Занятие 20. Гормоны: классификация, механизмы передачи гормонального сигнала, регуляция секреции. Гормоны гипоталамуса, гипофиза.
Цель занятия:усвоить механизмы химической сигнализации, их классификацию в зависимости от механизма передачи на расстояние, на которое передается сигнал; механизмы передачи гормонального сигнала в клетку. Усвоить представление о соподчиненности органов, формирующих гормональный сигнал и изучить гормоны, образующиеся в гипоталамусе и гипофизе – их природу и биохимические эффекты.
Студент должен знать:
1.Механизмы межклеточной сигнализации. Различия между эндокринной, паракринной и синаптической передачей сигналов.
2. Типы сигнальных молекул.
3. Гормоны. Определение понятия. Общие свойства. Классификация. 4.Понятие о рецепторах - природа, структурно-функциональная организация.
5.Механизмы передачи гормонального сигнала в клетку.
6. Схема соподчиненности эндокринных желез. Роль гипоталамуса в иерархической регуляторной системе.
7. Гормоны гипоталамо-гипофизарной системы. Их природа, биохимические эффекты.
Студент должен уметь:
1.Уметь прогнозировать механизм действия гормонов (механизм передачи гормонального сигнала в клетку) по их химической природе.
1.Определить химическую природу гормонов (белки, производные аминокислот, стероидные) с помощью качественных реакций.
Студент должен владеть:информацией о современном уровне знаний механизмов передачи гормонального сигнала в клетку; принципах современных методов обследования на уровень продукции гормонов.
Сведения из базовых дисциплин, необходимые для изучения темы:
1.Анатомия головного мозга
2. Анатомия гипоталамической области, ее анатомические связи с аденогипофизом и нейрогипофизом ( гипоталамические ядра, гипоталамоаденогипофизарная портальная система, гипоталамо-гипофизарный тракт).
3. Анатомия эндокринных желез.
Задания для самоподготовки:
Изучите материал темы в соответствии с целевыми вопросами («студент должен знать») и письменно выполните следующие задания:
1.Перечислите виды механизмов коммуникации в зависимости от расстояния, на котором действуют химические сигналы.
2.В чем состоит отличие между эндокринной, паракринной и синаптической передачей сигналов. Назовите соответствующие типы сигнальных молекул.
Уясните, что системы регуляции обмена веществ и функций организма имеют 3 иерархические уровня:
1 уровень – ЦНС. Нервные клетки получают сигналы, поступающие из внешней и внутренней среды, преобразуют их в форму нервного импульса и передают через синапсы, используя химические сигналы – медиаторы. Медиаторы вызывают изменения метаболизма в эффекторных клетках.
2 уровень – эндокринная система. Включает гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы (а также отдельные клетки), синтезирующие гормоны и высвобождающие их в кровь при действии соответствующего стимула.
3 уровень – внутриклеточный. Его составляют изменения метаболизма в пределах клетки или отдельного метаболического пути, происходящие в результате: изменении активности ферментов, изменении количества ферментов, изменении скорости транспорта через мембрану.
3.Сформулируйте понятие «гормон», орган (или клетка) – мишень, рецептор.
4.Перечислите основные свойства и функции гормонов; их классификацию.
5. Назовите отдел головного мозга, где происходит передача сигнала – нервного импульса в эндокринный сигнал?
6. Назовите виды сигнальных молекул, которые секретируют ядра гипоталамуса в ответ на сигнал и их эффекты .
7. Перечислите гормоны аденогипофиза ( тропные гормоны) их органы - мишени и назовите их эффект.
Уясните, что поддержание уровня гормонов в крови обеспечивает механизм обратной связи. Изменение концентрации метаболитов в клетках- мишенях подавляет синтез гормонов, действуя либо на эндокринные железы, либо на гипоталамус. Синтез и секреция тропных гормонов подавляется гормонами эндокринных периферических желез. Такая система обратной связи действует в системах регуляции гормонов надпочечников, щитовидной железы, половых желез. Исключение секреция инсулина, глюкагона, вазопрессина и окситоцина.
8.Назовите механизмы передачи гормонального сигнала в клетку. Проиллюстрируйте действие этих механизмов в виде схем (или рисунков), включив в нее основные этапы передачи гормональных сигналов. Приведите конкретные примеры. Обратите внимание на то, что тот или иной механизм передачи сигнала обусловлен химической природой гормонов и локализацией их рецепторов в клетке.
9.Заполните таблицу по образцу: Структура и функции гормонов гипоталамуса
Гипоталамический гормон | Орган-мишень | Химическая природа | Биохимический эффект в тканях- мишенях |
Тиреолиберин | аденогипофиз | пептид | Стимулирует секрецию тиреотропина |
? | ? | ? | ? |
10.Заполните таблицу по образцу задания 9: Гормоны гипофиза.
Аудиторная работа
Лабораторная работа: Качественные реакции на гормоны белковой, стероидной природы.