Иерархия эндокринной системы

Все гормоны тесно координируются между собой и ЦНС. Схематически это можно выразить следующим образом:

ЦНС Гипоталамус Гипофиз

импульс импульс факторы

Периферические железы рецепторы внутри клетки

тропные гормоны гормоны

рецепторы на мембране клетки

Взаимоотношения между гормонами

Характер взаимоотношений между гормонами разнообразен.

А) Плюс-минус-взаимодействие (или по принципу обратной связи). Например, чем больше секретируется АКТГ, тем интенсивней работает кора надпочечников. Но чем выше концентрация глюкокортикостероидов в крови, тем меньше будет выбрасываться АКТГ. Уровень гормонов в крови зависит и от субстратов, обмен которых они регулируют: гипергликемия будет стимулировать секрецию инсулина и подавлять выход в кровь глюкагона.

Б) Синергисты – гормоны, влияющие на один и тот же процесс и в одном направлении (адреналин и глюкагон активируют фосфорилазу гликогена).

в) Антагонисты – гормоны, воздействующие на скорость одного и того же процесса, но в разных направлениях (глюкокортикостероиды стимулируют, а инсулин подавляет глюконеогенез).

Г) Пермиссивный эффект – одни гормоны подготавливают почву (облегчают действие) для других (в печени ГКС действуют так для адреналина; в костной ткани кальцитриол – для паратгормона).

Общие свойства дистантных гормонов

1 . Каскадный механизм – с каждым последующим звеном увеличивается число сигналов, идущих к клетке (факторы гипоталамуса гормоны гипофиза и т.д.).

2. Дистантность – действуют на расстоянии от мест синтеза.

3. Тропность действия (наличие специфических органов-мишеней) - оказывают эффект в определённых клетках (для паратгормона основные органы-мишени: кишечник, почки, костная ткань).

4. Наличие высокоспецифичных рецепторов в мембране или в цитоплазме клетки-мишени.

5. Цикличность секреции (ГКС предпочитают работать по вечерам; для женских половых гормонов характерен месячный цикл; выделение СТГ во сне увеличивается, а тироксина уменьшается).

6. Разная продолжительность периода полужизни (half life) – молекулы АКТГ живут не более 10 минут, кортикостероидов – около 2-х часов. Самые долгожители – тироидные гормоны (7- 9 суток).

7. Высокая биологическая активность – гормоны способны проявлять свой эффект в концентрациях 10^-6 – 10^-12 моль/л.

8. Плейотропность (многообразие) эффектов.

Судьба дистантных гормонов в организме

Гормоны синтезируются в специализированных клетках, причём скорость процесса стабильна, а количество содержащихся в крови данных веществ зависит от интенсивности их секреции. Отсюда подавляющее число гормонов способно депонироваться обычно там, где они синтезируются (но АДГ, окситоцин образуются в гипоталамусе, а хранятся в нейрогипофизе). Многие подобные биологически активные вещества, в первую очередь, пептидной природы образуются в неактивной форме, что и позволяет им кумулироваться в клетках. Их активация осуществляется путём частичного протеолиза:

препрогормон прогормон гормон

пептид пептид

Доставка гормонов – небелков к органам-мишеням осуществляется обычно в связанном с протеинами плазмы состоянии. Только около 5 – 10% находятся в свободной форме и в таком виде они взаимодействуют со своими рецепторами, обладающими высокой аффинностью (сродством) к ним. За счёт динамического равновесия после образования комплекса – гормон-рецептор – часть БАВ теряет связь с белком, освобождается и способна вступать во взаимодействие с новыми рецепторами. Тем самым, возникновение связанной формы а) обеспечивает равномерное распределение гормона по тканям-мишеням; б) помогает находиться производным липидов в растворённом состоянии; в) предотвращает их преждевременное выделение через почки.

Взаимодействие с рецептором осуществляет трансдукцию (передачу) сигнала. В зависимости от строения гормона локализация рецептора и отсюда характер трансдукции различны.