
- •Тема 1. Основные механизмы гормональной регуляции обмена веществ и функций организма. Гормоны гипоталамуса и гипофиза.
- •Цель изучения темы:
- •Исходный уровень знаний:
- •1.1. Определение понятия “гормоны” и их классификация по химической природе.
- •1.2. Иерархия регуляторных систем в организме.
- •1.3. Механизмы действия гормонов.
- •1.4. Гормоны гипоталамуса и гипофиза.
- •1.5. Обучающие задачи и эталоны их решения.
- •1. Задачи.
- •2. Эталоны решения.
- •1.6. Задание для самостоятельной работы.
- •1. Контрольные вопросы:
- •2. Выполните упражнения и решите задачи:
- •Литература:
1.4. Гормоны гипоталамуса и гипофиза.
Как уже упоминалось, местом непосредственного взаимодействия высших отделов центральной нервной системы и эндокринной системы является гипоталамус. Это небольшой участок переднего мозга, который расположен непосредственно над гипофизом и связан с ним при помощи системы кровеносных сосудов, образующих портальную систему.
1. Гормоны гипоталамуса. В настоящее время известно, что нейросекреторные клетки гипоталамуса продуцируют 7 либеринов (соматолиберин, кортиколиберин, тиреолиберин, люлиберин, фоллиберин, пролактолиберин, меланолиберин) и 3 статина (соматостатин, пролактостатин, меланостатин). Все эти соединения являются пептидами.
Гормоны гипоталамуса через специальную портальную систему сосудов попадают в переднюю долю гипофиза (аденогипофиз). Либерины стимулируют, а статины подавляют синтез и секрецию тропных гормонов гипофиза. Эффект либеринов и статинов на клетки гипофиза опосредуется цАМФ- и Са2+-зависимыми механизмами.
Характеристика наиболее изученных либеринов и статинов приведена в таблице 2.
Таблица 2. Гипоталамические либерины и статины | |||
Фактор |
Место действия |
Основные биологические эффекты |
Регуляция секреции |
Кортиколиберин |
Аденогипофиз |
Стимулирует секрецию адренокортикотропного гормона (АКТГ) |
Секреция стимулируется при стрессах и подавляется АКТГ |
Тиреолиберин |
- “ – “ - |
Стимулирует секрецию тиреотропного гормона (ТТГ) и пролактина |
Секрецию тормозят тиреоидные гормоны |
Соматолиберин |
- “ – “ - |
Стимулирует секрецию соматотропного гормона (СТГ) |
Секрецию стимулирует гипогликемия |
Люлиберин |
- “ – “ - |
Стимулирует секрецию фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) и лютеинизирующего гормона (ЛГ) |
У мужчин секреция вызывается снижением содержания тестостерона в крови, у женщин – снижением концентрации эстрогенов. Высокая концентрация ЛГ и ФСГ в крови подавляет секрецию |
Соматостатин |
- “ – “ - |
Тормозит секрецию СТГ и ТТГ |
Секреция вызывается физической нагрузкой. Фактор быстро инактивируется в тканях тела. |
Пролактостатин |
- “ – “ - |
Тормозит секрецию пролактина |
Секрецию стимулирует высокая концентрация пролактина и подавляют эстрогены, тестостерон и нервные сигналы при сосании. |
Меланостатин |
- “ – “ - |
Угнетает секрецию МСГ (меланоцитостимулирующего гормона) |
Секрецию стимулирует меланотонин |
2. Гормоны аденогипофиза. Аденогипофиз (передняя доля гипофиза) продуцирует и выделяет в кровь ряд тропных гормонов, регулирующих функцию как эндокринных, так и неэндокринных органов. Все гормоны гипофиза являются белками или пептидами. Внутриклеточным посредником всех гипофизарных гормонов (кроме соматотропина и пролактина) служит циклический АМФ (цАМФ). Характеристика гормонов передней доли гипофиза приводится в таблице 3.
Таблица 3. Гормоны аденогипофиза | |||
Гормон |
Ткань-мишень |
Основные биологические эффекты |
Регуляция секреции |
Адренокортикотропный гормон (АКТГ) |
Кора надпочечников |
Стимулирует синтез и секрецию стероидов корой надпочечников |
Стимулируется кортиколиберином |
Тиреотропный гормон (ТТГ) |
Щитовидная железа |
Усиливает синтез и секрецию тиреоидных гормонов |
Стимулируется тиреолиберином и подавляется тиреоидными гормонами |
Соматотропный гормон (гормон роста, СТГ) |
Все ткани |
Стимулирует синтез РНК и белка, рост тканей, транспорт глюкозы и аминокислот в клетки, липолиз |
Стимулируется соматолиберином, подавляется соматостатином |
Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) |
Семенные канальцы у мужчин, фолликулы яичников у женщин |
У мужчин повышает образование спермы, у женщин – образование фолликулов |
Стимулируется люлиберином |
Лютеинизирующий гормон (ЛГ) |
Интерстициальные клетки семенников (у мужчин) и яичников (у женщин) |
Вызывает секрецию эстрогенов, прогестерона у женщин, усиливает синтез и секрецию андрогенов у мужчин |
Стимулируется люлиберином |
Пролактин |
Молочные железы (альвеолярные клетки) |
Стимулирует синтез белков молока и развитие молочных желёз |
Подавляется пролактостатином |
Меланоцитостимулирующий гормон (МСГ) |
Пигментные клетки |
Повышает синтез меланина в меланоцитах (вызывает потемнение кожи) |
Подавляется меланостатином |
3. Гормоны нейрогипофиза. К гормонам, секретируемым в кровоток задней долей гипофиза, относятся окситоцин и вазопрессин. Оба гормона синтезируются в гипоталамусе в виде белков-предшественников и перемещаются по нервным волокнам в заднюю долю гипофиза.
Окситоцин – нонапептид, вызывающий сокращения гладкой мускулатуры матки. Он используется в акушерстве для стимуляции родовой деятельности и лактации.
Вазопрессин – нонапептид, выделяемый в ответ на повышение осмотического давления крови. Клетками-мишенями для вазопрессина являются клетки почечных канальцев и гладкомышечные клетки сосудов. Действие гормона опосредовано цАМФ. Вазопрессин вызывает сужение сосудов и повышение артериального давления, а также усиливает реабсорбцию воды в почечных канальцах, что приводит к снижению диуреза.
4. Основные виды нарушений гормональной функции гипофиза и гипоталамуса. При дефиците соматотропного гормона, возникающем в детском возрасте, развивается карликовость (низкий рост). При избытке соматотропного гормона, возникающем в детском возрасте, развивается гигантизм (аномально высокий рост).
При избытке соматотропного гормона, возникающем у взрослых (в результате опухоли гипофиза), развивается акромегалия – усиленный рост кистей рук, ступней, нижней челюсти, носа.
При недостатке вазопрессина, возникающем вследствие нейротропных инфекций, черепно-мозговых травм, опухолей гипоталамуса, развивается несахарный диабет. Основным симптомом этого заболевания является полиурия – резкое увеличение диуреза при пониженной (1,001 – 1,005) относительной плотности мочи.