16. Гормоны коры надпочечников: глюкокортикоиды и минералокортикоиды. Химическая природа. Биологическая роль. Изменения метаболизма при гипо- и гиперкортицизме.

Надпочечники – железы внутренней секреции, в которых выделяют корковое и мозговое вещество. В корковом слое синтезируется гормоны стероидной природы, в мозговом веществе вырабатываются гормоны, которые являются производными аминокислот.  Гормоны коры надпочечников (кортикостероиды) Кортикостероиды делят на 3 класса в зависимости от их преобладающего действия: 1.Глюкокортикоиды (в основном оказывают влияние на углеводный обмен); 2. Минералокортикоиды регулируют минеральный обмен (обмен ионов натрия и калия); 3. Андрогены. В коре надпочечников синтезируются предшественники андрогенов, которые превращаются в более активные андрогены вне надпочечников. Основным местом образования мужских половых гормонов являются половые железы. Глюкокортикоиды Основной глюкокортикоид человека – кортизол Мишенями для глюкокортикоидов являются клетки печени, почек, лимфоидной, соединительной, мышечной, жировой тканей. ^ Эффекты глюкокортикоидов - стимуляция глюконеогенеза - стимуляция липолиза в конечностях; - активация липогенеза на туловище и лице. - стимулируют синтез белков в печени; - повышают реабсорбцию натрия в почечных канальцах; - увеличивают секрецию ионов калия в первичную мочу. Минералокортикоиды Наиболее активный минералокортикоид – альдостерон Клетками – мишенями для альдостерона являются клетки дистальных извитых почечных канальцев и клетки собирательных трубочек. ^ Эффекты альдостерона 1. Повышение реабсорбции ионов натрия в клетки почечных канальцев; 2. Увеличение секреции ионов калия в первичную мочу. Нарушение секреции гормонов коры надпочечников. 1. Гипосекреция: Аддисонова болезнь («бронзовая болезнь») Аддисонова болезнь (хроническая недостаточность коры надпочечников, дисфункция коры надпочечников, хронический гипокортицизм) – эндокинная болезнь обусловленная разрушением надпочечников или снижением их функции с возникающим в результате дефицитом гормонов надпочечников.  Признаки: -снижается устойчивость к стрессовым ситуациям; -отмечается гипогликемия; -нарушение водно – солевого обмена (потеря Na+, накопление К+ ); -мышечная слабость; -пигментация;  2. Гиперсекреция: Болезнь Иценко-Кушинга - заболевание, при котором в гипофизе вырабатывается избыточное количество адренокортикотропного гормона (АКТГ), регулирующего работу надпочечников. При избытке АКТГ надпочечники увеличиваются в размере и усиленно вырабатывают свои гормоны - кортикостероиды, что и приводит к болезни. Признаки: - гипергликемия; -повышение АД; -повышение ионов Na+ в крови; - понижение ионов К+ в крови

17. Важнейшие параметры вводно-солевого гомеостаза - осмотическое давление, рН и объём внутриклеточной и внеклеточной жидкости. Изменение этих параметров может привести к изменению АД, ацидозу или алкалозу, дегидратации и отёкам тканей. Основные гормоны, участвующие в тонкой регуляции водно-солевого баланса и действующие на дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки почек: антидиуретический гормон (АДГ), альдостерон и предсердный натриуретический фактор (ПНФ).

Альдостерон - наиболее активный минералокортикостероид, синтезирующийся в коре надпочечников из холестерола. Минералокортикоиды вызывают усиление канальцевой реабсорбции катионов натрия, анионов хлора и одновременно усиливают канальцевую экскрецию катионов калия и повышают гидрофильность тканей (способность тканей удерживать воду), способствуют переходу жидкости и натрия из сосудистого русла в ткани. Альдостерон образуется в клубочковой зоне коры надпочечников и является единственным поступающим в кровь минералокортикоидом человека.

Антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин - пептид, содержащий 9 аминокислот, соединённых одним дисульфидным мостиком. гормон гипоталамуса, который накапливается в задней долегипофиза (в нейрогипофизе) и оттуда секретируется в кровь. Секреция увеличивается при повышении осмолярности плазмы крови и при уменьшении объёма внеклеточной жидкости. Вазопрессин увеличивает реабсорбцию воды почкой, таким образом повышая концентрацию мочи и уменьшая её объём. Имеет также ряд эффектов на кровеносные сосуды и головной мозг.

Система ренинангиотензинальдостерон. Ренин, протеолитический фермент, катализирует превращение ангиотензиногена (гликопротеина) в ангиотензин I (декапептид). 1 - ренин, протеолитический фермент, катализирует превращение ангиотензиногена (глйкопротеина) в ангиотензин I; 2 - ангиотензин I превращается в ангиотензин II под действием АПФ, отщепляющего два аминокислотных остатка от декапептида; 3 - ангиотензин II стимулирует синтез и секрецию альдостерона; 4 - ангйотензин II вызывает сужение сосудов периферических артерий; 5 - альдостерон стимулирует реабсорбцию Na+ и экскрецию К+; 6, 7, 8, 9 - торможение секреции ренина и альдостерона по механизму отрицательной обратной связи. Пунктирные линии - регуляция по принципу обратной связи.

Субстратом для ренина служит ангиотензиноген. Ангиотензиноген - α2-глобулин, содержащий более чем 400 аминокислотных остатков. Ангиотензин II, связываясь со специфическими рецепторами, локализованными на поверхности клеток клубочковой зоны коры надпочечников и ГМК, вызывает изменение внутриклеточной концентрации диацилглицерола и инозитолтрифосфата. Инозитолтрифосфат стимулирует высвобождение из ЭР ионов кальция, совместно с которым активирует протеинкиназу С, опосредуя тем самым специфический биологический ответ клетки на действие ангиотензина П. Основным механизмом возникновения гипертонической болезни является нервный механизм. Длительные и сильные волнения и напряжения нервной системы вызывают застойные очаги возбуждения в клетках коры головного мозга. Сначала это приводит к временным, затем к постоянным спазмам мелких сосудов и к повышению диастолического давления. Увеличивается нагрузка на левый желудочек сердца, и следовательно, повышается систолическое давление. В результате длительных спазмов артериол в сосудах развиваются склеротические изменения, что способствует сохранению и дальнейшему развитию гипертонии.

18..Мозговой слой надпочечников вырабатывает гормоны, относящиеся к катехоламинам. Основной гормон – адреналин, вторым по значимости является предшественник адреналина – норадреналин. Хромаффиновые клетки мозгового слоя надпочечников находятся и в других частях организма (на аорте, у места разделения сонных артерий и т. д.), они образуют адреналовую систему организма. Мозговой слой надпочечников – видоизмененный симпатический ганглий.

Значение адреналина и норадреналина.

Адреналин выполняет функцию гормона, он поступает в кровь постоянно, при различных состояниях организма (кровопотере, стрессе, мышечной деятельности) происходит увеличение его образования и выделения в кровь.

Возбуждение симпатической нервной системы приводит к повышению поступления в кровь адреналина и норадреналина, они удлиняют эффекты нервных импульсов в симпатической нервной системе. Адреналин влияет на углеродный обмен, ускоряет расщепление гликогена в печени и мышцах, расслабляет бронхиальные мышцы, угнетает моторику ЖКТ и повышает тонус его сфинктеров, повышает возбудимость и сократимость сердечной мышцы. Он повышает тонус кровеносных сосудов, действует сосудорасширяюще на сосуды сердца, легких и головного мозга. Адреналин усиливает работоспособность скелетных мышц.

Повышение активности адреналовой системы происходит под действием различных раздражителей, которые вызывают изменение внутренней среды организма. Адреналин блокирует эти изменения.

Адреналин – гормон короткого периода действия, он быстро разрушается моноаминоксидазой. Это находится в полном соответствии с тонкой и точной центральной регуляцией секреции этого гормона для развития приспособительных и защитных реакций организма.

Норадреналин выполняет функцию медиатора, он входит в состав симпатина – медиатора симпатической нервной системы, он принимает участие в передаче возбуждения в нейронах ЦНС.

Секреторная активность мозгового слоя надпочечников регулируется гипоталамусом, в задней группе его ядер расположены высшие вегетативные центры симпатического отдела. Их активация ведет к увеличению выброса адреналина в кровь. Выделение адреналина может происходить рефлекторно при переохлаждении, мышечной работе и т. д. При гипогликемии рефлекторно повышается выделение адреналина в кровь.

Катехоламины действуют на клетки-мишени через рецепторы, локализованные в плазматической мембране. Выделяют 2 главных класса таких рецепторов: α-адренергические и β-адренергические. Все рецепторы катехоламинов - гликопротеины, которые являются продуктами разных генов, различаются сродством к агонистам и антагонистам и передают сигналы в клетки с помощью разных вторичных посредников. Это определяет характер их влияния на метаболизм клеток-мишеней.

Синтез и секреция катехоламинов. Биосинтез катехоламинов происходит в цитоплазме и гранулах клеток мозгового слоя надпочечников. В одних гранулах содержится адреналин, в других норадреналин, а в некоторых - оба гормона. При стимуляции содержимое гранул высвобождается во внеклеточную жидкость. А - адреналин; НА - норадреналин.

Адреналин взаимодействует как с α-, так и с β-рецепторами; норадреналин в физиологических концентрациях главным образом взаимодействует с α-рецепторами. Взаимодействие гормона с β-рецепторами активирует аденилатциклазу, тогда как связывание с α2-рецептором её ингибирует. При взаимодействии гормона с α1-рецептором происходит активация фосфолипазы С и стимулируется инозитолфосфатный путь передачи сигнала

19 Гормоны поджелудочной железы Функции поджелудочной железы: Экзокринная функция заключается в синтезе и секреции пищеварительных ферментов. Эндокринную функцию выполняют клетки островковой части поджелудочной железы, которые подразделяются на 4 типа: - В-клетки. В них синтезируется гормон инсулин. - А-клетки ответственны за синтез глюкагона. - В D-клетках образуется соматостатин. - F-клетки секретируют панкреатический полипептид. Инсулин – полипептид, содержащий 51 аминокислотный остаток. Состоит из двух полипептидных цепей, которые соединены между собой двумя дисульфидными мостиками. Цепь А содержит 21 аминокислотный остаток, цепь В – 30 аминокислотных остатка. Биосинтез инсулина Исходным предшественником инсулина является препроинсулин, который в результате гидролиза превращается в проинсулин. Проинсулин представлен одной полипептидной цепью, состоящей из 86 аминокислотных остатков. Препроинсулин и проинсулин не обладают биологической активностью. Превращение неактивного проинсулина в активный инсулин происходит путем частичного протеолиза. В результате действия специфических протеаз образуется инсулин и С-пептид. Клетками – мишенями для инсулина являются клетки печени, жировой и мышечной тканей. ^ Регуляция синтеза и секреции инсулина Основным регулятором синтеза инсулина является глюкоза. Она стимулирует экспрессию гена инсулина, непосредственно взаимодействуя с определенными факторами транскрипции. Также глюкоза активирует секрецию инсулина, вызывая быстрое освобождение инсулина из секреторных гранул. Процесс секреции инсулина кальций – зависимый и при дефиците ионов кальция секреция инсулина снижается даже в условиях высокой концентрации глюкозы. ^ Механизм действия инсулина Инсулин связывается с рецепторами на поверхности клетки. Инсулиновый рецептор обладает тирозинкиназной активностью. При взаимодействии инсулина с рецептором происходит аутофосфорилирование рецептора по остаткам аминокислоты тирозина. Далее сигнал передается на специальные белки – субстраты инсулинового рецептора. К ним относятся IRS – 1 (играет главную роль в ответной реакции клетки на инсулиновый сигнал), IRS – 2, белки семейства STAT.  Субстраты инсулинового рецептора соединяются с другими цитозольными белками. Это приводит к активации нескольких сигнальных путей (Ras – путь, фосфоинозитолкиназный путь). В результате чего изменяется активность и индуцируется синтез ключевых ферментов обмена веществ. ^ Метаболические эффекты инсулина - Инсулин увеличивает транспорт глюкозы в клетках - Индукция синтеза глюкокиназы в клетках печени. Фермент катализирует реакцию образования глюкозо – 6 – фосфата из глюкозы; - Усиление гликолиза за счет увеличения количества и активности ферментов катаболизма глюкозы; - Стимуляция превращения глюкозы в жиры. - Стимулирует синтез жиров; - Тормозит липолиз. - Увеличение транспорта аминокислот в клетки; - Активация синтеза белка. Глюкагон - одноцепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Биосинтез глюкагона происходит в α-клетках островков Лангерханса, в нейроэндокринных клетках кишечника и в некоторых отделах ЦНС. Неактивный предшественник проглюкагон в результате частичного протеолиза превращается в несколько пептидов. глюкагон стимулирует глюконеогенез, индуцируя синтез ферментов Таким образом, в противоположность инсулину глюкагон стимулирует мобилизацию основных энергоносителей - углеводов и жиров.

Гастрин -Антральная часть желудка, поджелудочная железа, проксимальный отдел тонкой кишки-Стимулирует секрецию И выделение пепсина желудочными железами, возбуждает моторику расслабленного желудка и двенадцатиперстной кишки, а также желчного пузыряСекретин -Тонкий кишечник -Стимулирует секрецию бикарбонатов и воды поджелудочной железой, печенью, железами Бруннера, пепсина; тормозит секрецию в желудке. Вазоактивный интестинальный (ВИП) пептид Во всех отделах желудочно-кишечного тракта D-клетки Тормозит действие холецистокинина, секрецию соляной кислоты и пепсина желудком, стимулированную гистамином, расслабляет гладкие мышцы кровеносных сосудов, желчного пузыря.

Гастроингибирующий пептид (ГИП) Тонкий кишечник К-клетки Тормозит выделение соляной кислоты и пепсина, высвобождение гастрина, моторику желудка, возбуждает секрецию толстой кишки Холецистокинин- Тонкий кишечник I-клетки Возбуждает выход ферментов и в слабой степени стимулирует выход бикарбонатов поджелудочной железой, тормозит секрецию соляной кислоты в желудке, усиливает сокращение желчного пузыря и желчевыделение, усиливает моторику тонкой кишки Мотилин Проксимальный отдел тонкой кишки ЕС2-клетки Возбуждает секрецию пепсина желудком и секрецию поджелудочной железы, ускоряет эвакуацию содержимого желудка

Энтероглюкагон Тонкий кишечник ЕС1-клетки Тормозит секреторную активность желудка, снижает в желудочном соке содержание К+ и повышает содержание Са2+, тормозит моторику желудка и тонкой кишки.