Регуляцию осуществляют 4 основные системы

Кафедра биохимии и молекулярной биологии СибГМУ

к ЛЕКЦИИ по теме «ГОРМОНАльная регуляция»
(доцент Жаворонок ТВ)

• Цель: Определить основные пути и механизмы нейрогуморальных взаимодействий и гормональной регуляции функций организма. Представить биохимические механизмы синтеза гормонов, их влияния на клетки-мишени.
Провести краткий обзор эндокринных желез.

• Мотивация: Понять основные закономерности нейрогуморальной регуляции метаболизма, структур и функций организма человека, как единого тесно связанного механизма.

План

• Структурно-функциональная организация систем регуляции в организме,
место и организация эндокринной системы.

• Общая характеристика, классификации, свойства гормонов, методы исследования.

• Основные пути и механизмы влияния гормонов на клетку.

• Тканевой спектр действия гормонов. Понятие тканевых гормонов, гормонов ЖКТ.

• Эндокринопатии. Примеры.

• Гормональная регуляция содержания глюкозы в крови.

• Гормональная регуляция обмена кальция и фосфатов.

• Гормональная регуляция водно-солевого обмена, кровообращения и АД.

Принципы регуляции гомеостаза организма и место эндокринной системы в организации процесса регуляции

Задача систем регуляции – сохранение гомеостаза (постоянства внутренней среды) организма. В целостной системе регуляции есть несколько уровней.

 

Регуляцию осуществляют 4 основные системы

 

1. Нервная система: ЦНС и ПНС взаимодействуют через первичные импульсы и нейромедиаторы, ЦНС – во главе.

 ↔ у нервной регуляции быстрый локальный и кратковременный эффект

2. Эндокринная система: вырабатывает гормоны – регуляторные вещества 2 уровня (первичные посредники). Гормоны секретируются в кровь, транспортируются к эндокринным железам или влияют на метаболизм неэндокринных клеток-мишеней различных тканей. Эндокринная система подчинена нервной.

 ↔ у эндокринной регуляции более медленный и продолжительный эффект

3. Паракринная и аутокринная системы: функционируют на местном уровне посредством соединений, секретируемых клеткой в межклеточное пространство и взаимодействующих с рецепторами соседних клеток (паракринная) либо той же самой клетки (аутокринная). Это ПГ, гормоны ЖКТ, гистамин и др.

Назначение пара-/аутокринной системы – клеточно/внутриклеточный уровень регуляции (на отдельные метаболические пути или метаболизм клеток-мишеней)

4. Иммунная система: осуществляет регуляцию через специфические белки (антитела и цитокины).

«Общая классификация эндокринной системы»:

А. Железы внутренней секреции:

1) центральные – нейросекреторные ядра гипоталамуса, гипофиз, эпифиз.

2) периферические – все остальные:

а) зависимые от аденогипофиза – кора надпочечников, щитовидная железа, половые железы.

б) независимые от аденогипофиза – паращитовидные железы, островковый аппарат поджелудочной железы, одиночные эндокринные клетки.

Известны истинные эндокринные железы и железы смешанной функции (поджелудочная железа одновременно является железой внешней и внутренней секреции, а также половые железы, плацента и др.).

Б. Диффузная эндокринная система (ДЭС) – одиночные эндокринные клетки:

ДЭС образована эндокриноцитами, рассеянными поодиночке или мелкими группами по различным органам (эндокринным и неэндокринным).

Например, в поджелудочной железе – островки Лангерганса; см на (Рис): 1 – А-клетки(α-); 2 – В-клетки(β-); 3 – клетки, лишенные гранул (С-клетки).

α-клетки (15-20% клеток островков) секретируют глюкагон (антагонист инсулина). β-клетки (65-80% клеток островков) – инсулин (проводит глюкозу в клетки с помощью белков мембраны, угнетает глюконеогенез, активирует синтез гликогена). δ-клетки (3-10% клеток островков) – соматостатин (угнетает секрецию многих желез). PP-клетки (ПП-клетки – 3-5% клеток островков) – панкреатический полипептид (антагонист холецистокинина; подавляет секрецию pancreas, стимулирует секрецию желудочно­го сока). ε-клетки (<1% клеток островков) – грелин («гормон голода» – возбуждает аппетит), обладает свойствами гонадолиберина, другими метаболическими и эндо­кринными функциями. Уровень грелина перед приемами пищи растёт, а после – уменьшается. Грелин взаимно дополняет гормон лептин жировой ткани и в высоких концентрациях вызывает насыщение; нужен для познавательной адаптации в меня­ющихся условиях среды и процесса еды; важен при анорексии, ожирении; способ­ствует активации эндотелиальной синтазы монооксида азота. В основном прогормон грелина продуцируют P/D1-клетки слизистой фундального отдела желудка. Грелин производится в дугообразном ядре гипоталамуса и стимулирует секрецию гормона роста передней долей гипофиза. Рецептор грелина связан с G-белком.

Одиночные железистые клетки имеют повышенную функциональную активность. Значительное их число находится в слизистых оболочках, особенно много в пищеварительном тракте. Предполагается, что клетки ДЭС участвуют в анализе химического состава пищи, воздуха, мочи и т.п. и отвечают на его изменения выделением гормонов и паракринных факторов.

Представления о ДЭС тесно смыкаются с достаточно устаревшим и более частным понятием APUD- системы. APUD - система – совокупность эндокринных клеток, расположенных в различных органах и секретирующих пептидные гормоны. Система была названа по английским терминам, характеризующим функциональные свойства составляющих её клеток – Amine Precursor Uptake and Decarboxylation (способность к захвату предшественников аминов и их декарбоксилированию). Клетки APUD-системы поглощают и декарбоксилируют аминокислоты, вырабатывая нейроамины (которые ряд авторов считают нейротрансмиттера­ми). ДЭС – более ёмкое понятие, чем APUD - система.

Главные закономерности организации эндокринной системы:

1. Иерархический принцип.

2. Система обратных связей