11. Гуморальная регуляция - регуляция жизнедеятельности, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами в процессе их функционирования.

уровни нейро-гуморальной регуляции:

I уровень: местная или локальная регуляция происходит на минимальном пространстве, касается ограниченного числа клеток - Обеспечивается гуморальными факторами: в основном - неспецифическими метаболитами и в меньшей степени - специфическими метаболитами (тканевыми гормонами).

II уровень регуляции: региональный (органный). осуществляется в пределах органа, сосудистого региона. Центральное место в этой регуляции играют органные ганглии - представлена тканевыми гормонами.

III уровень - межорганное, межсистемное регулирование. Обеспечивает взаимодействие нескольких систем организма, координирует их деятельность. Важную роль на этом уровне регуляции играют:

-железы внутренней секреции, так как они имеют клетки-мишени в различных органах и системах организма;

-подкорковые структуры, обеспечивающие сопряжение деятельности основных систем организма.

Особое место среди подкорковых структур занимает гипоталамус, так как он:

1.интегрирует информацию о состоянии внутренней среды организма, мониторируя уровень БАВ в крови;

2.регулирует работу желез внутренней секреции за счет выделения либеринов и статинов;

3.имеет многочисленные афферентно-эфферентные связи с другими отделами головного мозга;

4.играет ключевую роль в интеграции нервных и гуморальных регуляторных сигналов, в сопряжении вегетативных и соматических реакций.

IV уровень. Уровень целостного организма. Нервная и гуморальная регуляция соподчинены на этом уровне поведенческой регуляции. Главная роль принадлежит коре больших полушарий.

Классификация биологически активных веществ (БАВ):

1.Неспецифические метаболиты - продукты метаболизма, вырабатываемые любой клеткой в процессе жизнедеятельности и обладающие биологической активностью (СО₂, молочная кислота).

2.Специфические метаболиты - продукты жизнедеятельности, вырабатываемые определенными специализированными видами клеток, обладающие биологической активностью и специфичностью действия:

а) тканевые гормоны(парагормоны) - БАВ, вырабатывающиеся специализированными клетками, оказывают эффект в основном на месте выработки.

б) истинные гормоны – вырабатываются железами внутренней секреции

Местная регуляция (1 уровень регуляции)

Средой является тканевая жидкость. Основные факторы:

1. Креаторные связи.

2. Неспецифические метаболиты.

Креаторные связи - обмен между клетками макромолекулами, несущими информацию о клеточных процессах, позволяющую клеткам ткани функционировать содружественно. Это один из наиболее эволюционно старых способов регуляции.

Кейлоны - вещества, обеспечивающие креаторные связи. Представлены простыми белками или гликопротеидами, влияющими на деление клеток и синтез ДНК. Нарушение креаторных связей может лежать в основе ряда заболеваний (опухолевый рост) а также процесса старения.

Неспецифические метаболиты - СО₂, молочная кислота - действуют в месте образования на соседние группы клеток.

Региональная (органная) регуляция (2 уровень регуляции) (см.Классифик.БАВ)

1. неспецифические метаболиты,

2. специфические метаболиты (тканевые гормоны).

Характеристика основных парагормонов:

МВ - место выработки, Э - эффект

• Сератонин: (МВ)- слизистая кишечника (энтерохромаффинная ткань), головной мозг, тромбоциты, Э- медиатор ЦНС, сосудосуживающий эффект, сосудисто-тромбоцитарный гемостаз.

• Простагландины Пептид (МВ) -, плазма крови, слюнные железы, легкие; Э - Сосудодвигательное действие, и дилятаторный и констрикторный эффект, усиливает сокращения матки, усиливает выведение воды и натрия, снижает секрецию ферментов и HCl желудком.

• Брадикинин Пептид (МВ) -, плазма крови, слюнные железы, легкие; Э - сосудорасширяющее действие, повышает сосудистую проницаемость.

• Ацетилхолин (МВ) - головной мозг, ганглии, нервно-мышечные синапсы; Э - расслабляет гладкую мускулатуру сосудов, урежает сердечные сокращения.

• Гистамин производное гистидина (МВ) -, желудок и кишечник, кожа, тучные клетки, базофилы; Э - медиатор болевых рецепторов, расширяет микрососуды, повышает секрецию желез желудка.

• Эндорфины, энкефалины (МВ) - головной мозг; Э - обезболивающий и адаптивный эффекты

• Гастроинтестинальные гормоны (МВ) – различные отелы ЖКТ; Э - участвуют в регуляции процессов секреции, моторики и всасывания.

12. Гуморальная регуляция - регуляция жизнедеятельности, осуществляемая через жидкие среды организма (кровь, лимфу, тканевую жидкость) с помощью биологически активных веществ, выделяемых клетками, тканями и органами в процессе их функционирования.

Межорганный (межсистемный) уровень регуляции

Истинные гормоны - БАВ, вырабатывающиеся в специализированных железах внутренней секреции, обладающие дистантным действием и высокой активностью. Делятся по принадлежности к железам внутренней секреции - половые гормоны, тиреоидные гормоны и т.д.

Классификация истинных гормонов:

1) пептидные и белковые гормоны - гипоталамуса и гипофиза (тироли-берин, соматолиберин, соматостатин, гормон роста, кортикотропин, тире-отропин) и поджелуд.жел (инсулин глюкагон)

2) гормоны – производные аминокислот - мозгового вещества надпочечников (адреналин, норадреналин), и гормоны щитовидной железы (тироксин и его производные)

1 и 2 группы водорастворимые.

3) гормоны стероидной природы - гормоны коркового вещества надпочечников (кортикостероиды), половыми гормонами (эстрогены и андрогены), гормональная форма витамина D-жирорастворимые.

4) эйкозаноиды – гормоноподобные вещества, оказывающие местное действие - производные полиненасыщенной ЖК (арахидоновой), представлены: простагландинами, тромбоксанами и лейкотриенами. Эти нерастворимые в воде и нестабильные соединения оказывают свое действие на клетки, находящиеся вблизи их места синтеза

Парагормоны - БАВ, вырабатывающиеся специализированными клетками, оказывают эффект в основном на месте выработки.

• Нейрогуморальная регуляция - совместное регулирующее, координирующее и интегрирующее влияние нервной системы и гуморальных факторов (содержащихся в крови, лимфе и тканевой жидкости биологически активных веществ — метаболитов, гормонов, медиаторов - на физиологические процессы в организме животных и человека.

• Различия нервной и гуморальной регуляции

1. Действие гормонов, в связи с их транспортом кровью, более диффузно; нервное влияние более дифференцированно.

2. Гуморальное влияние распространяется медленнее (максимальная скорость кровотока - 0,2-0,5 м/сек).

3. Гуморальное влияние более длительное.

13. Гормональная регуляция - регуляция жизнедеятельности организма животных и человека, осуществляемая при участии поступающих в кровь гормонов; одна из систем саморегуляции функций, тесно связанная с нервной и гуморальной системами регуляции и координации функций.

Гормон- (от греч. hormáo — привожу в движение, побуждаю) - инкреты, биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами.

Классификация гормонов.

По принадлежности к железам внутр. секреции – половые гормоны, тиреоидные гормоны и т.д.;

По химической природе на:

-белковые (некоторые гормоны аденогипофиза);

-пептидные (инсулин);

-производные аминокислот (тироксин, адреналин, норадреналин);

-стероидные производные холестерина (половые гормоны, гормоны коры надпочечников);

-производные полиненасыщенных жирных кислот;

По электрическому заряду на:

-полярные, гидрофильные гормоны (белковые, пептидные гормоны и гормоны, производные аминокислот (кроме тиреоидных гормонов);

-неполярные гидрофобные гормоны (стероиды (половые гормоны и гормоны коры надпочечников), производные полиненасыщенных жирных кислот (простагландины) и тиреоидные гормоны.

• APUD-система — аббревиатура, образованная из первых букв англ. слов amines амины, precursor предшественник, uptake усвоение, поглощение, decarboxylation декарбоксилирование; синоним диффузная нейроэндокринная система) — система клеток, способных к выработке и накоплению биогенных аминов и (или) пептидных гормонов и имеющих общее эмбриональное происхождение. К APUD-системе относятся парафолликулярные клетки щитовидной железы , клетки мозгового вещества надпочечников , нейросекреторные клетки гипоталамуса , пинеалоциты эпифиза , паратиреоциты околощитовидных желез, эндокриноциты передней доли гипофиза, плаценты, поджелудочной железы, желудочно-кишечного тракта. APUD-система дополняет и связывает между собой нервную и эндокринную системы, осуществляя весьма чувствительный контроль гомеостаза.

Главные функции гормонов:

1. Метаболическая функция гормонов.

Метаболическая функция гормонов – влияние на обмен веществ (анаболизм – соматотропный гормон, катаболизм – тироксин, адреналин).

2. Коррегирующая функция гормонов.

Коррегирующая функция гормонов – регуляция текущей деятельности отдельных систем организма и их функций.

3. Кинетическая (триггерная) функция гормонов.

Кинетическая (триггерная) функция гормонов – включение функций.

Более частные, но очень важные функции гормонов:

1. Морфогенетическая функция гормонов.

Морфогенетическая функция гормонов – влияние на морфогенез: рост, развитие (СТГ, тироксин, половые гормоны).

2. Адаптивная функция гормонов.

Адаптивная функция гормонов – влияние на реакции приспособления к условиям существования во внешней среде (АКТГ, глюкокортикоиды).

3. Репродуктивная функция гормонов.

Репродуктивная функция гормонов – влияние на функцию размножения (женский половой цикл, сперматогенез).

• парагормоны - биологически активные вещества, действующие на многие физиологические процессы в организме подобно гормонам, но образующиеся в отличие от них не в железах внутренней секреции, а в других органах и тканях; к гормоноидам относят секретин, гистамин.

• Механизмы действия гормонов:

1. Изменение распределения в-в в клетке, заключается главным образом в изменении проницаемости клеточных мембран.

Это объясняется тем, что жирорастворимые гормоны могут спокойно проникать через клеточную мембрану, которая состоит преимущественно из бислоя липидов, а водорастворимые этого не могут. В связи с этим рецепторы(Р) для водо- и жирорастворимых гормонов имеют различное место локализации (мембрана и цитоплазма соответственно). Связавшись с мембранным рецептором гормон вызывает каскад реакций в самой клетке, но никак не влияет на генетический материал. Комплекс цитоплазматического Р и гормона может воздействовать на ядерные рецепторы и вызывать изменения в генетическом аппарате, что ведет к синтезу новых белков.

2. Хим.модификация клеточных белков.

3. Индукция или репрессия процессов белкового синтеза.

• Специфичность гормона - это своеобразие его химической структуры, функции и места образования. Все известные гормоны оказывают качественно определенные биологические эффекты, обусловленные особенностями его химической структуры

• Клетки-мишени - это клетки, которые специфически взаимодействуют с гормонами с помощью специальных белков-рецепторов. Эти белки-рецепторы располагаются на наружной мембране клетки, или в цитоплазме, или на ядерной мембране и на других органеллах клетки.

• Органы мишени – органы, на которых направлено действие гормонов.

• Клеточный рецептор — молекула (обычно белок) на поверхности клетки, клеточных органелл или растворенная в цитоплазме, специфически реагирующая изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы определенного химического вещества, передающего внешний регуляторный сигнал и, в свою очередь, передающая этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы, нередко при помощи так называемых вторичных посредников или трансмембранных ионных токов.

14. Этапы образования и выделения белковых и пептидных гормонов:

1. биосинтез гормона;

2. секреция, т.е. выделение из эндокринной клетки;

3. транспорт кровью к периферическим тканям;

4. распознавание гормонального сигнала клетками-мишенями;

5. трансдукция (перевод) гормонального сигнала в биологический ответ;

6. гашение гормонального сигнала.

Формирование гормального ответа на клет.уровне:

• Этапы воздействия водорастворимого (белкового) гормона и парагормона на клетку

1. Образование гормон-рецепторного комплекса (ГРК) на поверхности клеточной мембраны.

2. Активация мембранных ферментов системы вторичных посредников.

3. Образование вторичных посредников,

4. Синтез определенной группы протеинкиназ, индуцируемый вторичными посредниками

5. Активация фосфорилирования определенных групп белков.

6. Физиологические эффекты: изменение проницаемости клеточной мембраны для ионов и веществ, изменение количества и активности ферментов, секреция гормонов, выделение медиаторов, изменение подвижности клеток, сокращение либо расслабление гладкой мускулатуры.

• Комплекс гормон-рецептор – образуется при взаимодействии гормона на клеточные рецепторы, клетки-мишени

• Система втор-посредников:

1. Система аденилатциклаза - циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) - Активация аденилатциклазы происходит под влиянием гормон-рецепторного комплекса, образование которого приводит к связыванию гуанилового нуклеотида (ГТФ) с особым регуляторным стимулирующим белком (GS-белок), после чего GS-белок вызывает присоединение магния к аденилатциклазе и ее активацию. активизирующие аденилатциклазу гормоны глюкагон, тиреотропин, паратирин, вазопрессин, гонадотропин и др; подавляют аденилатциклазу соматостатин, ангиотензин-П

2. Система гуанилатциклаза – цГМФ - Активация мембранной гуанилатциклазы опосредованно через ионизированный кальций и оксидантные системы мембран. Так реализуют свои эффекты натрийуретический гормон предсердий - атриопептид, тканевой гормон сосудистой стенки.

3. Система фосфолипаза-С - инозитол-трифосфат - вызывает выход ионизированного кальция из внутриклеточных депо. Последний, связываясь с белком кальмодулином, обеспечивает активацию протеинкиназ и фосфорилирование внутриклеточных структурных белков и ферментов.

4. Ca2+ - кальмодулин - Ионизированный кальций поступает в клетку после образования гормон-рецепторного комплекса. Связанный с кальцием кальмодулин активирует многочисленные протеинкиназы. Кратковременное увеличение в клетке количества кальция и его связывание с кальмодулином является стимулом для многочисленных физиологических процессов - сокращения мышц, секреции гормонов и выделения медиаторов, синтеза ДНК, изменения подвижности клеток, активности ферментов, транспорта веществ через мембраны.

• Этапы воздействия стероидного гормона на клетку

1. При контакте стероидного гормона с мембранным рецептором происходит: узнавание гормона; перенос ГРК в клетку.

2. В цитоплазме гормон связывается с особым (вторым) цитоплазматическим белком-рецептором с образованием ГРК.

3. Перенос ГРК в ядро.

4. Взаимодействие с ядерным (третьим) рецептором с образованием ГРК.

5. Связывание ГРК с хроматиновым акцептором и ДНК.

6. Физиологические эффекты (наступают через несколько часов, т.к. требуют длительного присутствия ГРК в ядре): активация транскрипции матричных РНК (мРНК), синтез транспортных и рибосомных РНК, трансляция мРНК, синтез белков и ферментов в рибосомах. И, как следствие, развитие физиологических эффектов.