- •Лекция 5. Железы внутренней секреции
- •Классификация гормонов
- •Свойства гормонов
- •Механизм действия гормонов
- •Регуляция эндокринных функций
- •Гипоталамус
- • Гонадолиберин (люлиберин) и пролактиностатин. Ген lhrh кодирует аминокислотные последовательности для гонадолиберина и пролактиностатина.
- • Тиреолиберин — трипептид, синтезируется многими нейронами цнс (в том числе нейросекреторными нейронами паравентрикулярного ядра).
- • Кортиколиберин — пептид из 41 аминокислотного остатка — синтезируется в нейросекреторных нейронах паравентрикулярного ядра гипоталамуса, плаценте, т-лимфоцитах.
- • Меланостатин — l-пролил-l-лейцилглицинамид — подавляет образование меланотропинов.
- • Функции. Главная функция пролактина — стимуляция функции молочной железы.
- •Окситоцин. Экспрессия гена окситоцина и гена адг происходит в многоотростчатых нейронах супраоптического и паравентрикулярного ядер гипоталамуса, но в отдельных группах нервных клеток.
- •Надпочечники
- •◊ Регуляторы синтеза и секреции (рис.).
- •Регуляция секреции глюкокортикоидов (рис.).
- •◊ Метаболизм
- •◊ Функции глюкокортикоидов разнообразны — от регуляции метаболизма до модификации иммунологического и воспалительного ответов.
- •Стероидогенез
- •Стероидогенез
- •Кальцитонин и катакальцин
- •Регуляция функции щж
- •Паращитовидные железы
- •◊ Функции. Птг поддерживает гомеостаз кальция и фосфатов.
- •Обмен минералов и костная ткань
- •Минерализация остеоида
- •Гормональная регуляция
- •Метаболизм инсулина
- •Влияние инсулина на обмен углеводов Печень. Инсулин оказывает на гепатоциты следующие эффекты:
- • Скелетные мышцы. В скелетных мышцах инсулин:
- •Влияние инсулина на жировой обмен Печень. Инсулин в гепатоцитах:
- • Жировая ткань. В липоцитах инсулин способствует превращению свободных жирных кислот в триглицериды и их отложению в виде жира. Этот эффект инсулина осуществляется несколькими путями. Инсулин:
- •Секреция глюкагона
- •Физиологические эффекты глюкагона
- • ‑Ингибин. Этот гликопротеидный гормон синтезируется в клетках Сертоли извитых семенных канальцев и блокирует синтез гипофизарного фсг.
- •Яичники
- • Женские половые гормоны эстрогены (эстрадиол, эстрон, эстриол) и прогестины (прогестерон) — стероиды (рис.).
- • Ингибины, синтезируемые в яичнике, подавляют синтез и секрецию гипоталамического гонадолиберина и гипофизарного фсг.
- •Плацента
- •Плацента синтезирует множество гормонов и других биологически активных веществ, имеющих важное значение для нормального течения беременности и развития плода (табл.).
- •Антистрессорные системы организма
- •Адаптивная роль стрессов
Метаболизм инсулина
ИНСУЛИН И С-пептид в крови циркулируют в свободной форме от 3 до 5 минут. Более половины инсулина расщепляется в печени сразу же по поступлении в этот орган по портальным венам. С-пептид не разрушается в печени, а выделяется через почки. По этим причинам достоверным лабораторным показателем секреции инсулина является не сам гормон, а именно С-пептид.
Физиологические эффекты инсулина
Органы–мишени инсулина. Основные мишени инсулина — печень, скелетные мышцы, клетки жировой ткани. Поскольку инсулин является главным регулятором метаболизма молекул, — источников энергетического обмена в организме — то именно в этих органах развёртываются основные физиологические эффекты инсулина на обмен белков, жиров и углеводов.
Рецептор инсулина относится к каталитическим и кодируется геном INSR. Продукт транскрипции гена и продукты трансляции мРНК подвергаются модификациям, в результате которых в плазматическую мембрану клеток–мишеней встраивается тетрамер, состоящий из пары ‑СЕ (их внеклеточная часть связывает инсулин) и пары ‑СЕ (их внутрицитоплазматическая часть является тирозин киназой).
Субстраты рецептора инсулина — 4 внутриклеточных белка IRS (Insulin Receptor Substrate), фосфорилируемых ‑СЕ рецептора инсулина. Дальнейшая внутриклеточная передача сигнала происходит несколькими различными путями и приводит к реализации множества эффектов инсулина на клетки–мишени.
Мутации. Известно не менее 30 мутаций гена INSR и генов, кодирующих белки внутриклеточной передачи сигнала, приводящих к развитию полной или частичной нечувствительности мишеней к эффектам инсулина (как следствие, у носителей дефектного аллеля развивается сахарный диабет типа II).
Функции инсулина разнообразны (регуляция обмена источников энергии — углеводов, липидов и белков). В клетках–мишенях инсулин стимулирует трансмембранный перенос глюкозы и аминокислот, синтез белка, гликогена и триглицеридов, гликолиз, а также рост и пролиферацию клеток, но подавляет протеолиз, липолиз и окисление жиров (см. подробнее ниже).
Скорость проявления эффектов инсулина. Физиологические эффекты инсулина по скорости их наступления после взаимодействия гормона с его рецепторами подразделяют на быстрые (развиваются в течение секунд), медленные (минуты) и отсроченные (часы).
Таблица. Долговременность эффектов инсулина
-
Быстрый (секунды)
Увеличение* транспорта глюкозы**, аминокислот и K+ внутрь инсулин-чувствительных клеток
Медленный (минуты)
Стимуляция белкового синтеза
Торможение распада белков
Активация ферментов (например, гликогенсинтазы и гликолитических)
Ингибирование гликоген фосфорилазы и ферментов глюконеогенеза
Отсроченный (часы)
Транскрипция генов, трансляция мРНК, синтез белка, рост и размножение*** клеток
Примечания. * В органах–мишенях инсулина; исключение составляют нейроны головного мозга, скорость поступления глюкозы в которые не зависит от инсулина. ** Идентифицировано 8 трансмембранных переносчиков глюкозы GLUT, в том числе GLUT1 (эритроциты), GLUT2 (островки Лангерханса и печень), GLUT4 (чувствительный к инсулину, органы–мишени инсулина), GLUT5 (канальцы почек). *** Почему инсулин отнесён к функциональной группе гормонов-митогенов.