ГОУВПО УГМА Федерального агентства по здравоохранению и социальному развитию

Кафедра биохимии

КУРС ЛЕКЦИЙ

ПО ОБЩЕЙ БИОХИМИИ

Модуль 6. Биохимия регуляторных систем

Автор: к.б.н., доцент кафедры биохимии Гаврилов И.В.

Екатеринбург,

2009г

ЛЕКЦИЯ № 20

Тема: Структурная организация нейроэндокринной системы.

Этапы метаболизма гормонов

Факультеты: лечебно-профилактический, медико-профилактический, педиатрический.

2 курс.

Основное свойство всех живых организмов – поддержание гомеостаза. Нарушение гомеостаза приводит к смерти. У человека в подержании гомеостаза участвуют 3 основные системы:

1. Центральная и периферическая нервные системычерез нервные импульсы и нейромедиаторы регулируют физиологические функции и работу эндокринной системы;

2. Эндокринная системачерез гормоны эндокринных желез регулирует метаболические и физиологические процессы, пролиферацию, дифференцировку клеток и тканей;

3. Иммунная системачерез специфические белки цитокины и антитела защищает организм от внешних и внутренних патогенных факторов, регулирует иммунные и воспалительные реакции, пролиферацию, дифференцировку клеток, работу эндокринной системы;

Системы регуляции обмена веществ и функций организма образуют 3 иерархических уровня.

Первый уровень — ЦНС. Нервные клетки получают сигналы из внешней и внутренней среды, преобразуют их в форму нервного импульса и передают через синапсы, используя химические сигналы — медиаторы. Медиаторы вызывают изменения метаболизма в эффекторных клетках. Второй уровень — эндокринная система. Включает гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы, а также отдельные клетки (АПУД система), синтезирующие под влиянием соответствующего стимула гормоны, которые через кровь действуют на ткани-мишени. Третий уровень — внутриклеточный. На метаболические процессы в клетке влияют субстраты и продукты обмена веществ, а также тканевые гормоны (аутокринно). На основании иерархических уровней существует несколько осей регуляции: гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковая ось; гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось; симпато-адреналовая ось; Регуляции обмена веществ в тканях мишенях осуществляется через изменения активности и количества ферментов, изменения скорости транспорта веществ через мембраны клеток.

Принципы организации нейроэндокринной системы

В основе работы нейроэндокринной системы лежит принцип прямой, обратной, положительной и отрицательной связи.

Принцип прямой положительной связи– активация текущего звена системы приводит к активации следующего звена системы, распространению сигнала в сторону клеток-мишеней и возникновению метаболических или физиологических изменений.

Принцип прямой отрицательной связи– активация текущего звена системы приводит к подавлению следующего звена системы и прекращению распространения сигнала в сторону клеток-мишеней.

Принцип обратной отрицательной связи– активация текущего звена системы вызывает подавление предыдущего звена системы и прекращение его стимулирующего влияния на текущую систему.

Принципы прямой положительной и обратной отрицательной связи являются основой для поддержания гомеостаза.

Принцип обратной положительной связи– активация текущего звена системы вызывает стимуляцию предыдущего звена системы. Основа циклических процессов.

Концепция ткани мишени

В организме около 200 типов дифференцированных клеток, лишь некоторые из них продуцируют гормоны, но все являются мишенями для действия гормонов.

Ткань мишень– ткань, в которой гормон вызывает специфическую биохимическую или физиологическую реакцию. Клетки тканей мишеней для взаимодействия с гормоном синтезируют специальные рецепторы, количество и тип которых определяет интенсивность и характер ответа.