Регуляция обмена веществ Гормоны План лекции

Регуляция обмена веществ. Гормоны

План лекции • Нейрогуморальная регуляция • Классификация гормонов по механизму действия • Инсулин и контринсулярные гормоны • Понятие об эндокринопатиях (на примере сахарного диабета)

Понятие «гормоны» • Гормоны — биологически активные вещества, образующиеся в основном в эндокринных клетках, выделяющиеся в кровь, лимфу, межклеточную жидкость и регулирующие обмен веществ.

Нейрогуморальная регуляция • Центральная нервная система в ответ на раздражение посылает в гипоталамус и во все ткани, в том числе на железы внутренней секреции поток нервных импульсов.

• Гипоталамус оказывает влияние на гипофиз, выделяя особые вещества — нейросекретины, или рилизинг-факторы двух видов — либерины, способствующие выделению тропных гормонов гипофиза, и статины, угнетающие их выделение.

• Гипофиз — основная железа внутренней секреции, она вырабатывает тропные гормоны, которые оказывают влияние на периферические железы внутренней секреции.

• В ответ на импульс под влиянием нервной системы непосредственно или под влиянием гормонов гипофиза в периферических железах внутренней секреции усиливается отделение специфических гормонов.

• Представленная последовательность отражает прямые связи в нейроэндокринной регуляции обмена веществ. Кроме этого существуют обратные связи.

• Так, например, увеличение или уменьшение тропных гормонов может регулировать выработку соответствующих статинов или либеринов в гипоталамусе

• Изменение секреции гормонов периферических эндокринных желез влияет на функцию гипофиза. Таким же образом влияет содержание метаболитов на выработку гормонов периферических ЖВС

Классификация гормонов по механизму действия • Все гормоны можно разделить на 3 группы по механизму действия: 1) Гормоны, оказывающие свое действие через мембраны и с помощью вторичных посредников (ц. АМФ, ц. ГМФ, Са, ИТФ, ДАГ) – большинство гормонов белково-пептидной природы (глюкагон, кальцитонин, адреналин, норадреналин, паратгормон, тропные гормоны гипофиза, гормоны гипоталамуса и эпифиза)

2) гормоны, оказывающие свое действие через рецепторы ядра или цитоплазмы – стероидные гормоны, тироидные гормоны 3) Гормоны, сочетающие действие 1 и 2 группы, но со специфическими вторичными посредниками – тирозинкиназой и другими специфическим киназами и фосфатазами (инсулин, ЛТГ, СТГ)

• Гормоны первой группы связываются с мембранными рецепторами и запускают каскад реакций в клетке-мишени, в результате которого образуются вторичные посредники.

• Вторичные посредники регулируют обмен веществ путем активации протеинкиназ. Протеинкиназы фосфорилируют внутриклеточные ферменты, что приводит к изменению их активности

• Гормоны второй группы проходят внутрь клеток-мишеней и поэтому не нуждаются в посредниках. Они имеют рецепторы в цитоплазме или в ядре. В комплексе с рецептором или самостоятельно влияют на определенные гены, запуская синтез ферментов или блокируя его.

• Гормоны третьей группы связываются с рецепторами на мембране клетокмишеней и в основном повышают проницаемость мембран для субстратов (инсулин – в основном для глюкозы) или усиливая пролиферацию через тирозинкиназнофосфатазный каскад (СТГ и ЛТГ)

Инсулин и контринсулярные гормоны Для гормонов характерна специфичность – способность регулировать определенный обмен веществ. Так, различают гормоны, регулирующие обмен углеводов (инсулин, глюкагон, адреналин и норадреналин, СТГ, ГКС); фосфорно-кальциевый обмен (КТ, ПГ); водный обмен (натрий-уретический фактор, АДГ); натрий-калиевый обмен (МКС) и др.

• Рассмотрим физиологическое действие гормонов наиболее важной группы гормонов – регуляторов Обмена углеводов

• Инсулин оказывает гипогликемическое действие, то есть снижает уровень глюкозы в крови. • Механизм: 1) усиливает поступление глюкозы в клетки-мишени 2) Усиливает ее использование – гликолиз и гликогенез, липонеогенез, а также липогенез и синтез белков; 3) снижает распад гликогена, белков и липидов

• Контринсулярные гормоны – повышают уровень глюкозы в крови, но механизм гипергликемического действия разный • Глюкагон – усиливает в основном липолиз и глюконеогенез из продуктов липолиза (глицерина)

• Адреналин и норадреналин – в основном усиливают распад гликогена • ГКС – в основном усиливают распад белков и глюконеогенез из аминокислот • СТГ – действует первые 30 минут инсулиноподобно, повышая проницаемость мембран для глюкозы (через соматомедины), но далее оказывает контринсулярный эффект, повышая выработку глюкагона

Биохимия сахарного диабета. • В 1981 г. Комитет экспертов ВОЗ определил сахарный диабет как синдром хронической гипергликемии, развивающийся вследствие абсолютного или относительного дефицита инсулина и проявляющийся глюкозурией, полидипсией, нарушениями углеводного,

• липидного, белкового и минерального обмена и развитием характерных осложнений (острых и хронических).

• Если уровень глюкозы в венозной крови натощак дважды будет выше 6. 1 м. М/л, или в смешанной крови из пальца выше 11, 1 м. М/л даже не натощак, то диагноз сахарного диабета становится вероятным.

• Для уточнения диагноза собирается анамнез (генетическая природа СД), исследуется кровь в динамике до и через 2 часа после принятия пищи (в течение суток не должно быть через 2 часа после принятия пищи повышения глюкозы выше 6, 1 м. М/л), содержание инсулина, С-пептида, гликированного гемоглобина

• Гипергликемия связана в основном с нарушением поступления глюкозы в клетки и ее использованием в них. При этом наблюдается «голод среди изобилия» - у больного отмечается полифагия.

• Избыток глюкозы связывается с гемоглобином, что приводит к нарушению его функции и ткани начинают испытывать кислородное голодание

• Повышение более 8, 8 м. М/л сопровождается появлением глюкозы в моче (глюкозурия), так как глюкоза выше этого уровня уже не реабсорбируется в почках • Глюкозурия вызывает полиурию • Полиурия сопровождается полидипсией

• Снижение инсулина и преобладания контринсулярных гормонов вызывает липолиз и распад белков, что сопровождается повышением кетогенеза, уровнем мочевины