2. Реализация эффекта после проникновения гормона внутрь клетки.

Этот тип гормонов соединяется с рецепторами, находящимися внутри клеток — как правило, в цитоплазме. К ним относятся гормоны с липофильными свойствами — например, стероидные гормоны (половые, глюко- и минералокортикоиды), а также гормоны щитовидной железы. Будучи жирорастворимыми, эти гормоны легко проникают через клеточную мембрану и начинают взаимодействовать с рецепторами в цитоплазме или ядре. В этой группе гормонов гормон-рецепторный комплекс, образовавшись в клетке, начинает взаимодействовать с хроматином ядра и тем самым ускоряет или замедляет работу тех или иных генов и корректирует процессы метаболизма.

Рис. 2 Механизм действия гормонов, рецепторы которых расположены внутри клетки.

Обозначения: Г — гормон, Б — транспортныи белок плазмы, Р — рецептор. Р•— активированный рецептор, мРНК — информационная (мессенджер) РНК.

В механизме действия гормон-рецепторного комплекса таких гормонов обязательно участвуют посредники, которые индуцируют ответ клетки. Наиболее важные из таких посредников — цАМФ (циклический аденозинмонофосфат), ионы кальция. Участие ионов кальция как посредника обеспечивает воздействие на клетки таких гормонов, как вазопрессин и катехоламины.

Выполнив свою задачу, гормоны либо расщепляются в клетках-мишенях или в крови, либо транспортируются в печень, где расщепляются, либо, удаляются из организма в основном с мочой (например, адреналин).

3. Для поддержания соответствующей концентрации гормона, эндокринный орган постоянно должен получать "информацию" о системной концентрации гормона или какой либо его функции. Эта "информация" поступает в эндокринную систему благодаря существованию механизма обратной связи, которая обеспечивает передачу сведений о периферической концентрации гормона в крови обратно в секретирующий орган.

Система отрицательных обратных связей принимает участие в регуляции секреции буквально всех эндокринных органов. Положительная обратная связь проявляется значительно реже, но она также имеет место при определенных эндокринных состояниях.

Каждый тропный гормон передней доли гипофиза находится под отрицательным контролем гормонов, которые секретируются их органами-мишенями. Контролируемой переменной является концентрация гормонов в плазме, секретируемых органом-мишенью (надпочечники, гонады или щитовидная железа).

Скорость секреции гормона регулируется стимулирующим действием тропного гормона, вырабатываемого передней долей гипофиза, которая, в свою очередь, регулируется рилизинг-гормоном, секретируемым нейронами гипоталамуса. Этот отдел мозга содержит:

1) нейроны, способные реагировать на изменение концентрации в крови гормонов из органов-мишеней;

2) нулевую точку отсчета, соответствующую нормальной концентрации этих гормонов в крови.

Гипоталамус сравнивает эти два значения и, если концентрация циркулирующего гормона из органа-мишени меньше нулевой точки отсчета (нормальной концентрации), он увеличивает секрецию соответствующего рилизинг-гормона. Это повышает секрецию тропного гормона, который стимулирует секреторную активность органа-мишени до тех пор, пока концентрация гормона в плазме, вырабатываемого этим органом, не вернется к нормальному уровню. Аналогично, если концентрация гормона в плазме превышает некий определенный уровень, каскад реакций претерпевает обратные изменения, и концентрация гормона падает. При этом гормоны из органов-мишеней обнаруживают отрицательную обратную связь, и их секреция подавляется в результате снижения секреции тропных или рилизинг-гормонов или снижения секреции тех и других.

4. Гипоталамус - участок промежуточного мозга расположенный ниже таламуса служит местом непосредственного взаимодействия высших отделов ЦНС и эндокринной системы. В нервных клетках гипоталамуса образуются вещества, которые по системе портальных капилляров достигают гипофиза и регулируют секрецию гипофизарных гормонов, точнее их освобождение. Эти вещества получили сначала наименование нейрогормонов, а затем рилизинг-факторов (от англ.release – освобождать), или либеринов. Вещества с противоположным действием, т.е. угнетающие освобождение гипофизарных гормонов, стали называть ингибирующими факторами, или статинами.

К настоящему времени в гипоталамусе открыто 7 стимуляторов и 3 ингибитора секреции гормонов гипофиза, а именно: кортиколиберин, тиролиберин, люлиберин, фоллилиберин, соматолиберин,пролактолиберин, меланолиберин, соматостатин, пролактостатин и меланостатин.

В супраоптическом и паравентрикулярном ядрах гипоталамуса инкретируются гормоны окситоцин и вазопрессин. Нейроны, составляю­щие эти ядра, имеют длинные аксоны, которые в составе ножки гипофиза образуют гипоталамо-гипофизарный тракт и достигают задней доли гипофиза. Синтезированные в гипоталамусе окситоцин и вазопрессин доставляются в нейрогипофиз путем аксонального транспорта с помощью специального белка-переносчика, получив­шего название «нейрофизин».

Гипофиз, hypophysis (glandula pituitaria), — небольшая железа, округлой формы, связанная с головным мозгом, посредством гипофизарной ножки. Железа расположенна в турецком седле, где укреплена посредством diaphragma sellae turcicae. Гипофиз также называют нижним придатком мозга. В придатке мозга различают 2 доли: переднюю, lobus anterior (adenohypophysis), и заднюю, lobus posterior (neurohypophysis). Гипофиз регулирует активность ряда желез внутренней секреции и служит местом выделения гипоталамических гормонов крупноклеточных ядер гипоталамуса. Состоит из двух эмбриологически, структурно и функционально различных частей - нейрогипофиза - выроста промежуточного мозга и аденогипофиза, ведущей тканью которого служит эпителий.

5, 6. В аденогипофизе вырабатывается 6 гор­монов, из них 4 являются тропными (адренокортикотропный гор­мон, или кортикотропин, тиреотропный гормон, или тиреотропин и 2 гонадотропина — фолликулостимулирующий и лютеинизирующий гормоны), а 2 — эффекторными (соматотропный гормон, или соматотропин, и пролактин).

Адренокортикотропный гормон (АКТГ), или кортикотропин, оказывает стимулирующее действие на кору надпочечников. В большей степени его влияние выражено на пучковую зону, что приводит к увеличению образования глюкокортикоидов, в меньшей — на клубочковую и сетчатую зоны, поэтому на продукцию минералокортикоидов и половых гормонов он не оказывает значительного воздействия.

Тиреотропный гормон (ТТГ), или тиреотропин, активирует функцию щитовидной железы, вызывает гиперплазию ее железистой ткани, стимулирует выработку тироксина и трийодтиронина. Образование тиреотропина стимулируется тиреолиберином гипоталамуса, а угнетается соматостатином. Секреция тиреолиберина и тиреотропина регулируется йодсодержащими гормонами щитовидной железы по механизму обратной связи.

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), или фоллитропин, вызывает рост и созревание фолликулов яичников и их подготовку к овуляции. У мужчин под влиянием ФСГ происходит образование сперматозоидов. Лютеинизирующий гормон (ЛГ), или лютропин, способствует разрыву оболочки созревшего фолликула, т.е. овуляции и образованию желтого тела, стимулирует выработку прогестерона у женщин и тестостерона у мужчин.

Соматотропный гормон (СТГ), или соматотропин, или гормон роста, принимает участие в регуляции процессов роста и физического развития. Стимуляция процессов роста обусловлена способностью соматотропина усиливать образование белка в организме, повышать синтез РНК, усиливать транспорт аминокислот из крови в клетки. Соматотропин влияет на углеводный обмен, оказывая инсулиноподобное действие. Гормон усиливает мобилизацию жира из депо и использование его в энергетическом обмене.

Пролактин стимулирует рост молочных желез и способствует образованию молока. Гормон стимулирует синтез белка — лактальбумина, жиров и углеводов молока. Пролактин стимулирует также образование желтого тела и выработку им прогестерона. Влияет на водно-солевой обмен организма, задерживая воду и натрий в организме, усиливает эффекты альдостерона и вазопрессина, повышает образование жира из углеводов.

В нейрогипофизе происходит депонирование окситоцина и антидиуретического гормона (вазопрессин).

Антидиуретический гормон (АДГ), или вазопрессин, осуществляет в организме 2 основные функции. Первая функция заключается в его антидиуретическом действии, которое выражается в стимуляции реабсорбции воды в дистальном отделе нефрона. Недостаточная секреция АДГ приводит к развитию несахарного мочеизнурения (diabetes insipidus), основными проявлениями кото­рого являются сильная жажда (полидипсия) и потеря большого количества жидкости с выделяемой мочой (полиурия). В больших дозах (фармакологических) АДГ суживает артериолы, в результате чего повышается артериальное давление.

Окситоцин оказывает стимулирующее действие на гладкую мускулатуру матки и на лактирующую молочную железу. Он усиливает сокращение миоэпителиальных клеток в молочных железах и тем самым способствует выделению молока. Окситоцин является гормоном, обеспечивающим нормальное проте­кание родового акта (отсюда произошло и его название — от лат. oxy — сильный, tokos — роды). Адекватное проявление этого эф­фекта возможно при условии достаточной концентрации в крови эстрогенов, которые усиливают чувствительность матки к окситоцину.

Меланоцитстимулирующие гормоны — гормоны средней, или промежуточной, доли гипофиза позвоночных животных и человека. Стимулирует синтез и секрецию меланинов (меланогенез) клетками-меланоцитами кожи и волос, а также пигментного слоя сетчатки глаза.

7. В надпочечниках выделяют корковое и мозговое вещество. Кор­ковое вещество включает клубочковую, пучковую и сетчатую зоны. В клубочковой зоне происходит синтез минералокортикоидов, ос­новным представителем которых является альдостерон. В пучковой зоне синтезируются глюкокортикоиды. В сетчатой зоне вырабаты­вается небольшое количество половых гормонов.

 Альдостерон  усиливает в дистальных канальцах почек реабсорбцию ионов Na+, одновременно увеличивая при этом выведение-с мочой ионов К⁺. Кроме того, под влиянием альдостерона резко возрастает почечная реабсорбция воды. Альдостерон является провоспалительным гормоном. Под влиянием альдосте­рона увеличивается также секреция ионов Н⁺ в канальцевом ап­парате почек, что приводит к снижению их концентрации во вне­клеточной жидкости и изменению кислотно-основного состояния (алкалоз).

 Основным фактором, регулирующим секрецию альдостерона, яв­ляется функционирование ренин-ангиотензин-альдостероновой си­стемы. При снижении уровня АД наблюдается возбуждение сим­патической части автономной нервной системы, что приводит к сужению почечных сосудов. Уменьшение почечного кровотока спо­собствует усиленной выработке ренина в юкстагломерулярных нефронах почек. Ренин является ферментом, который действует на плазменный α₂-глобулин ангиотензиноген, превращая его в ангиотензин I. Образовавшийся ангиотензин I затем превращается в ангиотензин II, который увеличивает секрецию альдостерона. Вы­работка альдостерона может усиливаться также по механизму об­ратной связи при изменении электролитного состава плазмы крови, в частности при гипонатриемии или гиперкалиемии. В незначитель­ной степени секреция этого гормона стимулируется кортикотропином.

 Глюкокортикоиды  вызывают следующие эффекты: