2.1. Гормоны мозгового вещества — катехоламины

Гормоны мозгового вещества — катехоламины — образуются из аминокислоты тирозина поэтапно: тирозин- ДОФА- дофамин- норадреналин-адреналин. Хотя надпочечник и секретирует значительно больше адреналина, тем не менее в состоянии покоя в крови содержится в четыре раза больше норадреналина, так как он поступает в кровь и из симпатических окончаний. Секреция катехоламинов в кровь хромаффинными клетками осуществляется с обязательным участием Са⁺², кальмодулина и особого белка синексина, обеспечивающего агрегацию отдельных гранул и их связь с фосфолипидами  мембраны  клетки.

Катехоламины называют гормонами срочного приспособления к действию сверхпороговых раздражителей  среды.

Физиологические эффекты катехоламинов

Физиологические эффекты катехоламинов, обусловлены различиями в адренорецепторах (альфа и бета) клеточных мембран, при этом адреналин обладает большим сродством к бета-адренорецепторам, а норадреналин — альфа. Основные эффекты стимуляции разных типов  адренорецепторов в тканях приведены в табл.5.2.

Таблица Основные эффекты стимуляции адренорецепторов катехоламинами
Альфа-1		Бета-1
Сужение артериальных сосудов		Стимуляция возбудимости, проводимости и сократимости миокарда
Сокращение матки		Липолиз в адипозоцитах
Расширение зрачка		Гликогенолиз
Расслабление мышц желудка и кишечника		Расслабление мышц желудка и кишечника
		Стимуляция секреции ренина
Альфа-2		Бета-2
Агрегация  тромбоцитов		Расширение   бронхов
Подавление  пресинаптического освобождения медиатора		Ррасширение артериальных сосудов
Антилиполиз		Расслабление матки

2.2. Основные функциональные эффекты адреналина

Повышение чувствительности адренорецепторов к адреналину, т.е. пермиссивный эффект, оказывают гормоны щитовидной железы и глюкокортикоиды.

Основные функциональные эффекты адреналина проявляются в виде:

1) Учащения и усиления сердечных сокращений, 2) Сужения сосудов кожи и органов брюшной полости, 3) Повышения   теплообразования   в  тканях, 4) Ослабления   сокращений желудка и кишечника, 5) Расслабления бронхиальной мускулатуры, 6) Стимуляции секреции ренина почкой, 7) Уменьшения образования мочи, 8) Повышения возбудимости нервной системы и эффективности приспособительных реакций.

Адреналин вызывает мощные метаболическе эффекты в виде усиленного расщепления гликогена в печени и мышцах из-за активации фосфорилазы, а также подавление синтеза гликогена, угнетение потребления глюкозы тканями, что в целом ведет к гипергликемии. Адреналин вызывает активацию распада жира, мобилизацию в кровь жирных кислот и их окисление. Все эти эффекты противоположны действию инсулина, поэтому адреналин называют контринсулярным гормоном. Адреналин усиливает окислительные процессы в тканях и повышает потребление ими кислорода.

Таким образом, как кортикостероиды, так и катехоламины обеспечивают активацию приспособительных защитных реакций организма и их энергоснабжение, неспецифически повышая устойчивость  к  неблагоприятных  влияниям  среды.

Мозговое вещество секретирует катехоламины: адреналин,норадреналин, дофамин (небольшое количество)

• Катехоламины мозгового вещества стимулируют симпатическую нервную систему

• Катехоламины особо важны в чрезвычайных ситуациях и при стрессе (ситуации «страх – борьба – бегство»)

Эффекты катехоламинов

Симпатоадреналовая система – это

• Симпатическая нервная система + мозговое вещество надпочечника

Активация САС обеспечивает:

• Быстрые адаптивные изменения в метаболизме, направленные на мобилизацию энергии

• Приспособительные реакции организма, особенно в экстремальных условиях нарушения гомеостаза.

• Физиологическое значение САС заключается в регуляции практически всех функций организма

• При развитии патологического процесса активность САС изменяется, что приводит к нарушению этих функций. Частые и значительные по силе активирующие воздействия на САС осуществляют превращение регуляторных физиологических реакций в патогенетический механизм развития болезней адаптации, проявляющихся сердечно-сосудистой, нервно-психической, эндокринной и другой патологией

В состав симпатоадреналовой системы входят

• Симпатическая нервная система (иннервирует все органы)

Адреналовая система включает:

• Мозговое вещество надпочечника (хромаффинные клетки ХК) и

• Вненадпочечниковые скопления ХК (располагаются вдоль симпатического ствола, органы Цуккеркандля, находящиеся у бифуркации аорты и по ходу крупных сосудов,, отдельные ХК, возможно, имеются в составе слизистой оболочки полых органов (АПУД-система).

• Симпатическая нервная система немедленно реагирует на малейшие отклонения в гомеостазе при физической нагрузке, ортостазе, гипотензии, охлаждении

27. Эндокринная функция поджелудочной железы. Островки Лангерганса: клеточный состав и секретируемые гормоны. Регуляция секреции, обратные связи.

П/желудочная железа содержит от 0,5 до 2 млн мелких скоплений эндокринных клеток – островков Лангерганса.

В островках идентифицировано несколько типов эндокринных клеток, синтезирующих и секретирующих пептидные гормоны:

• Инсулин ( бэта – клетки, 70 % от всех островковых клеток)

• Глюкагон (альфа – клетки, 15%)

• Соматостатин (дельта – клетки)

• Панкреатический полипептид (РР – клетки, F – клетки)

• Гастрины ( у детей младшего возраста, G или D – клетки)

гормон	Стимулирует секрецию	Ингибитор секреции
Панкреатический полипептид (угнетает секрецию экзокринную часть ПЖ железы)	Богатая белком пища, гипогликемия, физические нагрузки, голодание
Гастрины 1 и 2	Гастрин – освобождающий гормон	НСl
инсулин	Обратная связь : при повышении уровня глюкозы в крови увеличивается синтез инсулина, соматотропин, тиротропин, кортикотропин, интестенальные гормоны – в самом ЖКТ, глюкагон, гиперкалиемия, прием пищи, блуждающий нерв(ацетилхолин), производные сульфанилмочевины	Стресс, физические нагрузки, адреналин, норадреналин, соматостатин, пищевой режим
глюкагон	Аминокислоты ( аргинин, аланин), гипогликемия, инсулин, гастрин, холицистокинин, кортизол, физические нагрузки, голод, прием богатой белком пищи, через бета – адренорецепторы(СНС)	Глюкоза, инсулин, соматостатин, секретин, свободные жирные кислоты, кетоновые тела, альфа – адренорецепторные стимуляторы

Соматостатин подавляет в островках поджелудочной железы секрецию инсулина и глюкагона

28. Инсулин: строение, механизм действия, инсулинзависимые ткани, рецепторы в тканях и органах-мишенях. Управление углеводным обменом.

Инсулин— гормон пептидной природы, синтезируется в ЭПР  бета-клетках островков HYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9E%D1%81%D1%82%D1%80%D0%BE%D0%B2%D0%BA%D0%B8_%D0%9B%D0%B0%D0%BD%D0%B3%D0%B5%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D1%81%D0%B0"Лангерганса пHYPERLINK "http://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=%D0%9F%D0%BE%D0%B4%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D1%83%D0%B4%D0%BE%D1%87%D0%BD%D0%BE%D0%B9_%D0%B6%D0%B5%D0%BB%D0%B5%D0%B7%D1%8B&action=edit&redlink=1"оджелудочной железы в виде преинсулина, затем от него отщепляется 23 – аминокислотная цепь и остающаяся молекула наз. проинсулин. В к.Гольжди проинсулин упаковывается в гранулы, в них осуществляется расщепление на инсулин и соединительный пептид( С – пептид). В гранулах инсулин депонируется в виде полимера и частично в комплексе с цинком.. Оказывает многогранное влияние на обмен практически во всех тканях. Основное действие инсулина заключается в снижении концентрации глюкозы в крови.

Механизм действия

Подобно другим гормонам своё действие инсулин осуществляет через белок-рецептор.

Инсулиновый рецептор представляет собой сложный интегральный белок клеточной мембраны, построенный из 2 субъединиц (a и b), причём каждая из них образована двумя полипептидными цепочками.

Инсулин с высокой специфичностью связывается и распознаётся а-субъединицей рецептора, которая при присоединении гормона изменяет свою конформацию. Это приводит к появлению тирозинкиназной активности у субъединицы b, что запускает разветвлённую цепь реакций по активации ферментов, которая начинается с аутофосфорилирования рецептора.

Весь комплекс биохимических последствий взаимодействия инсулина и рецептора ещё до конца не вполне ясен, однако известно, что на промежуточном этапе происходит образование вторичных посредников: диацилглицеролов и инозитолтрифосфата, одним из эффектов которых является активация фермента — протеинкиназы С, с фосфорилирующим (и активирующим) действием которой на ферменты и связаны изменения во внутриклеточном обмене веществ.

Усиление поступления глюкозы в клетку связано с активирующим действием посредников инсулина на включение в клеточную мембрану цитоплазматических везикул, содержащих белок-переносчик глюкозы GLUT 4.

Влияние на углеводный обмен:

• Активация утилизации глюкозы клетками

• Усиление процессов фосфорилирования

• Подавление распада и стимуляция синтеза гликогена

• Подавление глюконеогенеза

• Активация процессов гликолиза

• гипогликемия

Регуляция :

• обратная связь. При увеличении уровня глюкозы в крови увеличивается синтез инсулина.

• Соматотропин, тиротропин, кортикотропин – стимулируют синтез инсулина.

• Интестинальные гормоны в самом ЖКТ

• Глюкагон – ингибирует выделение инсулина

• Блуждающий нерв – стимулирует выделение инсулина

Основные органы – мишени: печень, скелетные мышцы, жировая ткань.

29. Регуляция уровня глюкозы в организме. Контринсулярные гормоны.

• Глюкагон – увеличивает содержание глюкозы за счет расщепления гликогена и глюконеогенеза.

• Инсулин – повышает проницаемость клеточных мембран для глюкозы. Потребление глюкозы клеткой регулируется + окисление глюкозы. Запасается глюкоза в виде гликогена. Все ферменты, активаторы глюконеогенеза тормозятся, содержание глюкозы в плазме уменьшается.

• Катехоламины – повышают содержание глюкозы (увеличивабт распад гликогена, понижают выделение инсулина).

• Гормоны щитовидной железы – повышают содержание глюкозы, увеличивает ее всасывание в ЖКТ, способствует расщеплению гликогена в печени, повышают действие инсулина, но повышается выделение инсулиназы(расщепляет инсулин).

• Глюкокортикойды – глюконеогенез(образование глюкозы из АК) - содержание глюкозы в крови увеличивается. Если глюкозы много, то развивается стеройдный диабет. Глюкоза потребляется в присутствие инсулина, но чувствительность к инсулину у клеток снижена.

Нормальная концентрация глюкозы в крови – 3,9 – 5,5мм/л. Повышает концентрацию глюкозы – пища, адреналин, глюкагон, кортизол, тиреоидные гормоны, соматотропин.

30. Физиологические механизмы возникновения сахарного диабета.

Нарушения, приводящие к возникновению сахарного диабета, могут происходить на различных этапах : биосинтезе, секреции, транспорта и действия инсулина на клетки – мишени.

Диабет 1 типа : бэта – клетки не способны производить инсулин

Диабет 2 типа : резистентность к инсулину рецепторов клеток – мишеней, снижение секреции инсулина

При этом наблюдается нарушения углеводного, белкового, жирового обмена. Нарушается утилизация глюкозы тканями, усиливается гликогенолиз, в результате чего повышается уровень глюкозы в плазме крови, происходит реабсорбция глюкозы и наблюдается глюкозурия. Поскольку глюкоза является осмотически активным веществом, то глюкозурия сопровождается полиурией. Повышается уровень свободных жирных кислот, что ведет к повышению уровня кетоновых тел. В целом увеличивается осмолярность плазмы, возможно развитие кетоацидоза, увеличивается чувство жажды, повышается потребность в воде. На фоне высокого уровня глюкозы в плазме, клетки испытывают дефицит глюкозы.

31. Регуляция поддержания нормального уровня кальция в плазме крови: паратиреоидный гормон, кальцитонин, витамин Д3. Место синтеза гормонов, органы-мишени, регуляция выработки и обратная связь.

Са необходим для нормального поддержания:

- свертывания крови

- ритма сердца

- нервно – мышечного возбуждения

- мышечного сокращения

- поддержания почечных канальцев механизмов концентрации мочи

- развития плода

- лактации

- входит в состав костей, зубов

Гормоны, регулирующие {Ca}в крови

	кальцитонин	паратгормон	Кальцитриол
Место синтеза	Щит.железа	Паращитов.железа	Под влиянием уф в коже образуется холикальциферрол(ХКФ) – предшественник вит Д-в печень- 25-ОН-ХКФ- в почки-- если Са много образуется неактивное вещество 24,25 дигидрокси ХКФ, если Са мало – образуется 1,25 – дигидроксиХКФ- витамин Д3
Кость	Повышает активность остеобластов и уменьшает активность остеокластов	Уменьшает активность остеобластов и повышает активность остеокластов	Не влияет
Почка	Снижает реабсорбцию Са, фосфатов	в начальном сегменте проксимального извитого канальца уменьшает реабсорбцию Са,натрия, фосфатов; В концевом отделе- увеличивает реабсорбцию Са	Реабсорбция Са и фосфатов
ЖКТ	Уменьшает всасывание Са	Не влияет	Увеличивает всасывание Са в кишечнике
Основные эффекты	Уменьшает концентрацию Са в крови	Увеличивает содержание Са в крови	Увеличивает содержание Са в крови

Общий Са в сыворотке крови в норма- 2,1 – 2,6 ммоль/лл

Ионизированный Са в сыворотке крови – 1,1 – 1,3 ммоль/л

1)Паратгормон – полипептид, 84 АК (в одну цепь)

В норме в сыворотке – 18 – 73 пг/мл

Регуляция секреции по механизму – обратной связи: стимулом для секреции ПТГ – снижение уровня кальция в сыворотке крови; симпатическое влияние на паратироциты через бета – адренорецепторы. Тормозит – повышение уровня Са в крови, кальцитриол.

2)Кальцитриол

Концентрация Д3 в сыворотке – 31 – 144 пмоль/л

Стимуляция образования: ПТГ, эстрогены, пролактин

Уменьшается при повышении концентрации Са в сыворотке

3) Кальцитонин полипептидный белок, 32 АК

Стимул для синтеза – повышение уровня Са в сыворотке Тормозит – снижение уровня Са в сыворотке

Внутренняя среда организма

1. Функции крови, ее состав: плазма, клетки крови. Гематокрит

Кровь (6-8% от массы тела)– циркулирующая в сосудистой системе плазма с взвешенными (суспендированными) в ней форменными элементами

ФУНКЦИИ КРОВИ: (выполнение ф-ий только когда находится в движении)

1)транспорт

2)Дыхание (Перенос О2и СО2)

3)Трофическая – (доставка нутриентов)

4)Экскреторная (удаление метаболитов)

5) Терморегуляторная

6) Гуморальная регуляция

7) Гомеостатическая

8) Защитная (иммун.)

9) Коммуникативная

СОСТАВ КРОВИ: 2 фазы – Жидкая (плазма) и твердая (клетки крови). ОЦК – 3,5-4,5 л

• Клетки крови(45%): (эритроциты; лейкоциты –эозинофилы, базофилы, нейтрофилы, моноциты, лимфоциты; тромбоциты)

• Плазма (55% V крови) :

H2O (90%), электролиты, соли, метаболические остатки, нутриенты, витамины, гормоны, дыхательные газы (О2, N2, CO2), белки, ЛП

9% - орг, 1% - неорг. Состав сходен с интерстиц. жидкостью

Плазма 5% от массы тела, 7,5% от объема воды в организме

Белки плазмы:

- АЛЬБУМИНЫ (40г/л) – определяют Р(онк)

-ГЛОБУЛИНЫ (30 г/л) - α1-глобулины (протромбин)

-α2-глобулины ( плазминоген)

-β–глобулины (фибриноген, С-реактивный белок)

-γ –глобулины (IgA, IgD, IgE, IgG, IgM)

Функциональная классификация белков:

1. Транспортные (Апотрансферрин - «буксир» для Fe , транскобаламин - глобулин, связывающий витамин В12, транскортин - кортизолсвязывающий глобулин, гаптоглобин - «буксир» для гемоглобина, альбумины - переносят гормоны, жирные кислоты. Важно уяснить, что белки плазмы не только «буксиры» - перевозчики различных веществ к клеткам-мишеням, но и депо, из которых в случаях необходимости мобилизуются многие вещества.

Липопротеины Транспортируют холестерин, фосфоглицериды и триацилглицерин. По величине гидратированной плотности: хиломикроны (ХМ), (ЛПОНП), (ЛППП), (ЛПНП – атерогены), (ЛПВП). Т ранспортируются с током крови (или лимфы) в виде глобулярных образований с гидрофильной поверхностью (Снаружи – слои фосфолипидов, холестеролов и аполипопротеинов ; внутри - гидрофобное ядро, которое содержит ТАГ и эфиры холестерина)