Вивчіть визначення поняття: гормони - біологічно активні сполуки, що виділяються залозами внутрішньої секреції в кров або лімфу і що роблять вплив на метаболізм клітини.
23.1.2. Запам'ятайте основні особливості дії гормонів на органи і тканини:
· Гормони синтезуються і виділяються в кров спеціалізованими ендокринними клітинами;
· Гормони мають високу біологічну активність - фізіологічна дія проявляється при концентрації їх у крові порядку 10-6 - 10-12 моль / л;
· Кожен гормон характеризується властивою тільки йому структурою, місцем синтезу і функцією; дефіцит одного гормону не може бути заповнений іншими речовинами;
· Гормони, як правило, впливають на віддалені від місця їх синтезу органи і тканини.
23.1.3. Гормони здійснюють своє біологічне дію, утворюючи комплекс зі специфічними молекулами - рецепторами. Клітини, що містять рецептори до певного гормону, називаються клітинами-мішенями для цього гормону. Більшість гормонів взаємодіють з рецепторами, розташованими на плазматичній мембрані клітин-мішеней; інші гормони взаємодіють з рецепторами, локалізованими в цитоплазмі і ядрі клітин-мішеней. Майте на увазі, що дефіцит як гормонів, так і їх рецепторів може призводити до розвитку захворювань.
апомніте, що в організмі існує кілька рівнів регуляції гомеостазу, які тісно пов'язані між собою і функціонують як єдина система (див. рисунок 23.1).
Малюнок 23.1. Ієрархія регуляторних систем організму (пояснення в тексті).
23.2.2. 1. Сигнали з зовнішньої і внутрішньої середовища надходять в центральну нервову систему (вищий рівень регуляції, здійснює контроль в межах цілого організму). Ці сигнали трансформуються в нервові імпульси, які потрапляють на нейросекреторні клітини гіпоталамуса. У гіпоталамусі утворюються:
1. ліберіни (або рилізинг-фактори), що стимулюють секрецію гормонів гіпофіза;
2. статини - речовини, які пригнічують секрецію цих гормонів.
Ліберини і статини по системі портальних капілярів досягають гіпофіза, де виробляються гормони тропів. Гормони тропів діють на периферичні тканини-мішені і стимулюють (знак "+") освіту і секреціюгормонов периферичних ендокринних залоз. Гормони периферичних залоз пригнічують (знак "-") освіту гормонів тропів, діючи на клітини гіпофіза або нейросекреторні клітини гіпоталамуса. Крім того, гормони, діючи на обмін речовин в тканинах, викликають зміни вмісту метаболітів в крові. а ті, в свою чергу, впливають (за механізмом зворотного зв'язку) на секрецію гормонів в периферичних залозах (або безпосередньо, або через гіпофіз і гіпоталамус).
2. Гіпоталамус, гіпофіз і периферичні залози утворюють середній рівень регуляції гомеостазу, що забезпечує контроль кількох метаболічних шляхів в межах одного органу, або тканини, або різних органів.
Гормони ендокринних залоз можуть впливати на обмін речовин:
· Шляхом зміни кількості ферментного білка;
· Шляхом хімічної модифікації ферментного білка зі зміною його активності, а також
· Шляхом зміни швидкості транспорту речовин через біологічні мембрани.
3. Внутрішньоклітинні механізми регуляції є нижчий рівень регуляції. Сигналами для зміни стану клітини служать речовини, що утворюються в самих клітинах або надходять в неї.
Як уже згадувалося, місцем безпосередньої взаємодії вищих відділів центральної нервової системи та ендокринної системи є гіпоталамус. Це невелика ділянка переднього мозку, який розташований безпосередньо над гіпофізом і пов'язаний з ним за допомогою системи кровоносних судин, що утворюють портальну систему.
23.4.1. Гормони гіпоталамуса. В даний час відомо, що нейросекреторні клітини гіпоталамуса продукують 7 либеринов (соматолиберин, кортиколиберин, тиреоліберином, люліберін, фолліберін, пролактоліберін, меланоліберін) і 3 статини (соматостатин, пролактостатін, меланостатин). Всі ці сполуки є пептидами.
Гормони гіпоталамуса через спеціальну портальну систему судин потрапляють в передню частку гіпофіза (аденогіпофіз). Ліберини стимулюють, а статини пригнічують синтез і секрецію тропних гормонів гіпофіза. Ефект либеринов і статинів на клітини гіпофіза опосередковується цАМФ- і Са2 + -залежними механізмами.
Характеристика найбільш вивчених либеринов і статинів приведена в таблиці 23.2.
Таблиця 23.2. Гіпоталамічні ліберіни і статини
Підвищує синтез меланіну в меланоцитах (викликає потемніння шкіри)
23.4.3. Гормони нейрогипофиза. До гормонів, секретується в кровотік задньої часткою гіпофіза, відносяться окситоцин і вазопресин. Обидва гормону синтезуються в гіпоталамусі у вигляді білків-попередників і переміщаються по нервових волокнах в задню частку гіпофіза.
Окситоцин - нонапептид, що викликає скорочення гладкої мускулатури матки. Він використовується в акушерстві для стимуляції родової діяльності і лактації.
Вазопресин - нонапептид, що виділяється у відповідь на підвищення тиску крові. Клітинами-мішенями для вазопресину є клітини ниркових канальців і клітини гладеньких м'язів судин. Дія гормону опосередковано цАМФ. Вазопресин викликає звуження судин і підвищення артеріального тиску, а також підсилює реабсорбцію води в ниркових канальцях, що призводить до зниження діурезу.
23.4.4. Основні види порушень гормональної функції гіпофіза і гіпоталамуса. При дефіциті соматотропного гормону, що виникає в дитячому віці, розвивається карликовість (низький зріст). При надлишку соматотропного гормону, що виникає в дитячому віці, розвивається гігантизм (аномально високий зріст).
При надлишку соматотропного гормону, що виникає у дорослих (в результаті пухлини гіпофіза), розвивається акромегалія - посилений ріст кистей рук, ступнів, нижньої щелепи, носа.
При нестачі вазопресину, що виникає внаслідок нейротропних інфекцій, черепно-мозкових травм, пухлин гіпоталамуса, розвивається нецукровий діабет. Основним симптомом цього захворювання є поліурія - різке збільшення діурезу при зниженій (1,001 - 1,005) відносної щільності сечі.