Гормоны тимуса, эпифиза, поджелудочной железы
Тимус – вилочковая (зобная) железа – расположен за грудиной. Он функционирует в организме до достижения половой зрелости (у новорожденных детей тимус весит 15 г), с возрастом резко уменьшается и превращается в жировое тело. Вырабатывает ряд гормонов (тимозин, тимопоэтин), которые участвуют в процессах становления и развития защитных сил организма, регулируя выработку глюкортикоидов и обеспечивая формирование иммунитета. Его удаление в молодом возрасте приводит к замедлению роста, раннему развитию половых желез и повышенной чувствительности к инфекциям.
Гормоны эпифиза
Эпифиз – шишковидная железа – расположен в геометрическом центре головного мозга (эпифиз – «вместилище души»).
Вырабатывает биогенные амины – мелатонин, серотонин, норадреналин, гистамин. Специфической является выработка мелатонина –
N-ацетил-5-метокситриптамина:
Серотонин и мелатонин влияют на устойчивость организма к радиации, мелатонин кроме того регулирует пигментный обмен, суточные и сезонные циклы, обладает антиопухолевым действием. Серотонин – химический регулятор эмоций, понижение содержания серотонина ведет к возникновению депрессий.
Гормоны поджелудочной железы
Поджелудочная железа – железа со смешанной экзо- и эндокринной функцией.
Эндокринные участки поджелудочной железы называются островками Лангерганса. Они содержат клетки трех типов, вырабатывающие гормоны: a-клетки вырабатывают глюкагон, b-клетки – инсулин, ∆-клетки – соматостатин.
Инсулин (от лат. Unsula – остров) – простой белок с М = 6000 И иЭТ при рН = 5,4. Это первый белок, структура которого была расшифрована. Молекула инсулина содержит 51 аминокислотных остатка и построена из двух полипептидных цепей (цепь А – 21 аминокислота, цепь В – 30).
Инсулин играет важную роль в регуляции углеводного обмена, контролирует содержание глюкозы в крови: способствует переносу глюкозы и аминокислот через клеточные мембраны – поступившая в клетку глюкоза фосфорилируется под влиянием гексокиназы; содержание глюкозы в крови понижается.
Инсулин стимулирует процесс превращения глюкозы в гликоген, образование жира из углеводов, синтез белков.
Растворы инсулина дают характерные цветные реакции: биуретовую, реакцию Фоля, реакцию Миллона. Недостаток инсулина приводит к развитию сахарного диабета.
Глюкатон – антагонист инсулина – гипергликемический фактор. Повышает содержание глюкозы в крови за счет превращения гликогена в глюкозу. Глюкагон – полипептид (29 аминокислот, М = 4200).
Соматостатин – гормон, обнаруженный впервые в гипоталамусе, пептид. Угнетает секрецию гормона роста, инсулина, глюкагона.
Минеральные вещества
В тканях живых организмов минеральные элементы находятся в следующих формах:
1. Электролиты, растворенные в тканевых жидкостях.
2. Биологически активные соединения (ферменты, гормоны и т.д.).
3. Нерастворимые соли.
Биологическая роль отдельных химических элементов
Кислород, азот, водород, углерод являются основными компонентами биоорганичесих соединений живого организма.
Натрий (только в виде ионов) участвует в водообмене организма, поляризации клеточной мембраны, генерации биоэлектрических потенциалов, регуляции ритма сердечной деятельности, определении осмотического давления крови, в синтезе гормонов, основной элемент буферной системы крови.
Калий (только в виде ионов) - внутриклеточный элемент, обеспечивающий внутриклеточное осмотическое давление, активацию ферментов белкового синтеза, генерацию биоэлектрических потенциалов, регуляцию ритма сердечной деятельности, участвует в фотосинтезе.
Кальций – антагонист калия, входит в состав мембранных структур, костей, в качестве активатора ферментов необходим для свертывания крови, понижает возбудимость нервной системы.
Магний входит в состав костной ткани, участвует в терморегуляции, активирует синтез ДНК и энергообмен.
Железо – 60-70 % входит в состав гема (гемоглобин и миоглобин), а также в состав цитохромов, участвует в процессе дыхания, в фотосинтезе как компонент ряда окислительных ферментов.
Фосфор входит в состав костной ткани (70-85 % от общего количества элемента в организме), содержатся в крови, в клетках и межклеточных пространствах. Фосфор и его соединения – компоненты нуклеиновых кислот нуклеотидов, нуклеотидных коферментов и макроэргических соединений.
Азот – исходный продукт азотного и белкового обмена. Входит в состав пигментов, нуклеиновых кислот, витаминов.
Сера – компонент аминокислот (цистин, цистеин), витамина В1 и ряда ферментов.
Медь – компонент миоглобина, компонент ряда ферментов. Участвует в процессах кроветворения.
Марганец – компонент ряда ферментов, где играет каталитическую роль.
Цинк участвует в синтезе растительнрых гормонов.
37.Гормоны. хим природа, мех. действия, биол.роль. Гормоны гипотоламуса и гипофиза.
Гомеостазом называется постоянство внутренней среды живого организма.
Существуют три взаимосвязанные системы регуляции гомеостаза:
- нервная система,
- имунная система,
- эндокринная система.
«Руководящую» роль играет нервная система.
Секреция – выделение биологически активных веществ (секретов) железами.
Железы внешней секреции (экзокринные) – выделяют секреты через выводные протоки. Железы внутренней секреции (эндокринные) не содержат протоков, но оплетены сетью кровеносных капилляров и поэтому выделяют секреты (гормоны) непосредственно в кровь. Эти секреты называются гормонами.
Гормоны (от греч. hormao~ - привожу в движение) – органические соединения, вырабатываемые эндокринными железами, транспортируемые кровью к клеткам-мишеням и активно влияющие на биохимические процессы.
Гормоны относятся к биологически активным веществам (БАВ).
Эндокринология (от греч. endon – внутри … + krino – отделяю…+ логия) – наука о гормонах.
Основные эндокринные железы: поджелудочная, щитовидная, паращитовидная, эпифиз, тимус, гипофиз, половые.
Специфические свойства гормонов
1. Высокая биологическая активность: 10-8 мг/кг тела уже могут влиять на метаболизм организма.
2. Специфичность действия.
3. Дистантность действия: гормоны переносятся кровью далеко от места их образования и действуют на органы-мишени или клетки-мишени.
4. Небольшой период жизни, примерно 1 час.
Механизм действия гормонов
1. Мембранный. Гормоны связываются с рецепторами мембраны клетки и изменяют ее проницаемость для метаболитов.
2. Мембранно-внутриклеточный. Гормоны не проникают в клетку, образуют гормон-рецепторный комплекс, который может проникать в ядро и регулировать биосинтез, в частности ферментов.
Химическая природа гормонов
Гормоны по химическому составу делятся на три группы:
1. Белки и пептиды.
2. Производные ароматические аминокислот.
3. Стероиды.
В особую группу выделяют тканевые гормоны, или гуморальные факторы (простагландины, гистамин).
Гипоталамус – отделение головного мозга. Его называют «дирижером» эндокринного «оркестра» живого организма.
Нейросекреты – гормоны гипоталамуса. К нейросекретам относятся либерины и статины.
Нейросекреты активизируют деятельность гормонов гипофиза.
Гормоны гипофиза
Гипофиз расположен в турецком седле основной кости черепа. Гормон играет центральную роль в эндокринной системе, регулируя деятельность многих желез внутренней секреции. Это «первая скрипка» эндокринного «оркестра».
В гипофизе обнаружены три различных в функциональном отношении отдела: передняя, средняя и задняя доли, каждая из которых вырабатывает специфические гормоны. У человека средняя доля в значительной степени недоразвита.
Передняя доля (аденогипофиз) продуцирует 7 гормонов – соматотропный, тиреотропный, адренокортикотропный, фолликулостимулирующий, лютеотропный, меланоцидстимулирующий и стимулирующий рост инерстициальных клеток.
Соматотропный гормон (СТГ) – гормон роста, влияет на процессы роста и развития в молодом возрасте, в частности стимулирует косте- и мышцеобразование. Вызывает также мобилизацию жира из жировой ткани и доставку продуктов его распада в печень. Его воздействие на углеводный обмен заключается в распаде гликогена и повышении уровня глюкозы в крови (гипергликемия). По химической природе СТГ – это белок.
Тиреотропный гормон (ТТГ) – усиливает выработку гормонов в щитовидной железе, относится к гликопротеидам.
Адренокортикотропный гормон (АКТГ) – полипептид, стимулирует процессы синтеза глюкокортикоидов корой надпочечников, снижает содержание холестерина и аскорбиновой кислоты в организме. Между глюкокортикоидами и АКТГ существует обратная связь, при этом избыток гормонов тормозит синтез АКТГ.
Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) – вызывает у самок рост и созревание фолликулов, а у самцов – повышение сперматогенеза. По химической природе – это гликопротеид.
Лютеотропный гормон (ЛТГ) – так же относится к гликопротеидам, в женском организме активирует выработку прогестерона – гормона желтого тела, способствует развитию молочных желез и выработке молока.
Меланоцидстимулирующий гормон (МСГ) – полипептид, отвечает за пигментацию.
Инерстициальные клетки стимулирующий гормон (ИКСГ) проявляет свое действие только совместно с ФСГ. Так, у самцов он активирует секрецию андрогенов и развитие предстательной железы, в женском организме способствует ускорению созревания фолликулов и желтого тела.
В задней доле гипофиза накапливаются два гормона пептидной природы – вазопрессин, или антидиуретический гормон (АДГ), и окситоцин, которые синтезируются в гипоталамусе, по нервным путям поступают в заднюю долю гипофиза, выступающую в роли депо, и по мере необходимости выделяются в кровь.
Действие вазопрессина направлено в основном на поддержание водного баланса и повышение кровяного давления.
Окситоцин действует на гладкую мускулатуру (например, матки), вызывая ее сокращение. Кроме того, он стимулирует выделение молока молочными железами.