БХ

Строение

Молекула токоферола состоит из хроманольного кольца с HO- и CH3-группами и изопреноидной боковой цепью. Различают несколько форм витамина E, характеризующихся разной биологической активностью (в зависимости от числа CH3-групп и наличия двойной связи в боковой цепи).

Функции:

1.Является естественным антиоксидантом,

2.Защищает витамин А от окисления,

3.Защищает ненасыщенные жирные кислоты мембранных фосфолипидов от перекисного окисле-

ния.

Гипо- и авитаминоз:

Клинические проявления недостатка витамина Е встречаются довольно редко. Дефицит токоферолов может возникнуть при синдроме нарушения всасывания и стеаторее, при удалении части тонкого кишечника, а также при длительном недостаточном употреблении растительной пищи и растительных жиров, при воздействии некоторых факторов промышленного химического производства.

Недостаток витамина Е может наблюдаться у новорожденных детей, поскольку токоферолы плохо проникают через плаценту. Следствием дефицита витамин Е может явиться гемолитическая анемия, ретинопатия, нарушение зрения, липофусциноз. У новорожденных детей в силу Е-витаминной недостаточности может развиться внезапная смерть. Имеется точка зрения, что бронхопульмональная дисплазия является следствием дефицита витамина Е у плода.

Лечение - препараты витамина Е.

Источники:

Растительные масла, салат, капуста, семена злаков; мясо, сливочное масло, яичный желток.

Витамин К1 (филлохинон), К2 (менахинон),

К3 (менадион) – синтетически синтезированный витамин К 2 мг

Строение

Витамины содержат функциональное нафтохиноновое кольцо и алифатическую изопреноидную боковую цепь.

Выделяют три формы витамина: витамин К1 (филлохинон), витамин К2 (менахинон), витамин К3 (менадион). После всасывания менадион превращается в активную форму – менахинон.

Функции:

Витамин К является коферментом микросомальных ферментов печени, осуществляющих γ-карбоксилирование глутаминовой кислоты.

Осуществляет пострансляционную модификацию белков системы свертывания крови, антисвертывающих белков (протеин С и протеин S).

Является кофактором карбоксилирования ГЛУ в протромбине, т.е. необходим для его превращения в тромбин.

Гипо- и авитаминоз:

Дефицит витамина К может развиваться из-за нарушения усвоения пищи в кишечнике (такие как закупорка желчного протока), из-за терапевтического или случайного всасывания антагонистов витамина K, или, очень редко, дефицитом витамина К в рационе.

Вышеописанные факторы могут привести к следующему: обильные внутренние кровоизлияния, окостенение хрящей, серьёзная деформация развивающихся костей или отложения солей на стенках артериальных сосудов.

Дефицит витамина К может развиться в результате некоторых хронических заболеваний (энтериты, энтероколиты), при синдроме мальабсорбции, после хирургического удаления части кишечника, при гепатитах разной этиологии, циррозе печени, опухолях поджелудочной железы, желчекаменной болезни, а также при длительном приеме антибиотиков, подавляющих микрофлору кишечника, антикоагулянтов типа дикумарина, варфарина, поскольку они являются антагонистами данного витамина.

41

У новорожденных детей наблюдается первичная недостаточность витамина К, связанная с задержкой его в плаценте, а также в связи с недостаточной функцией печени и пониженным усвоением жира. Первичная недостаточность витамина К лежит в основе геморрагической болезни новорожденных.

Клиническая картина при К-витаминной недостаточности характеризуется появлением экхимозов, гематом, кровотечений (чаще носовых). У новорожденных детей могут быть кровотечения из пупочной ранки, внутричерепные кровоизлияния.

Источники:

Зеленые листья шпината, крапивы, зеленые томаты, капуста, тыква, ягоды рябины. Синтезируется в кишечнике.

24. Гормоны – регуляторы обменных процессов в организме. Общие биологические признаки гормонов. Классификация по их химической структуре. Механизм действия гормонов. Гормоны проникающего и непроникающего действия. Аденилатциклазная система. Роль кальция, инозилтрифосфата в передаче гормонального сигнала.

Гормоны — это биологически активные вещества, синтезируемые специализированными клетками и железами внутренней секреции, поставляемые кровью в другие органы и ткани, где оказывают регулирующее влияние на обмен веществ и физиологические функции.

Гормонам присущи следующие общие биологические признаки:

1. Специфичность − своеобразие его химической структуры, функции и места образования; Подобные вещества выделяют также клетки некоторых органов, не относящихся к железам внутренней секреции (клетки желудочнокишечного тракта, тучные клетки соединительной ткани, клетки почек, клетки эндотелия и др.). В отличие от гормонов эти биологически активные вещества действуют в местах образования и обозначаются как гормоноиды (гормоноподобные вещества).

2. Высокая биологическая активность (эффект проявляется в присутствии чрезвычайно малых концентраций гормона (10-11 – 10-6 М).

3. Секретируемость – ряд специфических, биологически активных веществ может образовываться в эндокринной железе в качестве промежуточных продуктов биосинтеза гормонов. Например, 11-дезоксикортизол, образующийся в коре надпочечников и обладающий биологической активностью, в норме не секретируется в кровь.

4. Дистанционность действия, т.е. гормоны регулируют обмен веществ и функции эффекторных клеток на расстоянии.

По химической природе гормоны можно разделить на 3 группы:

a)гормоны белковой и пептидной природы (гормоны гипофиза, поджелудочной железы, паращитовидных желез, тимуса);

b)низкомолекулярные производные аминокислот (гормоны мозгового слоя надпочечников и иодтиронины щитовидной железы);

c)гормоны стероидной природы (гормоны половых желез и коркового слоя надпочечников).

Механизм действия гормонов:

Гормоны – это факторы регуляции обменных процессов. Большинство гормонов обладает дистантным действием, т.е. вырабатываясь в клетках эндокринных желез, гормоны поступают в кровь и достигают органов, на которые оказывают свое специфическое действие. Действие гормонов проявляется через их взаимодействие с рецепторами клеток-мишеней и дальнейшее образование химического сигнала внутри клетки, например, изменение скорости метаболических процессов.

По механизму передачи гормонального сигнала в клетку-мишень гормоны делят на 2 группы:

1)цитозольный (прямой) – стероидные гормоны и тироксин.

2)мембранно-внутриклеточный (непрямой) – гормоны белково-пептидной природы и амины, кроме тироксина.

Стероидные гормоны и тироксин растворимы в липидах мембран и проникают в клетку, (далее в клеточное ядро и действуют на геном). Гормоны стероидной природы проникают в клетку-мишень и связываются со специфическими цитоплазматическими белками-рецепторами, к которым они имеют очень высокое сродство. Образующиеся гормон-рецепторные стероид-белковые комплексы перемещаются в ядро клетки, где образуются комплексы с хроматином – ядерные стероидные комплексы.

42

Ядерные стероидные комплексы изменяют доступность участков ДНК для считывания информации (транскрипции) и, таким образом, влияют на синтез специфических м-РНК, от которых зависит синтез определенных белков-ферментов в клетке (м-РНК выходят из ядра в ЦЗ, связываются с рибосомами, которые синтезируют белки-ферменты). Таким образом, действие стероидных гормонов осуществляется на уровне генома.

Водорастворимые белково-пептидные гормоны и катехоламины. Эти гормоны не проникают че-

рез двойной слой мембранных липидов. Рецепторы (по химической природе гликопротеины богатые сиаловыми кислотами) для этих гормонов расположены на внешней поверхности клеточной мембраны. Поэтому белково-пептидные гормоны и катехоламины действуют на клеточные ферменты через посредников:

1.циклический аденозинмонофосфат (ц-АМФ)

2.циклический гуанозинмонофосфат (ц-ГМФ)

3.ионы кальция

4.инозитолтрифосфат (ИФ3)

5.диацилглицерид (ДАГ)

Механизм действия аденилатциклазной системы:

До момента действия гормона эти компоненты находятся в диссоциированнном состоянии, а после образования гормон-рецепторного комплекса происходят изменения конформации G-белка. В результате одна из субъединиц G-белка приобретает способность связываться с ГТФ. Комплекс «G-белок- ГТФ» активирует мембранный фермент аденилатциклазу. Аденилатциклаза начинает активно превращать молекулы АТФ в ц-АМФ. ц-АМФ обладает способностью активировать особые ферменты - протеинкиназы, которые катализируют реакции фосфорилирования различных белков с участием АТФ (киназы – фосфат-трансферазы – переносят остаток фосфорной кислоты от АТФ на субстрат, в данном случае на белки). При этом в состав белковых молекул включаются остатки фосфорной кислоты. Главным результатом этого процесса фосфорилирования является изменение активности фосфорилированного белка-фермента (активация фермента путем обратимой ковалентной модификации). В различных типах клеток фосфорилированию в результате активации аденилатциклазной системы подвергаются белки с разной функциональной активностью. Например, это могут быть ферменты, ядерные белки, мембранные белки. В результате реакции фосфорилирования белки-ферменты могут становиться функционально активными или неактивными. Такие процессы будут приводить к изменениям скорости биохимических процессов в клетке-мишени.

Механизм действия гормонов через ионы Са2+, инозитолтрифосфат (ИФ3) и диацилглицерин

(ДАГ):

Кроме аденилатциклазной или гуанилатциклазной систем существует также механизм передачи информации внутри клетки-мишени с участием ионов кальция, диацилглицерида (ДАГ) и инозитолтрифосфата (ИФ3). Диацилглицерид и инозитолтрифосфат — это вещества, которые являются продуктами гидролиза сложного липида - фосфатидилинозита. ИФ3 образуется в результате действия специального фермента - фосфолипазы “С”, который активируется в результате конформационных изменений внутриклеточного домена мембранного белка-рецептора.

43

25. Гормоны гипоталамуса – либерины и статины. Химическая природа. Механизм их действия на молекулярном уровне, биологический эффект.

Все гипоталамические гормоны – олигопептиды.

Функция либеринов – активация, а статинов – торможение продукции соответствующих гормонов в основном их органемишени – аденогипофизе. Исключением является соматостатин – его мишенью также является поджелудочная железа, где этот гормон продуцируется и тормозит секрецию инсулина и глюкагона.

Либерины:

•Кортиколиберин – вызывает усиление секреции передней долей гипофиза проопиомеланокортина (ПОМК) и, соответственно, тех гормонов, которые образуются из ПОМК: адренокортикотропного гормона (АКТГ); β-эндорфина; липотропного гормона; меланоцитстимулирующего гормона.

•Тиролиберин – трипептидный гормон, который стимулирует секрецию тиреотропного гормона

(ТТГ).

•Гонадолиберин – стимулирует секрецию в кровь гонадотропинов – лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ) гормонов.

•Соматолиберин – стимулирует секрецию СТГ.

•Пролактолиберин – стимулирует секрецию пролактина.

•Меланолиберин – пентапептид, который стимулирует секрецию меланоцитстимулирующего гормона.

Статины:

•Соматостатин – ингибирует секрецию значительного количества других гормонов и моноаминов. Он тормозит секрецию СТГ в передней части гипофиза (тиреотропина и кортикотропина).

•Пролактостатин – угнетает секрецию пролактина.

•Меланостатин – ингибирует синтез и секрецию меланотропина, имеет антиопиоидное действие.

26. Тропные гормоны гипофиза: соматотропный гормон, адренокортикотропный, тиреотропный, гонадотропные гормоны. Химическая природа. Механизм действия, биологический эффект. Нарушение функций организма при недостаточной или избыточной выработке соматотропина.

В передней доле гипофиза синтезируются 6 гормонов, контролирующих развитие и функции других желез внутренней секреции. Эти гормоны реализуют свое действие на функции периферических желез или непосредственно на периферические ткани после связывания с их мембранными рецепторами и активации аденилатциклазы. Образование цАМФ оказывает влияние на гормонообразование или обмен веществ в клетках-мишенях.

1. Тиреотропный гормон (ТТГ)

Относится к сложным белкам гликопротеинам. Продукцию гомона активирует тиреолиберин, тормозят гормоны щитовидной железы по принципу обратной связи. ТТГ контролирует функцию щитовидной железы. Он способствует поглощению йода клетками щитовидной железы, стимулирует синтез тиреоидных гормонов и способствует выделению тироксина. Наряду с клетками щитовидной железы мишенями гормона являются клетки жировой ткани, где гормон ускоряет липолиз. ТТГ применяют при лечении заболеваний щитовидной железы, связанных с нарушением ее функций.

2. Адренокортикотропный гормон (АКТГ)

Представляет собой полипептид, состоящий из 39 аминокислотных остатков. Продукция АКТГ активируется кортиколиберином. Концентрация гормона в крови определяется уровнем в ней гормонов коры надпочечников - при увеличении их содержания выделение АКТГ уменьшается, а при снижении

– увеличивается (отрицательная обратная связь). Орган-мишень АКТГ – надпочечники. АКТГ активирует начальные этапы биосинтеза глюкокортикоидов пучковой зоной коры надпочечников, повышая концентрацию в ней холестерина. Гормон стимулирует проникновение глюкозы в клетки коры надпочечников, усиливает реакции пентозофосфатного пути, использование аскорбиновой кислоты тканями надпочечников. АКТГ активирует функцию липаз и фосфорилаз, проявляет жиромобилизующую и меланоцитоактивирующую способность. С деятельностью гормона связана мобилизация защитных сил организма при стрессах, травмах, инфекциях, токсикозах. АКТГ применяется как гормональный

44

препарат при недостаточной деятельности коры надпочечников, лечении ревматизма, полиартритов, подагры, аллергий.

3. Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ)

По химической природе гликопротеин. Секреция гормона активируется фоллиберином. Ингибитор образования фоллиберина – эстрогены (обратная отрицательная связь). Органы–мишени у самок – яичники, у самцов – семенники. ФСГ стимулирует рост фолликулов в яичнике у самок и способствует сперматогенезу у самцов. В клинической практике применяют аналог гормона - сывороточный гонадотропин крови жеребых кобыл для стимуляции овуляции.

4. Лютеинизирующий гормон (ЛГ)

Является гликопротеином. Его продукция контролируется люлиберином (активация) и прогестероном (по принципу обратной связи). Он активирует секрецию эстрогенов и прогестерона яичниками, и андрогенов - семенниками. Применяется вместе с ФСГ для стимуляции половых функций у инфантильных самок и самцов.

5. Лактотропный гормон (ЛТГ)

Синтез гормона ускоряется пролактолиберином, ограничивается пролактостатином и прогестероном (отрицательная обратная связь). У самок поддерживает деятельность желтого тела и секрецию прогестерона. Основная функция гормона – стимуляция образования молока в молочных железах (мишень пролактина). Здесь увеличивается синтез казеиногена, лактозы, липидов и других компонентов молока. Пролактин дополняет действие половых желез, совместно с гормонами щитовидной железы и кортикостероидами обеспечивает нормальную лактацию, участвует в регуляции водносолевого обмена. Пролактин тормозит эффект лютеинизирующего гормона – овуляцию и лютеинизацию. В жировой ткани гормон активирует липогенез. ЛТГ применяют при пониженной секреции молочной железы

впослеродовой период.

6.Соматотропный гормон (СТГ)

Является белком. Он способствует синтезу РНК, проницаемости клеток для аминокислот, синтезу белка, гликогена, мобилизации жиров из жировых депо, отложению кальция и фосфора в костях. Благодаря этому стимулируется рост организма. Нарушение количества гормона: наблюдается карликовый рост, при излишнем образовании – гигантизм. При высоком содержании гормона в зрелом возрасте развивается акромегалия – непропорциональное развитие отдельных частей тела. Гормон используется как диабетогенное средство.

27. Гормоны задней доли гипофиза: вазопрессин, окситоцин. Химическая природа. Механизм их действия, биологический эффект. Нарушения функций организма, связанные с недостатком выработки этих гормонов.

Гормоны задней доли гипофиза вазопрессин и окситоцин синтезируются в гипоталамусе, а затем по нервным волокнам переносятся в нейрогипофиз.

1.Вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ)

Циклический пептид.

Механизм действия:

1.Кальций-фосфолипидный механизм, сопряжен

•с V1-рецепторами гладких мышц артериол, печени, тромбоцитов,

•с V3-рецепторами аденогипофиза и структур головного мозга.

2.Аденилатциклазный механизм – с V2-рецепторами почечных канальцев.

Биологический эффект:

А) Почки

Мишень – дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки нефрона. Эффект реализуется

через аденилатциклазную систему. Это проявляется активацией гиалуронидазы, усиленным расщеплением гиалуроновой кислоты и связанным с этим ростом проницаемости канальцевого эпителия. В результате увеличения проницаемости ускоряется реабсорбция воды, что ведет к уменьшению объема конечной мочи. При введении вазопрессина его эффект проявляется снижением диуреза. Препараты вазопрессина применяют для нормализации кровяного давления и при лечении несахарного диабета.

2) ССС

Гормон вызывает сужение артериол, что сопровождается повышением артериального давления и связанным с этим расширением мозговых и почечных сосудов (вторичное расширение).

45

Недостаток:

Проявляется в виде несахарного диабета. Проявляется большим объемом мочи до 8 л/сутки, жаждой и полидипсией, сухостью кожи и слизистых, вялостью, раздражительностью.

2. Окситоцин

Является циклическим пептидом. Органы мишени – гладкая мускулатура кишечника, желчного пузыря, мочеточников, а также миометрий. Гормон повышает тонус гладкой мускулатуры, особенно матки, стимулирует ее сокращение во время родов. В период беременности активность гормона снижается в результате ферментативного расщепления. В период лактации окситоцин активирует пролактин, усиливая тем самым выделение молока. Недостаток ведет к снижению родовой и лактационной активности, к нарушению социального поведения.

28. Гормоны щитовидной железы: трийодтиронин и тироксин. Химическая природа, биосинтез. Механизм действия гормонов на молекулярном уровне, биологический эффект. Изменение обмена вещества при гипертиреозе. Механизм возникновения эндемического зоба и его предупреждение.

Щитовидная железа синтезирует 2 группы гормонов:

1)йодтиронины – тироксин (Т4) и трийодтиронин (Т3). Йодтиронины входят в состав белка тиреоглобулина, содержащегося в коллоиде фолликулов щитовидной железы;

2)кальцитонин.

Биосинтез:

Для синтеза гормонов необходимы йодид, поступающий путем активного транспорта из крови в эпителий щитовидной железы и тиреоглобулин, образующийся в эпителии и заполняющий полость фолликула. Секреция йодтиронинов осуществляется путем гидролиза протеазами тиреоглобулина, из которого освобождаются в кровь тироксин и трийодтиронин. В крови йодтиронины образуют комплексы с тироксинсвязывающим глобулином, альбумином и преальбумином плазмы и транспортируются к периферическим органам и тканям.

Механизм действия:

1)через цитоплазматические рецепторы на хромосомы ядра;

2)через цАМФ.

Влияние на хромосомы проявляется в активации транскрипции определенных генов, что способствует усилению синтеза соответствующих белков, большинство из которых относятся к ферментам энергетического обмена. Йодтиронины активируют окислительные ферменты митохондрий и ферменты челночного транспорта электронов водорода из цитоплазмы в митохондриальный матрикс.

Биологические эффекты:

Тиреоидные гормоны

1.Влияют на рост, развитие организма, деление и дифференцировку клеток, энергетический обмен (активируют анаболизм).

2.Способствуют стимуляции липолиза, β-окисления жирных кислот

3.Глигогенолиза в печени и мышцах.

4.Тиреоидные гормоны снижают уровень холестерина в крови, способствуют также обновляемости липидов в организме.

5.Йодтиронины оказывают двухстороннее влияние на обмен белков – первоначально усиливают синтез белков, а в дальнейшем стимулируют их катаболизм. Инактивациягормонов осуществляется главным образом в печени и почках. При этом происходит дезаминирование и дейодирование гормонов.

При гиперфункции щитовидной железы:

Наблюдается ускоренный распад углеводов и жиров, белков. Это проявляется в повышении температуры тела (так как происходит разобщение окислительного фосфорилирования), потеря в весе, пучеглазие, развивается базедова болезнь. При гипертиреозе применяют антагонисты гормонов - тиоурацил и тиомочевину.

46

При гипофункции щитовидной железы:

Снижается температура тела, замедляются окислительные процессы, развивается микседема (слизистый отек) с понижением обменных процессов, отложением жира, задержкой воды в организме. Возникает эндемический зоб.

Профилактика эндемического зоба – употребление препаратов, содержащих йод.

29. Гормоны мозгового слоя надпочечников – катехоламины: адреналин и норадреналин. Химическая природа и биосинтез. Механизм действия гормонов на молекулярном уровне, их роль в регуляции обмена углеводов, жиров и аминокислот. Нарушения обмена при заболеваниях надпочечников.

В мозговом слое синтезируются адреналин и норадреналин.

Биосинтез:

Источником для их биосинтеза является аминокислота тирозин.

Повышенная секреция адреналина происходит при снижении содержания глюкозы в крови, а также при стрессе.

Механизм действия:

Механизм действия гормонов разный в зависимости от рецептора.

Кальций-фосфолипидный механизм:

•при возбуждении α1-адренорецепторов.

Аденилатциклазный механизм:

•при задействовании α2-адренорецепторов аденилатциклаза ингибируется,

•при задействовании β1- и β2-адренорецепторов аденилатциклаза активируется.

Биологический эффект:

•Адреналин действует аналогично глюкагону, стимулируя гликогенолиз и глюконеогенез в печени,

•Гормон мобилизует триглицериды жировой ткани путем активации липазы жировых клеток,

•Адреналин и норадреналин действуют также на сердечно-сосудистую систему, увеличивая возбудимость и силу сокращения сердечной мышцы, что приводит к повышению кровяного давления. Препараты гормонов применяют при сердечнососудистой недостаточности, шоках и гипогликемии,

•Действие катехоламинов на белковый обмен проявляется в тех случаях, когда истощены запасы гликогена или, когда идет большой выброс адреналина, что можно наблюдать при стрессе,

•стимуляция агрегации тромбоцитов,

•расслабление гладких мышц трахеи и бронхов,

•расслабление гладких мышц ЖКТ.

Гиперфункция:

Возникает из-за гормонально-активной опухоли мозгового слоя надпочечников.

30. Гормоны коры надпочечников: глюкокортикоиды, минералокортикоиды. Химическая природа. Механизм действия на молекулярном уровне. Их роль в регуляции углеводного, минерального, липидного и белкового обмена.

Являются производными холестерола и имеют стероидную природу. По физиологическому эффекту их разделяют на 3 группы:

1)глюкокортикоиды, синтезируемые пучковой зоной коры надпочечников;

2)минералкортикоиды, синтезируемые клубочковой зоной;

3)половые гормоны, синтезируемые сетчатой зоной.

1. К глюкокортикоидам относятся кортизол (гидрокортизон), кортизон, кортикостерон.

Механизм действия: Цитозольный.

47

Секреция глюкокортикоидов находится под контролем АКТГ гипофиза, который связывается с мембраной клеток коры надпочечников, повышая образование цАМФ и через него запускает процесс использования эфиров холестерина на образование глюкокортикоидов.

Мишенями для глюкокортикоидов являются печень, селезенка, лимфоциты, тимус, соединительная ткань, скелетные мышцы. В этих тканях имеются цитозольные рецепторы глюкокортикоидов. Комплекс гормон-рецептор в печени и почках усиливает транскрипцию специфических генов и синтез соответствующих белков, в остальных тканях усиливается их распад.

Биологический эффект: Белковый обмен

•значительное повышение катаболизма белков в лимфоидной, эпителиальной, мышечной, соединительной и костной тканях,

•в печени в целом стимулирует анаболизм белков,

•стимуляция реакций трансаминирования через синтез аминотрансфераз, обеспечивающих удаление аминогрупп от аминокислот и получение углеродного скелета кетокислот,

Углеводный обмен

Вцелом вызывают повышение концентрации глюкозы крови:

•усиление глюконеогенеза из кетокислот (полученных из аминокислот),

•увеличение синтеза гликогена в печени.

•увеличивается проницаемость мембран клеток печени для глюкозы.

Липидный обмен

•стимуляция липолиза в жировой ткани благодаря увеличению синтеза ТАГ-липазы,

Водно-электролитный обмен

•слабый минералокортикоидный эффект на канальцы почек вызывает реабсорбцию натрия и потерю калия,

•потеря воды в результате подавления секреции вазопрессина и излишняя задержка натрия из-за увеличения активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.

Противовоспалительное и иммунодепрессивное действие

•увеличение перемещения лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов в лимфоидную ткань,

•повышение уровня лейкоцитов в крови за счет их выброса из костного мозга и тканей,

•подавление функций лейкоцитов и тканевых макрофагов.

Таким образом в печени глюкокортикоиды оказывают анаболическое действие, в то время как в периферических - катаболическое. Общая направленность метаболических процессов в тканях организма под контролем глюкокортикоидов способствует гипергликемии.

2. К минералкортикоидам относятся альдостерон и 11-дезоксикортикостерон.

Механизм действия: Такой же. Биологические эффекты:

В почках усиливает реабсорбцию ионов натрия и хлора и потерю ионов калия. Задерживается вода в организме и повышается кровяное давление.

Гиперфункция коры надпочечников:

Возникает болезнь Иценко-Кушинга. Проявляется в повышенной секреции кортикостероидов, в результате развивается гипертония, гипергликемия, нарушается синтез белков, водно-солевой обмен.

Гипофункция коры надпочечников:

Возникает «бронзовая болезнь» (болезнь Аддисона). Снижается кровяное давление, снижается мышечный тонус, возникает бронзовая окраска кожи, наступает гипогликемия, нарушается водно-со- левой обмен.

48

31. Паратгормон и кальцитонин. Химическая природа. Механизм действия на молекулярном уровне. Влияние на обмен кальция, гиперкальциемия и гипокальциемия.

Впаращит. железах образуются 2 гормона пептидной природы - паратгормон и кальцитонин.

1.Кальцитонин

Представляет собой одноцепочный полипептид, содержащий 32 аминокислотных остатка. Секреция кальцитонина зависит от концентрации кальция в крови: увеличивается в ответ на его повышение и снижается при понижении.

Механизм действия: Аденилатциклазный.

Мишень гормона – костная ткань. Посредник действия – кальцийзависимая АТФ-аза. Через нее гормон изменяет работу кальциевого насоса.

Биологические эффекты:

•в костной ткани подавляет активность остеокластов, что улучшает вход кальция и фосфатов в кость,

•в почках подавляет реабсорбцию ионов Ca2+, фосфатов, Na+, K+, Mg2+

2.Паратгормон

Одноцепочный полипептид, состоящий из 84 аминокислотных остатков. Механизм действия: Аденилатциклазный.

Мишени гормона – почки, костная ткань, желудочно-кишечный тракт.

Биологический эффект:

Паратгормон понижает содержание фосфора и повышает содержание кальция в крови. Паратгормон способствует высвобождению кальция из костной ткани. Свое влияние на кальций-фосфорный обмен он оказывает через витамины группы D. В почках паратгормон активирует аденилатциклазу. Образование цАМФ стимулирует активность гидроксилаз 25-гидроксихолекальциферола (25-ОН-D3), который участвует в образовании 1,25-(ОН)2-D3. Последний усиливает всасывание кальция в тонком отделе кишечника через индукцию синтеза кальцийсвязывающего белка. Увеличивается реабсорбция кальция в почках, но тормозится реабсорбция фосфатов, что приводит к выводу их с мочой.

По результатам действия паратгормон и кальцитонин являются антагонистами.

При гиперпаратиреозе:

Происходит деминерализация костной ткани, возникают спонтанные переломы, возрастает содержание кальция в крови. Эти явления устраняются введением животным кальцитонина, препятствующего высвобождению кальция из костной ткани.

При гипопаратиреозе:

Снижается уровень кальция в крови, увеличивается возбудимость нервных и мышечных клеток. Устраняются эти явления введением паратгормона и гормонов группы D.

32. Глюкагон и инсулин. Химическая природа, биосинтез инсулина. Механизм действия этих гормонов на молекулярном уровне. Их роль в регуляции обмена углеводов, жиров, аминокислот. Биохимические нарушения при сахарном диабете.

Вподжелудочной железе синтезируются гормоны инсулин и глюкагон.

1.Инсулин

Имеет 51 аминокислотный остаток и содержит 2 полипептидные цепи, соединенные двумя дисульфидными связями. Инсулин синтезируется в виде предшественника - одноцепочного полипептида, состоящего из 84 аминокислотных остатков и называемого проинсулином. Протеолитическое ощепление С-пептида, содержащего 33 аминокислотных остатка, приводит к превращению проинсулина в инсулин.

Секреция инсулина усиливается при повышении концентрации глюкозы в крови, а при ее понижении - выделение гормона угнетается. В кровоток инсулин поступает в свободной и связанной формах.

Механизм действия:

Осуществляется через рецепторы с тирозинкиназной активностью.

Мишени свободного инсулина – мышечная и соединительная ткани (исключая жировую), связанного – жировая. В меньшей степени чувствительна к инсулину ткань печени.

49

Эффект гормона реализуется по мембранному типу.

Инсулин может также передавать свой сигнал посредством ИФ3. Фосфорилированный инсулинрецепторный комплекс стимулирует образование ИФ3, который активирует протеинкиназу В. В клетках скелетных мышц, миокарда и жировой ткани протеинкиназа В запускает движение белковпереносчиков глюкозы (GLUT-4) из внутриклеточных везикул к плазматической мембране, стимулируя поглощение глюкозы из крови. В этой связи клетки скелетных мышц, миокарда и жировой ткани называют инсулинзависимыми.

Биологический эффект:

Комплекс инсулинрецептор повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы, аминокислот, ионов кальция, калия и натрия. Особенно сильно под влиянием инсулина ускоряется транспорт глюкозы. Инсулин играет важную роль в регуляции углеводного обмена, стимулируя превращение глюкозы в гликоген в печени и мышцах, способствует синтезу белков, образованию из углеводов жиров, ускоряет окисление глюкозы в мышцах и других тканях. Инсулин способствует переносу аминокислот и глюкозы через клеточные мембраны, в результате чего ее содержание в крови снижается. Гормон действует непродолжительное время – до 3–4-х часов. Затем инсулин инактивируется инсулиназой, присутствующей во многих органах (при однократном прохождении крови через печень инактивируется около половины содержащегося в ней инсулина).

Недостаток инсулина в организме приводит к развитию сахарного диабета. При этом в крови резко возрастает уровень глюкозы, так как подавляются 18 механизмы ее поглощения из крови и использования в тканях. Развивается глюкозурия. Усиливается окисление жиров, особенно в печени, а это приводит к избыточному образованию кетоновых тел, наблюдается избыточное расщепление белков. В практике встречаются нарушения обмена веществ, вызванные избытком инсулина при опухолях поджелудочной железы или при передозировке гормона в ходе лечения. В этом случае наблюдается гипогликемия, ведущая к обморочным состояниям, при крайней степени - судороги и летальный исход. Устранить гиперинсулинизм можно введением глюкозы, а также гормонами адреналином и глюкагоном, повышающими уровень глюкозы в крови.

2. Глюкагон

Представляет собой одноцепочный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков.

Механизм действия:

Клетками-мишенями для него являются печень, жировая ткань, в меньшей степени мышцы. Глюкагон стимулирует в печени гликогенолиз. Он активирует аденилатциклазу. Увеличение содержания цАМФ способствует активации протеинкиназы, которая путем фосфорилирования активирует киназу фосфорилазы, а та в свою очередь переводит фосфорилазу в активную форму, катализирующую образование из гликогена глюкозо-1-фосфата. Последний изомеризуется в глюкозо-6-фосфат, от которого под действием глюкозо-6-фосфатазы отщепляется фосфорная кислота, в результате чего свободная глюкоза выделяется в кровь.

Биологический эффект:

Глюкагон также повышает содержание глюкозы в крови путем стимуляции в печени глюконеогенеза из глюкогенных аминокислот, образовавшихся при расщеплении белков. Гормон ингибирует синтез холестерина, жирных кислот, активирует липазу печени, стимулирует мобилизацию триглицеридов в жировой ткани, образование кетоновых тел и катаболизм белков.

Таким образом, глюкагон в целом активирует катаболические процессы и действует при этом как антагонист инсулина, т.е. как гипергиликемический фактор.

33. Половые гормоны: андрогены, эстрогены. Химическая природа. Механизм действия на молекулярном уровне, влияние на обмен веществ. Нарушения обмена при недостатке и избытке этих гормонов в организме.

Основным местом их синтеза являются половые железы (яичники и семенники). Частично они вырабатываются в коре надпочечников и в плаценте.

1. Женские половые гормоны образуются в фолликулах яичника. К женским половым гормонам относятся эстрогены (эстрадиол, эстриол) и прогестины (прогестерон). Их секреция регулируется гонадотропными гормонами гипофиза и опосредованно фолликулоберином и люлиберином гипоталамуса, а также по принципу обратной связи эстрадиолом.

50