Тироидные гормоны, строение, механизм действия, физиологические эффекты, гипо-и

Тироидные гормоны, строение, механизм действия, физиологические эффекты, гипо-и гипертиреоз

Синтез тироидных гормонов

Рецепторы ТГ

Тироидные гормоны – тироксин (Т 4) и трииодтиронин (Тз). Тироидные гормоны являются производными аминокислоты тирозина – остатки тирозина вначале йодируются, а затем из двух йодированных тирозинов (МИТ+ ДИТ или ДИТ +ДИТ) формируются Т 3 и Т 4: 1. Щитовидной железой синтезируется в основном тироксин, но большая часть его в печени дейодируется с образованием Т 3, который является более мощным стимулятором синтеза специфических белков в клетках-мишенях. Рецепторы Т 3 локализуются главным образом в ядре клеток, по структуре и действию РТГ напоминают РСГ. 2. ТГ повышают синтез ферментов -оксидоредуктаз, поэтому они стимулируют поглощение кислорода и энергетических субстратов (Т 4 повышает проницаемость митохондриальных мембран для указанных соединений), стимулируют липолиз и поступление СЖК в кровь. 3. Тироксин вызывает усиление поглощения глюкозы в тонком кишечнике. Он стимулирует гликогенолиз в печени и мышцах, глюконеогенез в печени.

Нарушение функций щитовидной железы • Tиротоксикоз –ЩЖ сверхактивна • Mикседема – слабая функция ЩЖ • Первичной причиной тироидного дисбаланса является чрезмерная или недостаточная функция ЩЖ • Вторичной причиной тироидного дисбаланса являются проблемы передней доли гипофиза и гипоталамуса

ГОРМОНЫ, РЕГУЛИРУЮЩИЕ ОБМЕН УГЛЕВОДОВ: 1. Гормоны поджелудочной железы, -инсулин и глюкагон 2. Гормоны надпочечных желез, - а) мозгового слоя НП, - адреналин и норадреналин; б) коркового слоя НП, - ГЛЮКОКОРТИКОИДЫ(кортизол=гидрокортизон, кортикостерон

Гормоны поджелудочной железы

Строение инсулина Молекула инсулина состоит из двух полипептидных цепей А-21 аминокислота В-30 аминокислот, Соединенных между собой двумя дисульфидными цепями

ПУТИ И МЕХАНИЗМЫ ДЕЙСТВИЯ ИНСУЛИНА

В - клетках содержатся ферменты АДР-рибозилциклаза ( ускоряет синтез ц АДР-рибозу = с ADP-r из НАД) и ц АДР-ргидролаза( расщепляет циклический нуклеотид до обычной АДР-р). Оба фермента локализуются в цитоплазматической мембране клеток. По современным данным, главным эффектом ц АДР-р является мобилизация внутриклеточного Са 2+. Циклический АДР-р активирует кальциевые каналы, локализованные в саркоплазматическом ретикулуме, и высвобождает кальций. Таким образом, ц АДР-р выполняет роль внутриклеточного посредника во многих типах тканей и клеток. Повышенный таким путем уровень

Циклическая АДЕНОЗИНДИФОСФАТ рибоза Образуется под влиянием фермента АДР-рибозациклазы: От НАД отщепляется никотинамид, а оставшаяся часть дает ц АДРрибозу Циклическая АДР-рибоза НАД НОВОЕ!

Действие инсулина

1. Одной из важнейших функций инсулина является регуляция поступления глюкозы из межклеточной жидкости внутрь клеток-мишеней. Доказано что существуют специальные белковые транспортеры глюкозы (ГЛУТ-4). При нормальном уровне глюкозы в крови инсулин не секретируется, транспортеры глюкозы в эндоплазматическом ретикулуме – глюкоза в клетки не проходит. При гипергликемии усиливается высвобождение инсулина из β-клеток, он связывается со своими рецепторами, активируется инсулин-зависимая тирозинкиназа, которая фосфорилирует транспортеры глюкозы, которые при этом из ЭР перемещаются в цитоплазматическую мембрану и по ним, как по открытым каналам, глюкоза дозированно поступает из межклеточной жидкости в клетки. Когда в результате такого действия инсулина уровень глюкозы в крови снижается до нормы, дальнейшие секреция инсулина и его действие прекращаются. Фосфо-рилированные белки, в том числе и

4. Инсулин действует на многие типы клеток, но наибольшее воздействие он оказывает на мышцы, жировую ткань и печень. В мышцах и жировой ткани поступившая внутрь клеток глюкоза идет на синтез гликогена или окисляется в пентозофосфатном цикле. Глюкоза окисляется в них также гликолитическим путем, поставляя ацетил-Ко. А для синтеза СЖК, необходимые для этого НАДФН 2 получаются при окислении глюкозы в ПФЦ. 5. Инсулин способствует также поступлению в клетки аминокислот, Са, пуриновых и пиримидиновых оснований. 6. В жировой ткани инсулин, препятствуя активации аденилатииклазы гпюкагоном или адреналином, тормозит липолиз и поступление СЖК в кровь. 7. Инсулин активирует многие внутриядерные процессы: репликацию, транскрипцию, а также биосинтез ряда белковых молекул. 8. с помощью инсулина контролируется деятельность более 100

9. В печени инсулин стимулирует гликолиз, повышая скорость синтеза глюкокиназы (этот фермент превращает глюкозу в глюкозо-монофосфат, участвующий далее в процессах анаболизма катаболизма), фосфофруктокиназы (катализирует реакцию фруктоза → фруктозомонофосфат), пируваткиназы. Он одновре-менно подавляет синтез таких ферментов, участвующих в гпюконеогенезе, как пируваткарбоксилаза, фосфоенолпируваткарбокси-киназа, фруктозо-1, 6 дифосфатаза, ГЛ-6 -фосфатаза. 10. При нарушении секреции инсулина или невозможности проявлении им своих функций (нарушение образования рецепторов или образования рецепторов с пониженным сродством к инсулину) развивается заболевание сахарный диабет. Около 10 % диабета отмечается с инсулинзависимой формой (диабет 1 типа) и 90 % – с инсулиннезависимой формой (диабет 2 типа).

ГЛЮКАГОН

Глюкагон синтезируется в -клетках ОЛ. Это полипептид, состоящий из 29 аминокислот. Глюкагон обладает аденилатциклазным механизмом. Клетки-мишени-печень, жировая ткань, миокард Глюкагон и его основные функции: 1. Глюкагон является полипептидом, состоящим из 29 аминокислотных остатков. 2. Секреция глюкагона стимулируется при гипогликемии (голодании). 3. Многие аминокислоты, особенно аргинин, вызывают быструю секрецию глюкагона. 4. Жирные кислоты подавляют секрецию глюкагона.

5. При стрессовых состояниях ингибируется секреция инсулина и стимулируется высвобождение глюкагона, который, в отличие от инсулина, называемого анаболическим гормоном, является гормоном катаболическим (как и катехоламины, кортизол, тироидные гормоны). 6. Глюкагон проявляет действие через систему аденилатциклаза – ц. АМФ – протеинкиназа. Он активирует фосфорилазу (ускорение гликогенолиза), липазу (ускорение липолиза и поставки в органы и ткани СЖК из жировой ткани), одновременно глюкагон подавляет активность гликогенсинтетазы (ингибирование синтеза гликогена).

САХАРНЫЙ ДИАБЕТ I ТИПА-Инсулинзависимый (недостаток инсулина, избыток контринсулярных гормоновглюкагога, кортизола) II типа –инсулиннезависимый ( нарушена рецепция инсулина-избыток инсулина)

Гормоны надпочечных желез

СИНТЕЗ КАТЕХОЛАМИНОВ

AКТИВАЦИЯ АДЕНИЛАТЦИКЛАЗЫ КАТЕХОЛАМИНАМИ

AДРЕНОРЕЦЕПТОРЫ (CСС) • a 1 • Сужение сосудов • Повышение перифери ческой резистентности Повышение АД • a 2 • Ингибирование секреции норадреналина • Вазоконстрикция (вены>aртерии) b 1 • Taхикардия • Усиление • сократимости миокарда b 2 • Вазодилятация • Ослабление перифери ческой сопротивляемости

1 Повышени е гликогено лиза. Сокращен ие гладкой мускулату ры кровеносн ых сосудов генитоури нарного тракта 2 Расслабление гладкой мускулатуры желудочнокишечного тракта Сокращение гладкой мускулатуры стенок сосуд-ов. Ингибиро-вание липоли-за, Освобож-дение ренина, агрегация тромбоцитов, секреции инсулина β 1 Стимуляция липоли-за. Положительный Инотропный и Хронотроп ный эффекты (повышение силы и частоты сердечных сокращени β 2 Усиление глюконеогенеза в печени. Усиление гликогенолиза в печени. Усиление гликогенолиза в мышцах. Усиление секреции: инсулина, глюкагона, ренина. Расслабление гладкой мускулатуры бронхов стенок сосудов генитоуринарного тракта, желудочно

Основные физиологические эффекты катехоламинов. Гликогенолиз (+). Гликогенез (–). Глюконеогенез (+). Липолиз (+) (жировая ткань). Липогенез (–) (печень, жировая ткань). Синтез белков (+) (фосфорилирование рибосом). Транспорт (+) ряда веществ (Са и др. повышение проницаемости мембран путем фосфорилирования мембранных белков). Синтез белков (+) (фосфорилирование рибосом). Транспорт (+) ряда веществ (Са и др. повышение проницаемости мембран путем фосфорилирования мембранных белков).

Адреналин: - стимуляция 1, 2, - рецепторов - -рецептор опосредует вазоконстрикцию - 2 -рецептор опосредует вазодилятацию (специфичны для скелетных мышц и гладких мышц сосудов). Норадреналин: - стимулирует 1, рецепторы - вызывает вазоконстрикцию Клинический фокус: феохромоцитома

Гормоны коры надпочечников (кортикостероиды): 1. Глюкокортикостероиды 2. Минералокортикостероиды 3. Андрокортикостероиды Все кортикостероиды- производные холестерина

Стероидные гормоны –структуры

Механизм Действия Стероидных гормонов

Механизм действия стероидных гормонов Стероидные гормоны проникают внутрь клеткимишени, связываются избирательно со своими рецепторами, локализованными большей частью в цитозое. При этом образуется активный гормон- рецепторный комплекс, который поступает в ядро, связывается с соответствующим доменом хроматина и поле ряда сложных многочисленных процессов вызывает экспрессию определенного гена. В результате указанных событий , объединяемых понятием транскрипция, образуется определенная м. РНК. Последняя после созреванияя ( процессинга) перемещается в цитоплазму клетки, - последовательно совершаются инициация, элонгация и терминация

(продолжение) Образовавшиеся белки выполняют характерные для них функции: глюкокортикоиды стимулируют образование (главным образом в печени) ферментов, ускоряющих глюконеогенез, минералокортикоиды- вызывают синтез оксидоредуктаз и АТФазы в почках, способствуя реабсорбции катионов натрия из первичной мочи в кровь, мужские половые гормоны ( тестостерон дигидротестостерон)-усиливают синтез сократительных белков, эстрагены – способствуют синтезу ряда ферментов, катализирующих метаболизм липидов, или участвующихв трансформации сигналов.

Функции глюкокортикостероидов (ГКС): 1. повышают уровень глюкозы. СЖК и аминокислот в крови. 2. В периферических тканях (мышцы, жировая ткань) вызывают расщепление не используемых в данных условиях белков, продукты распада которых поступают в печень и используются для синтеза глюкозы. В жировой ткани они стимулируют также липолиз (за счет вновь синтезированной липазы), получающиеся при этом глицерин и СЖК используются другими тканями как источник энергии или как продукты для глюконеогенеза, СЖК – поставщик энергии для этого процесса). 3. В печени они стимулируют синтез ферментов, ускоряющих отдельные реакции глюконеогенеза (пируваткарбоксилаза, фосфоенолпируваткарбоксикиназа, фруктозо-1, 6 -дифосфатаз. и глюкозо-6 -фосфатаза).

4. стимулируют синтез ферментов аланин-αкетоглутарат -и тирозин трансаминаза и триптофанпирролаза. 5. практически неактивны в сердце, головном мозге и эритроцитах. 6. Они обладают выраженными противоспалительным и иммуносупрессивным эффектами

Ренин-Ангиотензин-Aльдостерон Вазоконстрикция ADГ Aнгиотензин I ангиотензиноген Aнгиотензин II AT 1 рецепторы AT 2 рецепторы Кора НП Aльдостерон Ренин Клинический фокус: Почечная гипертензия; Na+ экскреция H 2 O экскреция

Минералокортикостероиды (МКС) и их основные функции: 1. усиливают синтез оксидоредуктаз и АТФ-азы в клетках почечных канальцев. 2. Усиливают реабсорбцию натрия и хлоридов в почечных канальцах и уменьшают их абсорбцию в молочных железах, слюнных железах и ЖКТ. 3. При увеличении секреции или введении в организм МКС повышают объем внеклеточной жидкости, объем циркулирующей крови и диурез. 4. Альдостерон – основной минеракортикостероид, он повышает также почечный клиренс магния

Андрокортикостероиды (АКС, С-19 -кортикостероиды) и их функции. 1. АКС по строению и действию близки к мужским половым гормонам и вызывают ретенцию азота (анаболический эффект в отношении белкового обмена), фосфора, калия, натрия, хлоридов. Если они присутствуют в избыточных количествах, то способствуют маскулинизации женщин.

1. Противовоспалительные эффекты глюкокортикостероидов ППри воспалительных процессах отмечается повышенная проницаемость стенок капилляров, и это приводит к диффузии плазмы и миграции лейкоцитов в поврежденную область, в результате происходят активация лейкоцитов и их дегрануляция; при этом лизосомальные ферменты лейкоцитов поступают в окружающую среду и расщепляют поврежденные клетки и их компоненты. Затем фибробласты синтезируют коллагеновые волокна, которые замещают поврежденную ткань. Кортизол блокирует все стадии процесса воспаления и препятствует нормальному заживлению раны. Это достигается благодаря тому, что ГК уплотняют мембраны капилляров и клеток и препятствуют освобождению из клеточных структур (чаще всего из эндотелиальных клеток) арахидоновой кислоты( она входит в состав фосфолипидов мембран), являющейся источником для синтеза простагландинов, лекотриенов и тромбоксанов, стимулирующих воспалительный процесс (повышение

Установлено также, что ГК стимулируют синтез белка липокортина-1, который ингибирует мембранную фосфолипазу А 2, подавляя тем самым высвобождение арахидоновой кислоты. ГК уменьшают также уровень кининов, которые накапливаются обычно в очаге воспаления, обусловливая многие характерные признаки указанного процесса ( преимущественно через синтазу оксида азота). ГК подавляют активность NOсинтазы, следовательно при этом не нарабатывается в больших количествах оксид азота (NO), который, как и супероксидный радикал О 2 -, является губительным для бактерий. Противовоспалительные эффекты ГК имеют большое терапевтическое значение при таких заболеваниях, как ревматический артрит, туберкулез