Либерины, статины, тропные гормоны гипофиза.
Система регуляции обмена веществ и функций организма образует три иерархических уровня:
ЦНС – нервные клетки получают сигналы, поступающие из внешней м внутренней среды, преобразуют их в форму нервного
импульса и передают через синапсы, используя химические сигналы – медиаторы, которые вызывают изменения метаболизма в эффекторных клетках.
Эндокринная система – включает гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы, синтезирующие гормоны и высвобождающие их в кровь при действии стимула.
Внутриклеточный – изменения метаболизма в клетке путем:
изменения активности ферментов (активация или ингибирование)
изменение количества ферментов по механизму индукции или репрессии синтеза белков или изменения скорости их разрушения
изменение скорости транспорта веществ через мембраны клеток
– синтез и секреция гормонов стимулируется внешними и внутренними сигналами
– сигналы по нейронам поступают в гипоталамус, где стимулируют синтез и секрецию рилизинг-гормонов
– рилизинг-гормоны стимулируют (либерины) и ингибируют (статины) синтез и секрецию тропных гормонов гипофиза
– тропные гормоны стимулируют синтез и секрецию гормонов периферических эндокринных желез
– гормоны эндокринных желез поступают в кровоток и взаимодействуют с клетками-мишенями
– изменение концентрации метаболитов в клетках-мишенях по механизму отрицательной обратной связи подавляет синтез гормонов эндокринных желез и гипоталамуса
– синтез и секреция тропных гормонов подавляется гормонами эндокринных желез
Гормоны (греч. hormao – привожу в движение) – это вещества, вырабатываемые специализированными клетками и регулирующие обмен веществ в отдельных органах и во всем организме в целом. Для всех гормонов характерна большая специфичность действия и высокая биологическая активность.
Классификация по химическому строению
Классификация по биологическим функциям:
Классификация
по
механизму
действия:
Семейство гипоталамических гормонов – рилизинг-факторов – включает небольшие пептиды, образующиеся в ядрах гипоталамуса. Их функция – регуляция секреции гормонов аденогипофиза: стимулирование – либерины и подавление –статины. Доказано существование семи либеринов и трех статинов.
Про либерины, статины и тропные гормоны написано очень много лишнего, думаю хватит этой схемы. Если хотите прочитать, то обращайтесь к теме «Гормоны, белки, пептиды».
60.
Адреналин: строение, синтез, регуляция секреции, ткани-мишени, механизм передачи сигнала, влияние на метаболизм в тканях-мишенях.
Механизм действия
В зависимости от рецептора:
Аденилатциклазный механизм:
при задействовании α2-адренорецепторов аденилатциклаза ингибируется,
при задействовании β1- и β2-адренорецепторов аденилатциклаза активируется.
Кальций-фосфолипидный механизм при возбуждении α1-
адренорецепторов. Конечный эффект гормонов зависит от преобладания типа рецепторов на клетке и концентрации гормона в крови.
В целом катехоламины отвечают за реакции адаптации к острым стрессам – "борьба или бегство":
продукция жирных кислот для мышечной активности,
гипергликемия для повышения устойчивости ЦНС,
снижение анаболических процессов через уменьшение секреции
инсулина.
Более отчетливо адаптация прослеживается в физиологических реакциях:
мозг – усиление кровотока и стимуляция обмена глюкозы,
сердечно-сосудистая система – увеличение силы и частоты сокращений
миокарда,
легкие – расширение бронхов, улучшение вентиляции и потребления
кислорода,
мышцы – стимуляция гликогенолиза, усиление сократимости,
печень – увеличение продукции глюкозы за счет глюконеогенеза и
гликогенолиза,
жировая ткань – усиление липолиза,
кожа – снижение кровотока,
лимфоидная ткань – активация протеолиза.
Патология Гиперфункция Опухоль мозгового вещества надпочечников феохромоцитома. Ее диагностируют только после проявления гипертензии и лечат удалением опухоли._
Влияние адреналина на обмен веществ в организме
При возбуждении α1-адренорецепторов (печень, сердечно-сосудистая и мочеполовая системы):
активация гликогенолиза,
сокращение гладких мышц кровеносных сосудов и мочеполовой системы.
При возбуждении α2-адренорецепторов (жировая ткань, поджелудочная железа, почки):
подавление липолиза, секреции инсулина, секреции ренина. При возбуждении β1-адренорецепторов (есть во всех тканях):
активация липолиза, o увеличение силы и частоты сокращений миокарда.
При возбуждении β2-адренорецепторов (есть во всех тканях):
стимуляция гликогенолиза в печени и мышцах, и глюконеогенеза в печени,
расслабление гладких мышц бронхов, кровеносных сосудов, мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта.
В жировой ткани α2-адренорецепторы возбуждаются при низких концентрациях адреналина – в результате снижается липолиз.
При высоких концентрациях адреналина стимулируются β1- β2- β3- адренорецепторы и липолиз активируется._
Глюкагон: химическая природа, регуляция секреции, ткани-мишени, механизм передачи сигнала, влияние на метаболизм в тканях-мишенях.
Механизм действия – Аденилатциклазный
Регуляция синтеза и секреции: Активируют: гипогликемия, адреналин. Уменьшают: глюкоза, жирные кислоты.
Основные клетки-мишени глюкагона: печень, жировая ткань, корковое вещество почек. Отсутствуют рецепторы к глюкагону в скелетных мышцах.
В корковом веществе почек глюкагон активирует глюконеогенез.
Главный эффект глюкагона– повышение содержания глюкозы в крови – обеспечивают два механизма: быстрый (распад гликогена) и медленный (глюконеогенез).
Инсулин: химическая природа, этапы биосинтеза, регуляция секреции, ткани-
мишени, механизм передачи сигнала, влияние на метаболизм в тканях- мишенях.
Биосинтез инсулина: включает образование двух неактивных предшественников, препроинсулина и проинсулина, которые в результате последовательного протеолиза превращаются в активный гормон.
Активируют синтез и секрецию инсулина:
глюкоза крови – главный регулятор, пороговая концентрация для секреции инсулина – 5,5 ммоль/л,
жирные кислоты и аминокислоты,
влияние n.vagus – находится под контролем гипоталамуса, активность которого определяется концентрацией глюкозы крови,
гормоны ЖКТ: холецистокинин, секретин, гастрин, энтероглюкагон, желудочный ингибирующий полипептид,
хроническое воздействие гормона роста, глюкокортикоидов, эстрогенов, прогестинов.
Кортизол: строение, этапы биосинтеза, регуляция секреции, механизм передачи сигнала, влияние на метаболизм в тканях-мишенях.
Глюкокортикоиды являются производными холестерола – стероидные гормоны. Основным гормоном у человека является кортизол.
Регуляция синтеза и секреции
Активируют: АКТГ, обеспечивающий нарастание концентрации кортизола в утренние часы, к концу дня содержание 20 кортизола снова снижается. Кроме этого, имеется нервная стимуляция секреции гормонов.
Уменьшают: кортизол по механизму обратной отрицательной связи. Механизм действия цитозольный.
Мишенью является мышечная, лимфоидная, эпителиальная (слизистые оболочки и кожа), жировая и костная ткани, печень.
Белковый обмен Значительно повышает катаболизм белков в мишеневых тканях. Однако в печени в целом стимулирует анаболизм белков.
Углеводный обмен В целом вызывают повышение концентрации глюкозы крови
Жировой обмен стимуляция липолиза в жировой ткани благодаря индукции синтеза ТАГлипазы
Водно-электролитный обмен слабый минералокортикоидный эффект на канальцы почек вызывает реабсорбцию натрия и потерю калия, o потеря воды и излишняя задержка натрия в результате подавления секреции вазопрессина и увеличения активности ренин-ангиотензин-
альдостероновой системы.
Противовоспалительное и иммунодепрессивное действие увеличивает перемещение лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов в
лимфоидную ткань, o повышение уровня лейкоцитов в крови за счет их выброса из костного мозга и тканей.
Другие эффекты Повышает чувствительность бронхов и сосудов к катехоламинам, что обеспечивает нормальное функционирование сердечнососудистой и бронхолегочной систем.
Важнейшие изменения гормонального статуса и метаболизма при сахарном диабете.
\
Биохимические механизмы возникновения осложнений сахарного диабета
и его клинических проявлений.
Осложнения сахарного диабета
Быстрые последствия, как правило, характерны для ИЗСД.
Высокая гипергликемия – так как практически отсутствует влияние эндогенного инсулина и превалирует влияние глюкагона, адреналина, кортизола, гормона роста.
Глюкозурия – в результате превышения почечного порога для глюкозы, т.е. концентрации глюкозы в крови, при которой она появляется в моче (около 10,0 ммоль/л). В норме в моче уровень глюкозы 0,8 ммоль/л и до 2,78 ммоль/сут, в других единицах около 0,5 г/сут, при СД количество теряемой глюкозы составляет до 100 г/сут и более.
Преобладание катаболизма белков над анаболизмом ведет к накоплению продуктов азотистого обмена, в первую очередь мочевины и ее повышенному выведению. Углеродный скелет аминокислот уходит в глюконеогенез.
Глюкоза и мочевина осмотически удерживают воду в просвете почечного канальца и возникает полиурия. Объем мочи возрастает в 2-3 раза. Активируется центр жажды и начинается полидипсия.
Повышенный распад ТАГ в жировой ткани и печени обусловливает аномально высокое окисление жирных кислот и накопление их недоокисленных продуктов – кетоновых тел. Это приводит к кетонемии, кетонурии и кетоацидозу. При сахарном диабете концентрация кетоновых тел возрастает в 100-200 раз и достигает 350 мг% (норма 2 мг% или 0,1-0,6 ммоль/л).
При полиурии с мочой теряются ионы натрия и калия, и ионы бикарбоната, что усугубляет ацидоз.
В результате п.п.4,5,6 возникает дегидратация (в тяжелых случаях до 5 л) организма, которая заключается в падении объема крови, приводит к обезвоживанию клеток и их сморщиванию (дряблая кожа, запавшие
глаза, мягкие глазные яблоки, сухость слизистых), уменьшению артериального давления. Ацидоз вызывает одышку (дыхание Куссмауля) и дополнительную дегидратацию.
Дегидратация неминуемо приводит к недостаточности кровообращения в тканях – активируется анаэробный гликолиз, накапливается лактат и в дополнение к кетоацидозу возникает лактоацидоз.
Закисление среды вызывает изменение взаимодействия инсулина с рецепторами, клетки становятся нечувствительными к инсулину –
инсулинорезистентность.
Ацидоз крови уменьшает концентрацию 2,3-дифосфоглицерата в эритроцитах. Это, повышая сродство гемоглобина к кислороду, создает тканевую гипоксию и усугубляет лактоацидоз.
Вазопрессин: химическая природа, регуляция секреции, механизм передачи
сигнала, влияние на метаболизм в клетках-мишенях. Молекулярные механизмы развития несахарного диабета.
Альдостерон: химическая природа, синтез, регуляция секреции, механизм передачи сигнала, влияние на метаболизм в клетках-мишенях.
