5. Общие принципы гуморальной регуляции функций. Роль специфических и неспецифических метаболитов в регуляции функций.

Гуморальная регуляция – способ передачи информации через внутреннюю жидкую среду организма с помощью химических веществ, вырабатываемых специализированными клетками и органами. БАВ – вещества, которые способны в небольших концентрациях производить значительных эффект.

Отличия гуморальной регуляции от нервной:

-Влияние на весь организм в целом, не имеет конкретного адресата.

-Влияние распространяется медленнее.

-Гуморальное действие более длительное.

Все биологически активные вещества делятся:

Неспецифические метаболиты – продукты метаболизма, вырабатываемые любой клеткой в процессе жизнедеятельности, обладающие биологической активностью и оказывающие влияние на любую клетку организма. Например – молочная кислота, углекислый газ и т.п.

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

Тканевые гормоны (парагормоны) – БАВ, оказывающие эффект в основном на месте выработки.

Истинные гормоны – вещества, образующиеся в специализированных органах – эндокринных железах.

Нейрогуморальная регуляция – форма регуляции процессов в организме, при которой нервные импульсы и переносимые кровью и лимфой вещества выступают как звенья единого регуляторного процесса.

6. Гормональная регуляция. Понятие о гормонах, их классификация и свойства. Парагормоны. Типы функционального влияния гормонов

Внутренняя секреция – процесс образования и выделения эндокринными железами непосредственно в кровь или другие тканевые жидкости специфических физиологически высоко активных продуктов – гормонов.

Эндокринные железы: гипоталамус, гипофиз, щитовидная железа, паращитовидная железа, поджелудочная железа, надпочечники, половые железы, эпифиз, тимус.

Гормоны – биологически активные вещества, выделяемые железами внутренней секреции.

Классификация:

I. по месту действия: эффекторные (действуют на клетки-эффекторы) и тропные (действуют на другие эндокринные железы)

II. по химической природе: белки и полипептиды, производные аминокислот, стероиды.

III. по эффекту: стимулирующие и тормозящие.

VI. по механизму действия на клетки-мишени: действующие посредством мембранных рецепторов и действующие посредством внутриклеточных рецепторов.

Общие свойства гормонов:

Обладают очень высокой активностью и действуют в очень низких концентрациях.

Функциональное влияние гормонов:

Пусковое – способность гормона запускать деятельность эффектора.

Моделирующее – изменение интенсивности деятельности органа.

Пермиссивное – способность одного гормона обеспечивать реализацию эффекта другого гормона.

Парагормоны – вырабатываются специфическими клетками, обладают местной специфичностью.

Вещество	Место выработки	Эффект
Серотонин	Слизистая кишечника, головной мозг, тромбоциты	Медиатор ЦНС, сосудосуживающий эффект, сосудисто-тромбоцитарный гемостаз
Простагландины	Ткани организма	Сосудодвигательное действие, усиление сокращений матки, усиление выведения воды и натрия, снижение активности пищеварительных функций.
Брадикинин	Плазма крови, слюнные железы, легкие	Сосудорасширяющее действие, повышает сосудистую проницаемость
Ацетилхолин	Головной мозг, ганглии, нервно-мышечные синапсы.	Расслабляет гладкую мускулатуру сосудов, урежает сердечные сокращения.
Гистамин	Желудок и кишечник, кожа, тучные клетки, базофилы	Медиатор болевых рецепторов, расширяет микрососуды, повышает секрецию желез желудка.
Эндорфины, энкефалины	Головной мозг	Обезболивающий и адаптивный эффекты.
Гастроинтестинальные гормоны	Отделы ЖКТ	Регуляция процессов секреции, моторики и всасывания.

 

7. Механизмы действия гормонов. Понятие об органах и клетках-мишенях, клеточных рецепторах. Формирование гормонального ответа на клеточном уровне. Комплекс гормон-рецептор. Вторичные посредники. Различия в механизме действия стероидных и белковых гормонов.

Действие гормонов на клеточном уровне осуществляется по двум основным механизмам: не проникающие в клетку гормоны (обычно водорастворимые) действуют через рецепторы на клеточной мембране, а легко проходящие через мембрану гормоны (жирорастворимые) – через рецепторы в цитоплазме клетки. Во всех случаях только наличие специфического белка-рецептора определяет чувствительность клетки к данному гормону, т.е. делает ее «мишенью». Первый механизм действия, подробно изученный на примере адреналина, заключается в том, что гормон связывается со своими специфическими рецепторами на поверхности клетки; связывание запускает серию реакций, в результате которых образуются т.н. вторые посредники, оказывающие прямое влияние на клеточный метаболизм. Такими посредниками служат обычно циклический аденозиномонофосфат (цАМФ) и/или ионы кальция; последние высвобождаются из внутриклеточных структур или поступают в клетку извне. И цАМФ, и ионы кальция используются для передачи внешнего сигнала внутрь клеток у самых разнообразных организмов на всех ступенях эволюционной лестницы. Однако некоторые мембранные рецепторы, в частности рецепторы инсулина, действуют более коротким путем: они пронизывают мембрану насквозь, и когда часть их молекулы связывает гормон на поверхности клетки, другая часть начинает функционировать как активный фермент на стороне, обращенной внутрь клетки; это и обеспечивает проявление гормонального эффекта.

Второй механизм действия – через цитоплазматические рецепторы – свойствен стероидным гормонам (гормонам коры надпочечников и половым), а также гормонам щитовидной железы (T3 и T4). Проникнув в клетку, содержащую соответствующий рецептор, гормон образует с ним гормон-рецепторный комплекс. Этот комплекс подвергается активации (с помощью АТФ), после чего проникает в клеточное ядро, где гормон оказывает прямое влияние на экспрессию определенных генов, стимулируя синтез специфических РНК и белков. Именно эти новообразованные белки, обычно короткоживущие, ответственны за те изменения, которые составляют физиологический эффект гормона.

Свое действие гормоны оказывают не на все клетки и ткани организма, а лишь на так называемые клетки-мишени. Для того, чтобы действие гормонов оказывалось выборочным, клетки-мишени имеют на своей поверхности специфические рецепторные участки - мембранные, клеточные рецепторы, взаимодействующие с данным гормоном.

Клетки-мишени -  это клетки, имеющие специальные рецепторы к молекулам гормонов.

То же самое и про органы-мишени – это органы, в составе которых имеются клетки, имеющие специальные рецепторы к молекулам БАВ.

Клеточный рецептор — молекула на поверхности клетки(клеточных органелл). Она специфично реагирует изменением своей пространственной конфигурации на присоединение к ней молекулы БАВ, передающего внешний регуляторный сигнал и передает этот сигнал внутрь клетки или клеточной органеллы, нередко при помощи так называемых вторичных посредников.

Гормоны (первичные посредники) связываются с рецепторами на поверхности клеточной мембраны и образуют комплекс гормон-рецептор. Этот комплекс трансформирует сигнал первичного посредника путем изменения концентрации внутри клетки вторичных посредников. Вторичными посредниками являются: циклический АМФ (цАМФ), цГМФ, инозитолтрифосфат (ИФ3), диацилглицерол (ДАГ); Са2+, NO (оксид азота II).

В отличие от пептидов, активирующих ферменты, стероидные гормоны вызывают синтез новых ферментных молекул. В связи с этим эффекты стероидных гормонов проявляются намного медленнее, чем действие пептидных гормонов, но длятся обычно дольше.