Cистема фосфолипазы с

Гормон-рецепторный комплекс может активизи­ровать мембранный фермент системы фосфолипазы С, который гидролизует фосфолипиды мембраны и образует два вторичных посредника. Один (диацилглицерол) активирует протеинкиназы и фосфорилирует белки клетки, а другой (инозитолтрифосфат) вызывает выход Са²⁺ из внутриклеточных депо.

Ионизированный кальций связывается со специализированным белком кальмодулином, что вызывает активацию протеинкиназ и фосфорилирование структурных внутриклеточных бел­ков и ферментов.

Сис­тема Са‑кальмодулин

После образования гормон‑рецепторного комплекса в клетку поступает ионизированный кальций. В цитоплазме он связывается с белком — кальмодулином (в немышечных клетках, а в мышечных с тропонином С) и этот комплекс активирует протеинкиназы, обеспечивающие фосфорилирование белков. Кратковременное увеличение в клетке кальция и его связывание с кальмодулином является пусковым стимулом для многочисленных физиологических процессов — сокращения мышц, секреции гормонов, выделения медиаторов, синтеза ДНК, транспорта веществ через мембраны, изменения подвижности клеток и активности ферментов.

Механизм действия гормонов, взаимодействующих с внутриклеточными рецепторами

Это механизм действия гормонов коры надпочечников, половых гормо­нов, кальцитриола, стероидных и тиреоидных гормонов.

Рецепторы для них лока­лизованы внутри клеточно. Эти гормоны по своим физико‑химическим свойствам легко проникают через мембрану внутрь клетки и в цитоплазме образуют гормон‑рецепторный комплекс.

После отщепления от белка-рецептора полипептидного фрагмента, гормон‑рецепторный комплекс проникает в ядро, где взаимодействует со специфическими областями ДНК, индуцируя синтез специфической РНК, ини­циируя транскрипцию и синтез белков и ферментов в рибосомах. Все эти явления требуют длительного присутствия гормон‑рецепторного комплекса в ядре. Эффек­ты стероидных гормонов проявляются как через несколько часов, так и очень бы­стро. Это объясняется тем, что стероидные гормоны в клетке увеличивают содер­жание цАМФ и количество ионизированного кальция.

Основные механизмы эндокринной регуляции

Образование гормонов в железах внутренней секреции зависит от состояния организма и условий внешней и внутренней среды.

В условиях покоя активность эндокринных желез соответствует поддержке стабильности внутренней среды ор­ганизма, его гомеостаза.

Некоторые гормоны (катехоламины, серотонин, белково-пептидные) синтезируются «впрок» и выделяются в кровь порциями. Уровень этих гормонов в крови возрастает при увеличении частоты выброса гормонов из клеток.

Стероидные и тиреоидные гормоны не накапливаются, а благодаря своей липофильности свободно проходят через плазматическую мембрану эндокринной клет­ки и попадают в кровь. Содержание этих гормонов в крови регулируется ускорени­ем или замедлением их синтеза.

Из мест синтеза к объектам клеточного действия, метаболической инактивации и распада гормоны поступают с лимфой, кровью и внеклеточной жидкостью. Большинство аминов и пептидных гормонов в плазме находятся в растворенном состоянии.

Для стероидных и тиреоидных гормонов плазма служит источником белков, которые транспортируют эти егормоны. Гормон, связанный с белком, не может проникнуть в большинство внутриклеточных пространств и служит резер­вуаром, из которого свободный гормон путем диффузии поступает внутрь клетки.

Только свободный гормон взаимодействует с периферическими клетками и участ­вует в регуляторных механизмах обратной связи. В свободном состоянии концен­трация гормонов в крови очень низкая (10^-6-10^-9 моль/л), но количество молекул, соответствующих этой концентрации, огромно - практически триллионы молекул в 1 л крови. Это огромное количество молекул гормонов делает возможным их влия­ние на каждую клетку организма и регуляцию ее специфических метаболических процессов.

Однако секреция гормонов не является постоянной и неизменной, она меня­ется в течение всей жизни (это особенно касается половых гормонов), зависит от времени суток (АКТГ, СТГ, глюкокортикоиды и др.), сна или бодрствования и эмо­ционального состояния.

Циркулирующие гормоны не действуют на все клетки (клетки-мишени) оди­наково, причиной этого являются специфические рецепторные белки (рецепторы).

Количество рецепторов, локализованных на цитоплазматической мембране и в ци­топлазме клетки не постоянно. Оно регулируется действием соответствующих гор­монов. При постоянно повышенном уровне гормона, число его рецепторов умень­шается. Этот феномен носит различные названия гипосенсибилизация, рефрактерность, тахифилаксия или толерантность.

Некоторые гормоны могут влиять на количество не только «собственных» рецепторов, но и рецепторов к другому гормону. Так, прогестерон уменьшает, а эстрогены увеличивают количество рецепторов одновременно и к эстрогенам, и к прогестерону.

Специфичность рецепторов не­высока и поэтому они могут связывать не только гормоны, но и соединения, похо­жие на них по структуре.

Например, токсин холеры может вступать в контакт с ре­цепторами для ТТГ, иммуноглобулин G, вступая во взаимодействие с рецептором для ТТГ, может вызвать высвобождение тиреоглобулина, так же, как и сам ТТГ. Так же рецепторы обладают ограниченной связывающей способностью. Все это приводит к тому, что избыток гормонов связывается с неспецифическими рецепто­рами клеток или после инактивации выводится из организма, что может стать при­чиной нарушений гормональной регуляции.