а затем проникают в клетки-мишени.

Классификация стероидных гормонов • Гормоны коркового слоя надпочечников: – Глюкокортикостероиды: кортизон, гидрокортизон. – Минералокортикоиды: альдостерон, кортикостерон • Половые гормоны – Андрогенные (мужские): андростерон, тестостерон, метилтестостерон – Эстрогенные (женские): эстрон (фолликулин), эстрадиол, эстриол, этинилэстрадиол • Кардиотонические стероиды – ингибиторы Na, К-АТФазы

Синтез стероидных гормонов из холестерина осуществляется последовательными ферментативными реакциями, приводящими к укорочению боковой цепи холестерина и окисления кольца под действием гидроксилаз с использованием кислорода, витаминов РР и С.

Клубочковая зона коры надпочечников • Продуцирует минералокортикоиды альдостерон, кортикостерон, дезоксикортикостерон, которые повышают реабсорбцию Na+ и выделение K+ в почках. Ренин Ангиотензиноген Юкстагломерулярный Аппарат почки Ангиотензин II Реабсорбция натрия и выделение калия Альдостерон

Пучковая зона коры надпочечников • Продуцирует глюкокортикоиды – кортизол, кортикостерон (стимулируют образование глюкозы из жиров и аминокислот, угнетают воспалительные, иммунные и аллергические реакции, уменьшают разрастание соединительной ткани, повышают чувтсвительность органов чувств и возбудимость нервной системы. Кортиколиберины АКТГ Глюкокортикоиды

Синдром гиперкортицизма (синдром Ице нко-Ку шинга, кушинго ид) • объединяет группу заболеваний, при которых происходит длительное хроническое воздействие на организм избыточного количества гормонов коры надпочечников, независимо от причины, которая вызвала повышение количества этих гормонов в крови. • Нарушается: – обмен белков, жиров и углеводов; – активируется распад белков; – образуется избыточное количество свободных жиров в крови; – повышается количество глюкозы в крови пациента, что может привести к развитию стероидного сахарного диабета

Сетчатая зона коры надпочечников • Продукция половых гормонов (активные до полового созревания и после созревания половых желез, влияют на развитие вторичных половых признаков). Недостаток этих половых гормонов вызывает выпадение волос; избыток ведёт к вирилизации — появлению у женщин черт, характерных для противоположного пола.

Инактивация стероидных гормонов • Инактивация стероидных гормонов происходит в печени. Молекулы стероидных гормонов подвергаются восстановлению или гидроксилированию, а затем переводятся в конъюгаты. • Восстановление идет по оксогруппе и двойной связи кольца А. • Биосинтез конъюгатов заключается в образовании сернокислых эфиров или гликозилировании глюкуроновой кислотой и приводит к водорастворимым соединениям. • При инактивации стероидных гормонов образуются разнообразные производные с существенно более низкой гормональной активностью. Организм млекопитающих лишен способности разрушать углеродный скелет молекул стероидов. • Стероиды выводятся из организма с мочой и частично с желчью. Содержание стероидов в моче используется в качестве критерия при изучении метаболизма стероидов.

Механизм действия стероидных гормонов

Биохимические эффекты глюкокортикостероидов • Индукция ферментов глюконеогенеза и репрессия гексокиназы (гипергликемия) • Усиление распада белков, торможение синтеза • Индукция ферментов синтеза аминокислот • Усиление синтеза мочевины • Усиление липолиза, окисления жирных кислот, синтеза кетоновых тел и холестерина • Увеличение прочности сосудов, снижение их проницаемости, снижение активности гиалуронидазы • Увеличение работоспособности мышц • Усиление секреции пищеварительных соков, снижение выработки слизи • Усиление эффекта катехоламинов • Противоаллергическое и противовоспалительное действие