Лекция 21 Физиология желез внутренней секреции

Лекция 21
Физиология желез внутренней
секреции
• Общая физиология желез внутренней
секреции.
• Общие свойства гормонов и их
классификация.
• Методы исследования желез
внутренней секреции.
• Гипоталамо-гипофизарная система.
Гуморальная регуляция
•
•
•
•
•
•
•
•
Местная саморегуляция:
1.креаторные связи
2.метаболиты
3.биологически активные вещества
Гормональная регуляция:
1.эндокринные железы
2.эндокринные клетки в органе
3.клетки, обладающие наряду с
основной и энд. функцией.
• Гуморальная регуляция - это
регуляция функций органов
веществами приносимыми кровью,
лимфой, тканевыми жидкостями.
• Специализированная гуморальная регуляция осуществляется
гормонами, которые образуются
спец.клетками и действуют
дистантно и высоко активны.
• Гормональная регуляция имеет 3
путями регуляции свой деятельности:
• 1.нервное, цереброгландулярное
• (парагипофизарное)
• 2.Гипоталамо-гипофизарное (гумораль• ное, церебропитиутарное)
• 3.местная саморегуляция
(концентрация гормона или фактора)
• Гипоталамус осуществляет нервный
• и эндокринную регуляцию гуморальных
• механизмов регуляции функций
следующими путями:
• 1.Гипоталоамо-экстрогипоталамная
(таламус)
• 2.гипоталамо-аденогипофизарная
• 3.гипоталамо-метогипофизарная
• 4.гипоталамо-нейрогипофизарная
•
•
•
•
•
Гипоталамические нейрогормоны
различают:
1.висцерарецептарные-действуют на
органы (вазопрессин, окситоцин)
2.Нейромодуляторы-действуют на нервную систему (эндорфины, энкефалин)
• 3.Аденогипофизарные-действуют на
аденогипофиз (либерины и статины)
•
•
•
•
•
•
•
•
Гормональная регуляция состоит из
звеньев:
1.синтеза
2.секреции
3.депонирования
4.транспорта
5.метабализма
6.выделения
• Виды, пути и механизмы действия гор• монов (на мембрану,
внутрицеллюларно)
• 1.метаболическое
• 2.морфогенетическое
• 3.кинетическое
• 4.корригируюшее
• 5.реактогенное
•
•
•
•
•
•
•
Методы исследования энд.желез:
1.Полная и частичная экстерпация
2.Введение экстрактов
3.Срашивание кровообращения
4.Исследование активности
5.Определение количества горм.крови
6.Меченными атомами
•
•
•
•
7.Определение хим.структуры и искуст.
синтез
8.Исследование больных
9.Исследование на фоне различных
Функциональных состояний
Железы внутренней
секреции, или
эндокринные железы
Железы внешней
секреции, или
экзокринные железы
Не имеют выводных протоков Имеют выводные протоки
Основная
продукция
(инкретов)
функция
– Продукция секретов: слюны,
гормонов желудочного сока, пота и т.д.
Выделение
гормонов
во Выделение секретов в полость
внутреннюю среду организма органов или во внешнюю
(кровь, лимфу, ликвор)
среду
Гипофиз, эпифиз, щитовидная, Слюнные,
желудочные,
паращитовидные, вилочковая кишечные, слезные, потовые,
железы
сальные железы
Железы смешанного типа – обладают функциями и
внешней и внутренней секреции - поджелудочная железа,
половые железы.
Поджелудочная железа:
1. Эндокринная функция - продукция эндокринной
тканью островков Лангерганса гормонов (инсулина,
глюкагона и др.), выделение их в кровь, регуляция
функций.
2. Экзокринная функция - выработка пищеварительного
сока (панкреатического), поступление его в полость
двенадцатиперстной кишки, гидролиз белков, жиров и
углеводов с помощью ферментов панкреатического
сока
Гормоны –
это биологически высокоактивные вещества,
синтезирующиеся
и
выделяющиеся
во
внутреннюю среду организма эндокринными
железами, или железами внутренней секреции,
и оказывающие регулирующее влияние на
функции удаленных от места их секреции
органов и систем организма.
Термин
был
впервые
применен
английскими
учеными
Старлингом
и
Бейлиссом в 1902 г. при открытии секретина –
гормона
желудочно-кишечного
тракта,
вырабатываемого
в
двенадцатиперстной
кишке.
“hormau” (греч.) - возбуждаю
Amin Precursors Uptake and
Decarboxylating system –
APUD – system
Система захвата предшественников
аминов и их декарбоксилирования
(А.Пирс, 1969г.)
Свойства клеток APUD – системы:
1. Высокое содержание аминов.
2. Способность к захвату
предщественников аминов.
3. Наличие декарбоксилазы.
КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ И БАВ ПО
ХИМИЧЕСКОЙ СТРУКТУРЕ
1. Производные аминокислот:
тирозина – тироксин, адреналин и др.
триптофана – серотонин и др.
гистидина – гистамин.
2. Белково-пептидные гормоны:
Полипептиды: глюкагон,
кишечного тракта и др.
АДГ,
гормоны
желудочно-
Простые белки (протеины): инсулин, паратгормон и др.
Сложные белки (гликопротеиды): тиреотропный гормон
(ТТГ), гонадотропные гормоны (ЛГ и ФСГ).
3. Стероидные гормоны:
Кортикостероиды: минералокортикоиды - альдостерон;
глюкокортикоиды – кортизол.
Половые гормоны: андрогены – тестостерон;
эстрогены и прогестерон.
4. Производные жирных кислот:
Арахидоновая кислота и ее производные: простагландины,
тромбоксаны, лейкотриены.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ГОРМОНОВ
1. Рилизинг–гормоны - гормоны, регулирующие синтез и выделение
гормонов аденогипофиза, преимущественно тропных.
Выделяются нервными клетками гипоталамуса.
К этим гормонам относятся: либерины (стимуляторы) и статины
(ингибиторы).
2. Тропные гормоны - гормоны, регулирующие синтез и выделение
эффекторных гормонов.
Выделяются аденогипофизом.
К этим гормонам относятся: тиреотропный гормон (ТТГ),
адренокортикотропный гормон (АКТГ), гонадотропные гормоны (ГД):
лютеинизирующий гормон (ЛГ) и фолликулостимулирующий гормон
(ФСГ).
3. Эффекторные гормоны
гормоны, оказывающие влияние
непосредственно на орган-мишень.
Выделяются периферическими железами внутренней секреции
(щитовидной, паращитовидными, половыми, поджелудочной железами,
надпочечниками и др.).
К этим гормонам относятся: тироксин и 3-йодтиронин, кальцитонин,
паратгормон, тестостерон, эстрогены, инсулин, глюкагон, альдостерон,
кортизол и др.
ФУНКЦИИ ГОРМОНОВ
1. Регуляция роста, развития и дифференцировки тканей
и органов, что определяет физическое, половое и
умственное развитие.
2.
Обеспечение адаптации организма к меняющимся
условиям существования.
Например: к изменению уровня физической активности,
характеру питания, беременности, родам,, вскармливанию и
т.д.
3. Обеспечение поддержания постоянства
среды организма (гомеостаза).
внутренней
Например: поддержание на постоянном уровне содржания
глюкозы в крови, осмотического давления, рН крови и т.д.
ОБЩИЕ СВОЙСТВА ГОРМОНОВ
1. Строгая специфичность (тропность) физиологического действия.
Органы-мишени, ткани-мишени, клетки-мишени.
Различают гормонозависимые клетки – могут нормально дифференцироваться,
расти, развиваться только в присутствии этого гормона и
гормоночувствительные клетки – могут расти, развиваться и функционировать без
гормональной стимуляции, но интенсивность их деятельности определяется гормоном.
Например: для АКТГ гормонозависимые клетки – клетки коры надпочечников;
гормоночувствительные клетки – клетки жировой и покровной тканей.
2. Высокая биологическая активность: гормоны оказываю свое физиологическое
действие в чрезвычайно малых дозах.
Например: 1 г адреналина может активировать работу 100 мл изолированных сердец.
3. Дистантный характер действия: клетки-мишени располагаются обычно далеко
от места образования гормона.
4. Многие гормоны (стероидные, производные аминокислот) не имеют видовой
специфичности.
Это делает возможным практическое применение в клинике гормонов, выделенных из
организма животных.
5. Генерализованность (распространенность) действия.
6. Пролонгированность действия.
ТИПЫ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ДЕЙСТВИЯ
1. Кинетическое, или пусковое действие –
вызывает
определенную
деятельность
исполнительных органов.
2. Метаболическое действие - изменение обмена
веществ.
3.
Морфогенетическое
действие
–
дифференциация тканей и органов, действие на
рост.
4. Корригирующее действие – изменение
интенсивности функций органов и тканей.
Гормональный эффект опосредован
следующими основными этапами :
1. образование гормона (синтез и поступление
гормона в кровь);
2. взаимодействие с компонентами крови и
межклеточной жидкостью (формы транспорта
гормонов);
3. клеточные механизмы действия гормонов.
ФОРМЫ ТРАНСПОРТА ГОРМОНОВ
1. В свободном виде (водные растворы).
2. В комплексе со специфическими белками плазмы.
Специфические белки:
1.транскортин избирательно связывает кортикостероиды и женские
половые гормоны прогестины;
2.тестостерон-эстрогенсвязывающий глобулин взаимодействует с
андрогенами и эстрадиолом;
3.тироксинсвязывающий глобулин специфически взаимодействует с
тиреоидными гормонами, прежде всего с тироксином.
Вступая в комплекс с этими белками, гормоны аккумулируются в
кровяном русле и тем самым временно выключаются из сферы
биологического действия.
3. В виде неспецифического комплекса с плазменными белками.
4. В виде неспецифического комплекса с форменными элементами
крови.
В состоянии покоя 80% общего количества гормонов находится в
комплексе со специфическими белками.
Биологическая активность определяется содержанием свободных
форм гормонов.
СВОЙСТВА РЕЦЕПТОРОВ
1. Высокое сродство к гормону.
Выражается в способности реагировать на ничтожное количество гормона.
2. Высокая избирательность действия.
Рецептивные белки способны преимущественно связывать определенную группу
природных и синтетических гормонов, а также антигормонов.
3. Ограниченная связывающая емкость.
Низкая концентрация связывающих мест, а значит легкая насыщаемость
соответствующей группой гормонов.
4. Специфичность локализации рецепторов в тканях.
Обуславливает чувствительность тканей к гормону.
В одной и той же клетке и даже на одной и той же мембране клетки могут
располагаться десятки разных типов рецепторов.
Гормональные рецепторы – особые белки клетки, связывание с которыми является
обязательным условием для проявления эффектов гормонов.
Количество функционально активных рецепторов может изменяться при различных
состояниях или в патологии:
1.
2.
3.
При беременности в миометрии исчезают
М-холинорецепторы, но возрастает концентрация окситоциновых рецепторов.
При некоторых формах сахарного диабета имеет место функциональная
недостаточность инсулярного аппарата, т.е. уровень инсулина в крови высокий, но часть
инсулиновых рецепторов оккупирована аутоантителами (антителами к этим
рецепторам).
Синдром тестикулярной феминизации – генетически обусловленное заболевание,
проявляющееся в форме врожденного мужского псевдогермафродитизма.
В мужском организме имеет место нормальная секреция тестостерона семенниками;
но в клетках ряда тканей резко уменьшено содержание андрогенных рецепторов, либо
они полностью отсутствуют;
андрогены не могут проявить свое действие на различные органы-мишени;
в мужском организме в небольшом количестве синтезируются и женские половые
гормоны – эстрогены;
взаимодействие эстрогенов с эстрогеновыми рецепторами приводит к развитию у этих
мужчин вторичных женских половых признаков (женский фенотип).
СУДЬБА ГОРМОНОВ
Гормоны не должны накапливаться в организме.
1. Инактивация гормонов происходит в печени, легких, мозгу,
почках, где существует ряд ферментных систем, участвующих в
расщеплении гормонов.
2. Некоторые гормоны после взаимодействия с рецепторами
подвергаются расщеплению внутри самой клетки-мишени,
находясь в комплексе с рецептором или после отщепления от
него; распад происходит в лизосомах.
3. Частично гормоны выделяются с мочой в неизмененном виде.
4. Действие некоторых гормонов может блокироваться благодаря
секреции гормонов, обладающих антагонистическим эффектом.
ВИДЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГОРМОНОВ.
1.Синергизм - однонаправленное действие двух или нескольких
гормонов на функцию органа.
Например, адреналин и глюкагон активируют распад гликогена
печени до глюкозы и вызывают увеличение уровня сахара в крови. С
точки зрения физиологической кибернетики синергизм гормонов есть
проявление принципа дублирования, некоторой избыточности,
обеспечивающей вместе с тем высокую надежность поддержания
гомеостаза в целом.
2.Антагонизм – противоположное влияние двух гормонов на
функцию органа. Например, инсулин и адреналин оказывают на
уровень глюкозы в крови противоположное влияние: введение
инсулина приводит к гипогликемии, а адреналина – к гипергликемии.
Однако биологическое значение эффекта этих гормонов сводится к
одному – улучшению углеводного питания тканей.
3.Пермиссивное действие гормонов – гормон, не вызывающий
физиологического эффекта, создает условия для реакции клетки
или органа на действие
другого гормона.
Например,
глюкокортикоиды не влияют на тонус мускулатуры сосудов и на
распад гликогена печени. Однако они создают условия, при которых
подпороговые концентрации адреналина увеличивают АД и вызывают
гиперкликемию в результате гликогенолиза в печени.
ГОРМОНАЛЬНЫЙ ПРОФИЛЬ
Это
сложившаяся
система
отношений
гормонов, это уровень активности желез
внутренней секреции.
В конечном итоге эта система отношений
определяет их физиологический эффект,
качественно новое функциональное состояние
человека – это пубертатный период, старость,
беременность, в том числе и болезнь.
Показатели гормонального профиля – это
цифры содержания гормонов в плазме крови и
экскретах (моче и др.).
Действие гормонов на функции организма зависит от
многих условий.
1. Содержания в организме витаминов.
Витамин А тормозит гормонообразовательную функцию
щитовидной железы. Вместе с тем гормоны щитовидной железы
способствуют превращению каротина в витамин А.
Витамин В усиливает активность эозинофильных клеток
аденогипофиза и одновременно тормозит функцию базофильных
клеток.
Витамин С необходим для образования кортикостероидов
корковым слоем надпочечников.
Витамин Е оказывает влияние на продукцию гормонов половыми
железами и на гонадотропную функцию передней доли гипофиза.
2. Концентрации ионов в тканях и жидкостях организма. Ионы
кальция усиливают физиологический эффект адреналина, ионы калия,
напротив, ослабляют его.
Повышенное содержание водородных ионов способствует
проявлению действия тироксина, в щелочной среде тормозится
активность этого гормона.
3. Пищевой рацион. В состав пищи должны входить йод (для
образования тироксина), холестерин (для продукции стероидных
гормонов), аминокислота тирозин, так как она не образуется в
организме (необходима для выработки адреналина и тироксина).