54. Принципы гормональной регуляции: прямая и обратная регуляторная связь.

Гормоны — биологически высокоактивные вещества, синтезирующиеся и выделяющиеся во внутреннюю среду организма эндокринными железами, или железами внутренней секреции. и оказывающие регулирующее влияние на функции удаленных от места их секреции органов и систем организма.

1. Функциональная активность эндокринной железы регулируется «субстратом», на который направлено действие гормона.

2. Регуляция постоянства внутренней среды организма по принципу отрицательной обратной связи. Она эффективна для поддержания гомеостаза, но не может выполнять все задачи адаптации организма. Для ответа эндокринной системы на свет, звуки, запахи, эмоции должна существовать связь между эндокринными железами и нервной системой =>

3. Рилизинг-факторы (либерины и статины) — тиреолиберины, соматолиберины, пролактолиберины, гонадолиберины, кортиколиберины, соматостатины и пролактостатины. Их секрецию активируют нервные импульсы, приходящие в гипоталамус. Мишенью для либеринов и статинов является гипофиз. Либерины взаимойдействуют с определенной популяцией клеток гипофиза и вызывают синтез соответствующих тропинов (тиреотропинов, соматотропина, пролактина, гонадотропина, кортикотропина). Статины оказывают противоположное влияние на гипофиз — подавляют секрецию тропинов (они поступают в общий кровоток, транспортируются к соответствующим железам, активируют в них секреторные процессы).

4. Регуляция деятельности гипофиза и гипоталамуса, кроме идущих «сверху вниз» сигналов, осуществляются гормонами исполнительных желез. Обратные сигналы поступают в гипоталамус —> переадются в гипофиз —> происходит изменение секреции соответствующих тропинов.

5. Эндокринные клетки изменяют свою активность только под действием метаболитов, кофакторов и гормонов, причем не только гипофизарных.

6. Большинство нервных и гуморальных путей регуляции сходятся на уровне гипоталамуса => образуется нейроэндокринная регуляторная система. К клетками гипоталамуса подходят аксоны нейронов, расположенных в коре большого мозга и подкорковых образованиях —> аксоны секретируют различные нейромедиаторы, оказывающее на секреторную активность гипоталамуса, как активизирующее, так и тормозящее действие —> поступающие из мозга нервные импульсы гипоталамус превращает в эндокринные стимулы, которые могут быть усилены или ослаблены в зависимости от гуморальных факторов.

7. Тропины, образующиеся в гипофизе, также способны выполнять самостоятельные эндокринные функции.

8. Состояние эндокринной регуляции во многом определяет характер процессов, протекающих в ЦНС. 9. Нейроны, как и другие клетки организма. находятся под контролем гуморальной системы регуляции.

54. Особенности биосинтеза гормонов разной химической природы.

Гормоны вырабатываются секреторными клетками. Такие клетки образуют компактные органы (железы), либо разбросаны по одной или в виде скоплений внутри органов, предназначенных для синтеза гормонов. Образовавшиеся гормоны хранятся в гранулах. Там они погружены в белковый матрикс.

В ответ на специфический стимул гормон высвобождается, мембрана гранулы сливается с плазматической мембраной и в месте слияния образуется отверстие, через которое молекулы гормона выбрасываются в межклеточное пространство. Этот процесс называется экзоцитоз. Процесс экзоцитоза секреторных клеток подобен высвобождению нейромедиаторов из нервных окончаний.

Биосинтез гормонов – цепь биохимический реакций, которые формируют структуру гормональной молекулы. Эти реакции протекают спонтанно и генетически закреплены в соответствующих эндокринных клетках. Генетический контроль осуществляется либо на уровне образования мРНК (матричной РНК) самого гормона или его предшественников либо на уровне образования мРНК белков ферментов, которые контролируют различные этапы образования гормона.

В зависимости от природы синтезируемого гормона существуют два типа генетического контроля гормонального биогенеза:

1) прямой, схема биосинтеза:

«гены – мРНК – про-гормоны – гормоны»;

2) опосредованный, схема:

«гены – (мРНК) – ферменты – гормон».

1) Белково-пептидные: тропные гормоны, либерины, статины, инсулин, глюкогон, кальцитонин, гастрин, секретин, холецистокинин, ангиотензин II, вазопрессин, паратгормон.

Образование: белковые предшественники — прогормоны. Препрогормон —> прогормон —> гормон.

а) Синтез прогормонов осуществляется на мембранах гранулярной ЭПС эндокринной клетки.

б) Везикулы переносятся в пластинчатый комплекс Гольджи.

в) От молекулы прогормона отщепляется определенная часть АК цепи (под действием мембранного протеиназы).

г) В результате образуется гормон, который поступает в везикулы, содержащиеся в комплексе Гольджи.

д) Везикулы сливаются с плазматической мембраной и высвобождаются во внеклеточное пространство.

2) Стероидные: тестостерон, эстрадиол, прогестерон, кортизол, альдостерон.

Образованиеиз холестерина.

Кортикостероиды — корковое вещество надпочечников, половые стероиды — семенники и яичники.

а) Свободный холестерин поступает в митохондрии —> превращается в прегненолон —> в ЭПС —> в цитоплазму.

3) Половые стероиды: андрогены.

Образование: интерстициальные клетки яичек, яиниками и корковым веществом надпочечников.

4) Тиреоидные: тироксин и трийодтиронин.

Образование: щитовидная железа.

а) ионы йода окисляются при участии пероксидазы до йодинум-иона —> он йодирует тиреоглобулин (тетрамерный белок, содержит около 120 тирозинов).

б) йодирование тирозиновых остатков (участвует перекись водорода) и образуется моно - и - дийодтирозины.

в) их «сшивка» с участием пероксидазы и завершается образовается в составе тиреоглобулина трийодтиронина и тироксина.

г) для освобождения гормонов из связи с белком должен произойти протеолиз тиреоглобулина.

5) Катехоламины: адреналин, норадреналин, дофамин.

Образование: источник — тирозин. Образуется в мозговом веществе надпочечников.

6) Эйкозаноиды: простагландины, тромбоксаны и лейкотриены.

Образование: все органы и ткани, всеми типами клеток.

а) отщепление арахидоновой кислоты от мембранного фосфолипида в плазматической мембране.

б) синтазный комплекс — полиферментная система, формирующаяся на мембране ЭПС.

в) эйкозаноиды проникают через плазматическую мембрану —> через межклеточное пространство на соседние клетки —> входят в кровь и лимфу.