Гомеостатические функции почек
Для поддержания почками постоянства объема и состава внутренней среды и прежде всего крови существуют специальные системы рефлекторной регуляции, включающие специфические рецепторы, афферентные пути и нервные центры, где происходит переработка информации. Команды к почке поступают по эфферентным нервам или гуморальным путем.При питании мясом образуется большее количество кислот и моча становится кислой, а при потреблении растительной пищи рН сдвигается в щелочную сторону. При интенсивной физической работе из мышц в кровь поступает значительное количество молочной и фосфорной кислот и почки увеличивают выделение «кислых» продуктов с мочой Роль почек в осмо- и волюморегуляции. Почки являются основным органом осморегуляции. Они обеспечивают выделение избытка воды из организма в виде гипотонической мочи при увеличенном содержании воды (гипергидратация) или экономят воду и экскретируют мочу, гипертоническую по отношению к крови, при обезвоживании организма (дегидратация).После питья воды или при ее избытке в организме снижается концентрация растворенных осмотически активных веществ в крови и падает ее осмоляльность. Это уменьшает активность центральных осморецепторов, расположенных в области супраоптического ядра гипоталамуса, а также периферических осморецепторов, имеющихся в печени, почке и других органах, что приводит к снижению секреции АДГ нейрогипофизом и увеличению выделения воды почкой.
№76(3)-108. Физиология мочевых путей. Мочеиспускание.
Основная функция почек состоит в том, чтобы, фильтруя кровь, выводить из нее конечные продукты обмена, избыток натрия и воды, тем самым помогая организму освобождаться от них. Почки также участвуют в регуляции артериального давления и выработки эритроцитов.
Каждая почка содержит около миллиона фильтрующих единиц (нефронов). Нефрон начинается с шаровидной полой структуры (капсулы Шумлянского—Боумена), содержащей скопление кровеносных сосудов (клубочек). Вместе это образование называется почечным тельцем
Моча, образовавшаяся в почках, поступает по мочеточникам в мочевой пузырь, но она течет не пассивно, как вода, стекающая по трубам. Мочеточники — это мышечные каналы, которые за счет волнообразных сокращений своих стенок проталкивают мочу небольшими порциями вперед. В месте соединения с мочевым пузырем каждый мочеточник снабжен сфинктером — кольцевой мышечной структурой, которая открывается, пропуская мочу, и затем плотно закрывается, подобно диафрагме фотоаппарата.
По мере регулярного поступления мочи по обоим мочеточникам ее количество в пузыре нарастает. Мочевой пузырь при этом постепенно увеличивается в размерах. Когда мочевой пузырь наполняется, в мозг посылаются нервные сигналы и возникает позыв на мочеиспускание.
Во время мочеиспускания открывается другой сфинктер, расположенный между мочевым пузырем и мочеиспускательным каналом, что позволяет моче поступать в этот канал под давлением, создаваемым сокращением стенок мочевого пузыря.
Напряжение мышц брюшной стенки создает дополнительное давление
№77(3)-40. Гормональная регуляция физиологических функций. Механизмы действия гормонов на клетку. Методы исследования гормональной регуляции.
Гормоны - биологически активные вещества, вырабатываемые эндокринными железами или специализированными клетками, находящимися в различных органах (например, в поджелудочной железе, пищеварительном тракте). Место действия органы-мишени или другие эндокринные железы, гормоны делят на две группы:1. Эффекторные гормоны, действующие на клетки-эффекторы (например, инсулин, регулирующий обмен веществ в организме, повышает синтез гликогена в клетках печени, увеличивает транспорт глюкозы и других веществ через клеточную мембрану, повышает интенсивность синтеза белка).2.Тропные гормоны, действующие на другие эндокринные железы и регулирующие их функции (например, адренокортикотропный гормон гипофиза - АКТГ регулирует выработку гормонов корой надпочечников).Виды влияния гормонов. Гормоны оказывают два вида влияния на органы, ткани и системы организма: функциональное (играют весьма важную роль в регуляции функций организма) и морфогенетическое - обеспечивают морфогенез (рост, физическое, половое и умственное развитие. Например, при недостатке тироксина страдает развитие ЦНС, следовательно, и умственное развитие).
1. Функциональное влияние гормонов бывает трех видов: пусковое, модулирующее и пермиссивное.1) Пусковое влияние - это способность гормона запускать деятельность эффектора. Например, адреналин запускает распад гликогена в печени и выход глюкозы в кровь; вазопрессин (антидиуретический гормон - АДГ) включает реабсорбцию воды из собирательных трубок нефрона в интерстиций почки.2) Модулирующее влияние гормона - изменение интенсивности протекания биохимических процессов в органах и тканях. Например, активация окислительных процессов тироксином, которые могут происходить и без него; стимуляция деятельности сердца адреналином, которая возможна и без адреналина. Модулирующим влиянием гормонов является также изменениечувствительности ткани к действию других гормонов. Например, фолликулин усиливает действие прогестерона на слизистую оболочку матки, тиреоидные гормоны усиливают эффекты катехоламинов.
2. Гормоны оказывают множественное генерализованное действие, так как, высвобождаясь в кровь из места образования, легко распространяются и вызывают согласованную во времени и пространстве реакцию органов, тканей, клеток, способных на них реагировать. Гормоны обладают тропным избирательным действием на клетки и органы-мишени, имеющие к ним соответствующие рецепторы. Гормоны характеризуются полиморфизмом действия; один и тот же гормон в разных тканях может воспроизводить противоположные эффекты. Каждый гормон может действовать разнонаправленно и в пределах одной и той же клетки в зависимости от его концентрации и функционального состояния клетки. По отношению друг к другу гормоны играют либо вспомогательную роль, либо подавляют действие другого гормона в клетках-мишенях, либо блокируют или стимулируют секрецию другого гормона. Гормональное обеспечение физиологических функций реализуется по принципу избыточности, т.е. биологически активных веществ выделяется значительно больше, чем требуется для изменения функции в данный момент. Избыток гормонов устраняется внутриклеточными ингибиторами и другими веществами плазмы крови и тканей, ограничивающими активность гормонов. Гормональная регуляция характеризуется высокой надежностью: существуют несколько механизмов распространения гормонов, несколько уровней регуляции образования гормонов и мест их синтеза, значительный резерв рецепторов.
Первый этап действия гормонов заключается в их взаимодействии со специфическими макромолекулами клетки, так называемыми гормональными рецепторами, расположенными либо на плазматической мембране клеточной поверхности, либо в цитоплазме.Гормоны, рецепторы которых расположены на поверхности клеток. Гормоны первого типа связываются поверхностными рецепторами, расположенными на плазматической мембране (рис.320-3). Различают три вида взаимодействия гормонов с плазматической мембраной. При взаимодействии первого вида (Г, на рис.320-3) гормонрецепторный комплекс, находящийся на поверхности клеток, вызывает образование так называемого второго посредника — циклического аденозин-3,5-монофосфата (цАМФ), и последующие действия гормона опосредуются цАМФ (подробнее см. гл.67). Этот механизм характерен для некоторых белковых гормонов и биогенных аминов.Гормоны, рецепторы которых расположены внутри клетки. Стероидные и тиреоидные гормоны транспортируются в плазме, будучи связанными с белками-носителями (рис.320-4). Белково-связанные гормоны (ГБ) находятся в динамическом равновесии с небольшими количествами свободных гормонов (Г), которые пассивно диффундируют в клетки, где они действуют принципиально иным образом, чем пептидные гормоны. В большинстве случаев основная секретируемая в плазму форма гормона (кортизол, прогестерон, альдостерон, эстрадиол) не подвергается дальнейшему метаболизму, и именно она обусловливает гормональный эффект в клетке-мишени. Другие гормоны (тироксин, тестостерон) подвергаются химическому превращению в более активные формы (трийодтиронин, дигидротестостерон).Гормон связывается специфическим рецепорным белком(Р) цитоплазмы, образуя гормонрецепторный комплекс (ГР). Последний в ходе недостаточно изученного зависимого от температуры процесса подвергается трансформации, образуя активированный комплекс (ГР), способный связываться хроматином. В результате этого связывания образуются новые молекулы информационных РНК (мРНК) и усиливается синтез цитоплазматических белков. Последние в свою очередь опосредуют эффекты гормона. В некоторых случаях (трийодтиронин и отдельные стероиды) незанятые рецепторные белки локализуются преимущественно в ядрах; при этом свободный гормон проникает в ядро, где и образуется активный гормонрецепторный комплекс, аналогичным образом присоединяющийся к хроматину.
№78(3)-41. Структурно-функциональная организация гипоталамо-гипофизарной системы.
Гипоталамо—гипофизарная система
Одной из важнейших функций гипоталамуса является регуляция деятельности гипофиза (см. разд. 6.2). Гипофиз — главная железа внутренней секреции — состоит из передней, задней и промежуточной долей. В процессе эмбриогенеза передняя доля, или аденогипофиз, развивается из выпячивания глотки, а задняя, или нейрогипофиз, формируется из промежуточного мозга. Как передняя, так и задняя доли гипофиза находятся под контролем гипоталамуса, однако механизмы их регуляции различны.Нейрогипофиз является органом, депонирующим два гормона: антидиуретический (АДГ, вазопрессин) и окситоцин. Как уже упоминалось, местом синтеза этих гормонов являются супраоптическое и паравентрикулярное ядра гипоталамуса. Формируясь в нейросекреторных клетках этих ядер, гормоны в виде гранул транспортируются по их аксонам и после разрушения гранул выделяются в капиллярную сеть нейрогипофиза. Антидиуретический гормон регулирует обратное всасывание воды в почечных канальцах и воздействует на гладкую мускулатуру артериол, повышая таким образом артериальное давление. Окситоцин стимулирует сокращение гладкой мускулатуры матки и молочных желез.
Регуляция секреции обоих гормонов осуществляется по механизму нейрогуморального рефлекса, афферентное звено которого представлено нервными путями от осморецепторов или механорецепторов до гипоталамуса, а эфферентное звено — поступающим в кровяное русло гормоном. Кроме того, регуляция функций молочной железы может осуществляться на первых порах чисто гуморальным путем за счет изменения гормонального фона во время беременности.Если гормоны задней доли гипофиза продуцируются нейросекреторными клетками гипоталамических ядер, то все гормоны передней доли секретируются клетками самого аденогипофиза. В зависимости от мишеней, на которые направлено их действие, гормоны аденогипофиза подразделяются на гландотропные, влияющие на другие периферические эндокринные железы, и эффекторные, воздействующие непосредственно на ткани. К первой группе относятся кортикотропин (адренокортикотропный гормон, АКТГ) — регулирует секрецию глюкокортикоидов в коре надпочечников; тиреотропный гормон (ТТГ) — стимулирует синтез и секрецию йодсодержащих гормонов щитовидной железы; гонадотропные гормоны — фолликулостимулирующий (ФСГ) и лютеинизирующий (ЛГ) — регулируют деятельность половых желез.Эффекторные гормоны аденогипофиза представлены соматотропным гормоном (СТГ, гормон роста), регулирующим рост костей, и пролактином, который стимулирует рост молочных желез и секрецию молока. К числу эффекторных гормонов относятся также меланоцитстимулирующий гормон промежуточной доли гипофиза (МСГ, интермедии), являющийся регулятором кожной пигментации.В 70—е гг. было установлено, что секреторная функция аденогипофиза находится под контролем гипоталамуса. Этот контроль осуществляется нейрогуморальным путем за счет гормонов, выделяемых гипофизотропной зоной гипоталамуса (в медиальном гипоталамусе). Оказалось, что секреция всех известных гормонов аденогипофиза регулируется гипофизотропными гормонами гипоталамуса, которые являются как бы гормонами гормонов. Гипофизотропные гормоны представляют собой пептиды с низкой молекулярной массой (около 4 кДа) и подразделяются на стимулирующие, или так называемые рилизинг—факторы (либерины), и тормозящие секрецию ингибирующие факторы (статины),Высвобождаясь из нервных окончаний, гипофизотропные гормоны через сосуды гипоталамо—гипофизарной портальной системы попадают в аденогипофиз и там воздействуют на клетки, секретирующие тот или иной тропный гормон. В 1975 г. из гипоталамуса и гипофиза была выделена еще одна группа пептидов — энкефалины и эндорфины, которые оказывают на нервные клетки морфиноподобное действие и, по—видимому, играют существенную роль в регуляции вегетативных процессов и поведения.Секреция гипофизотропных гормонов гипоталамуса регулируется по принципу отрицательной обратной связи. Установлено, что при повышении содержания в плазме крови гормонов периферических желез внутренней секреции уменьшается поступление соответствущих рилизинг—факторов в портальную гипоталамо—гипофизарную систему и тем самым снижается секреция того или иного тройного гормона аденогипофиза. Параллельно с этим механизмом деятельность гипоталамо—гипофизарной системы может регулироваться и за счет нервных влияний, приходящих от лимбической системы и среднего мозга через латеральный гипоталамус. Так, известно, что при сильных болевых или других стрессорных воздействиях у животных наблюдается усиленное выделение кортикотропина и, наоборот, снижение секреции гонадотропных гормонов. Механизм этой реакции обусловлен изменениями секреции соответствующих рилизинг—факторов, которые вызываются импульсацией, приходящей в гипофизотропную зону гипоталамуса из лимбической коры и среднего мозга. Существует точка зрения, что сигналы от этих центров поступают через дофамин— и норадренергические пути.Таким образом, за счет нервных влияний секреция аденогипофиза приводится в соответствие с мотивацией и биологической направленностью реакций организма.
№79(3)-42. Гормоны щитовидной железы и их физиологическая роль. Регуляция деятельности щитовидной железы.
Гормоны — химические вещества, обладающие чрезвычайно высокой биологической активностью и образующиеся специализированной тканью (железами внутренней секреции — эндокринными железами или отдельными клетками). Гормоны контролируют обмен веществ, регулируют клеточную активность и проницаемость клеточных мембран, а также специфические функции организма.Гормоны составляют группу, в которой представлены вещества разнообразной химической структуры. Они обладают дистантным действием: попадая с током крови в различные органы и системы организма, гормоны могут регулировать деятельность органа, расположенного вдали от железы, их синтезирующей. Характерное свойство гормонов — их высокая физиологическая активность: даже очень малое их количество способно вызвать значительные изменения деятельности органа. Например, 1 г инсулина понижает содержание сахара в крови 125 000 кроликов.Гормоны сравнительно быстро разрушаются в тканях, поэтому для поддержания их постоянного уровня в крови необходимо непрерывное их продуцирование соответствующей железой.Многие гормоны не обладают видовой специфичностью, поэтому для лечения больных часто используют гормональные препараты, полученные из эндокринных желез крупного рогатого скота, свиней и других животных. Однако белковые и полипептидные гормоны человека и животных различаются по составу и последовательности соединения аминокислотных остатков в их молекулах (см. Белки); различна и степень их физиологической активности. Многие гормоны или вещества, похожие на них (их аналоги), получены синтетическим путем в лабораториях, что имеет очень большое практическое значение для медицины.Образование гормонов в организме контролируется по принципу обратной связи: например, снижение уровня сахара в крови тормозит секрецию инсулина (гормона, вызывающего уменьшение содержания сахара в крови) и увеличивает секрецию глюкагона (гормона, вызывающего увеличение концентрации сахара в крови). Таким образом, не только регулятор действует на регулируемый процесс, но и состояние этого процесса влияет на интенсивность образования самого регулятора. Благодаря такому взаимодействию именно гормоны обеспечивают постоянство внутренней среды организма (гомеостаз); они контролируют, например, содержание воды, сахара и электролитов в крови.
Регуляция выделения гормонов осуществляется сложным нейрогуморальным путем, т. е. изменения содержания тех или иных веществ в крови и тканях улавливаются специальными нервными окончаниями в органах и тканях или же особыми нервными клетками, находящимися в мозге, в гипоталамусе. Они влияют на деятельность желез внутренней секреции непосредственно, посылая к ним нервные импульсы, или выделяют специальные вещества, способствующие образованию гипофизом тропных гормонов, которые, в свою очередь, регулируют деятельность других эндокринных желез — щитовидной, половых и надпочечников. Кроме гипоталамуса, на функцию желез внутренней секреции оказывают влияние и другие отделы центральной нервной системы.Изучение образования и действия гормонов и нарушений состояния организма при избыточной или недостаточной функции (гиперфункции или гипофункции) желез внутренней секреции составляет предмет специального раздела физиологии, патологии и клинической медицины — эндокринологии.Гормоны щитовидной железы. Щитовидная железа продуцирует йодосодержащие тиреоидные гормоны. Характерной особенностью клеток этой железы является их способность избирательно накапливать йод. При недостатке йода, необходимого для синтеза гормонов щитовидной железы, ткань железы разрастается, образуется зоб. В клетках железы йод используется для синтеза монойод-тирозина и дийодтирозина, которые образуют в специальных клетках щитовидной железы соединение с белком — тиреоглобулин. При расщеплении тиреоглобулина специальным ферментом, вырабатываемым железой, — протеиназой образуются активные гормоны щитовидной железы — трийодтиронин и тетрайодтиронин, или тироксин. Они переходят в кровь, где связываются с белками сыворотки крови (с сеглобулинами), которые являются их переносчиками. В тканях эти комплексы распадаются, освобождая тироксин и трийодтиронин.Трийодтиронин физиологически более активен, чем тироксин, но количество его в сыворотке крови в 20 раз меньше. Высокая физиологическая активность трийодтиронина объясняется тем, что он легче отщепляется от белков-переносчиков. Срок полураспада тироксина, находящегося в свободном состоянии в крови, около 6 дней, а трийодтиронина — около 21/2 дней.
Характерное действие гормонов щитовидной железы — усиление энергетического обмена, которое при введении тироксина начинается не сразу, а через 24 часа и достигает максимума к 10—12-му дню. При введении трийодтиронина энергетический обмен усиливается раньше — через 6—12 час. При введении человеку 1 мг тироксина суточный расход энергии повышается примерно на 1000 ккал. Тироксин увеличивает расходование всех питательных веществ — углеводов, жиров и белков. Под его влиянием повышается потребление тканями глюкозы крови, которое компенсируется увеличением распада гликогена в печени. Гормоны щитовидной железы влияют не только на энергетические процессы в организме, но и на пластические, в результате чего ускоряется рост организма. Кроме того, гормоны щитовидной железы стимулируют центральную нервную систему, под их влиянием рефлексы становятся более выраженными (например, сухожильный), при физиологическом повышении продукции гормонов щитовидной железы появляется дрожание (тремор) конечностей.Кроме йодсодержащих гормонов, в щитовидной железе образуется еще один гормон — тирокальцитонин, контролирующий обмен кальция в организме. Под его влиянием угнетается функция специальных клеток остеокластов, разрушающих костную ткань, и активируется функция остеобластов, строящих костную ткань. Тирокальцитонин называют гормоном, сберегающим кальций в организме. Он обладает чрезвычайно высокой физиологической активностью. Введение его здоровым людям малоэффективно, а у больных с повышенным содержанием кальция в крови и увеличенным его выходом из костной ткани при введении этого гормона значительно снижается концентрация кальция в крови.Гормон паращитовидных желез. Эти железы продуцируют так называемый паратгормон, вызывающий повышение содержания кальция в крови. При недостатке этого гормона содержание кальция и фосфатов в крови понижается, а выведение фосфатов с мочой увеличивается. При избытке паратгормона содержание фосфатов в крови увеличивается, а их выведение с мочой уменьшается. Паратгормон стимулирует действие остеокластов, разрушающих костную ткань, выходящий из нее кальций поступает в кровь, и его содержание в ней резко повышается. Вообще этот гормон стимулирует все процессы, вызывающие увеличение концентрации кальция в крови: он усиливает его всасывание в кишечнике и процессы обратного всасывания кальция в почечных канальцах.
№80(3)-43. Околощитовидная железа, её роль в регуляции гомеостаза кальция и фосфора.
Регуляция концентрации кальция и фосфатов. Поддержание гомеостаза кальция и фосфатов необходимо для нормальной жизнедеятельности организма в связи с их важнейшей ролью во многих процессах. Ионы кальция влияют на проницаемость клеточных мембран, активность ряда ферментов, необходимы в процессе оплодотворения, при синаптической передаче, определяют возбудимость нервно—мышечной системы и т. д. Фосфаты входят в состав фосфолипидов, ферментов, нуклеиновых кислот.В отдельные периоды жизни возникают особенно большие потребности в кальции, например в период развития, при образовании и откладывании яиц у птиц, при лактации, беременности и т. д. В организме запасы кальция находятся в костях, чешуе и некоторых других органах.В регуляции содержания кальция и фосфатов основная роль принадлежит двум гормонам: паратгормону и кальцитонину наряду с витамином Dз Паратгормон образуется паращитовидными (околощитовидными) железами, которые обнаружены у всех позвоночных, начиная с амфибий. Это парные образования, тесно прилегающие к дорсальной поверхности щитовидной железы (иногда с каждой стороны расположено по две отдельных железы). Паратгормон представляет собой полипептид с молекулярной массой 8,5 кДа. Он был первым гормоном, выделенным из паращитовидных желез. Как и кальцитонин, он регулирует обмен кальция в организме, но реципрокно тиреоидному гормону. Так, усиление секреции паратиреоидина вызывается гипокальциемией. Основными мишенями гормона в организме млекопитающих являются клетки костной ткани, энтероциты кишки и эпителий проксимальных почечных канальцев. В костной ткани гормон способствует образованию цитратов кальция, вымываемых в кровь. В кишке и почечных канальцах под его действием усиливается всасывание иона и выведение фосфатов.Костеобразующая функция (пролиферация, дифференцировка остеоцитов, образование костного матрикса) паратгормона опосредуется через синтез факторов роста и усиливается гормональной формой витамина D и эстрадиолом. Снижение секреции последних способствует развитию резорбции костной ткани. Увеличение ионизированного кальция в плазме крови и клеточные эффекты паратгормона на осцилляции Са2+ в нейронах вызывают повышение возбудимости структур нервной системы и, в отличие от кальцитонина, активацию аппетита.Кальцитонин образуется в парных ультимобранхиальных тельцах, обнаруженных у всех позвоночных (кроме круглоротых, костистых рыб и млекопитающих). У млекопитающих (кроме муравьеда) тельца не оформлены, состоят из так называемых кальцитониновых (С—клеток), врастающих в щитовидную железу. Кальцитонин, вырабатываемый С—клетками, не поступает в полость фолликула как йод—содержащие тиреоидные гормоны, а сразу выводится в кровь. Кальцитонин является полипептидом с молекулярной массой около 3,6 кДа.
Кальцитонин, помимо С—клеток щитовидной железы, синтезируется также в аорте, аденогипофизе, надпочечниках, и, как модулятор, — в нервной системе. Основная функция гормона — регуляция кальциевого гомеостаза. Гиперкальциемия является наиболее мощным фактором по запуску секреции кальцитонина, снижающим уровень ионизированного кальция в крови.Поскольку кальций может находиться в плазме в виде водонерастворимых фосфатов и других солей, то и гипокальциемические эффекты кальцитонина связаны с переводом кальция в нерастворимую форму фосфатных солей, переносом и накоплением их в остеобластах и остеоцитах. Кальцитонин увеличивает секрецию Са2+ почками и уменьшает его всасывание в кишке, тогда как в отношении фосфатов гормон оказывает противоположный эффект. Кальцитонин подавляет аппетит и жажду, ограничивая поступление кальция извне.
№81(3)-44. Эндокринная функция поджелудочной железы. Регуляция эндокринной функции поджелудочной железы.
эндокринные клетки поджелудочной секретируют гормоны непосредственно в циркулирующую в тканях кровь. И, благодаря активному кровотоку в большом и малом кругу кровообращения, гормоны разносятся по всему организму в поисках специфических клеточных рецепторов. Основные участки, в которых сконцентрированы эндокринные клетки поджелудочной железы, называются островками Лангерганса. Причем разные клетки специализируется на синтезе различных гормонов. Бета клетки синтезируют и секретируют инсулин, за секрецию гормона глюкагон отвечают альфа клетки. Функции гормонов поджелудочной железы Инсулин – этот гормон активно участвует в обменных процессах, причем его функция не ограничивается лишь регуляцией метаболизма углеводов. Уровень инсулина влияет на обменные процессы аминокислот, углеводов, жиров. При этом инсулин способствует усваиванию расщепленных в процессе пищеварения веществ, их распределению в организме после попадания в кровь. Именно благодаря инсулину углеводы, аминокислоты и некоторые компоненты жиров могут проникать через клеточную стенку из крови внутрь каждой клетки организма. Без инсулина, при дефекте молекулы гормона или рецептора клетки, растворенные в крови питательные вещества остаются в ее составе и оказывают на организм токсическое действие. Наиболее распространенной патологией, связанной с нарушением работы инсулина является такое известное всем заболевание как сахарный диабет. Глюкагон – во многом этот гормон оказывает противоположное инсулину действие. Основной функцией данного гормона является мобилизация внутриклеточных резервов углеводов и их использование в энергетических целях. Благодаря этому гормону поддерживается нормальный уровень глюкозы в крови даже в период строгих диет и голодовок. Уровень гормонов поджелудочной железы регулируется по принципу обратной связи. При повышении уровня глюкозы в крови происходит высвобождение инсулина, при его снижении повышается уровень глюкагона. В заключение, хотелось бы обратить Ваше внимание, на тот факт, что поджелудочная железа, массой в 70 - 80 грамм в течение суток вырабатывает около 2 - 2,5 литров панкреатического сока. Вырабатываемый ею секрет нейтрализует кислотность желудочного сока, который, попадая в двенадцатиперстную кишку, может повредить слизистую кишечника. Несмотря на свои малые размеры, простоту анатомического устройства поджелудочная железа является ключевым органом пищеварения и обменных процессов в организме. Вырабатываемый ею секрет является концентрированной смесью пищеварительных ферментов. Важным является механизм активации вырабатываемых железой ферментов именно в просвете двенадцатиперстной кишки. Этот механизм позволяет предотвращать ферментные повреждения самой поджелудочной железы, при этом, не изменяя активности пищеварения в просвете тонкой кишки.
№82(3)-45. Гормоны надпочечников. Регуляция функций надпочечников.
Гормоны коры надпочечников. Из коры надпочечников выделено более 40 кортикостероидов. Физиологически активными является только 8 из них. ГКС делят на три группы: 1) глюкокортикоиды (гидрокортизон, кортизон и кортикостерон) 2) минералокортикоиды (альдостерон, дезоксикортикостерон) 3) половые гормоны (андрогены, эстрогены, прогестерон). Считают, что настоящими гормонами являются кортикостерон и гидрокортизон, которые определяют все функции этих желез. Остальные вещества е продуктами обмена гормонов. Глюкокортикоиды образуются в клетках пучковой зоны коры надпочечников, минералокортикоиды - в клубочковой зоне, половые гормоны - в сетчатой. По составу гормоны надпочечников е стероидами. Процесс их образования начинается от холестерина. Для их биосинтеза требуется также аскорбиновая кислота.Глюкокортикоиды влияют на обмен углеводов, белков и жиров, усиливают процессы образования глюкозы из белков (глюконеогенез), а также откладывание гликогена в печени, являются антагонистами инсулина по регуляции углеводного обмена. ГКС вызывают распад тканевых белков, задерживают включения аминокислот в белки организма и ускоряют процесс выделения азота (катаболический эффект). Глюкокортикоиды способны проявлять противовоспалительное действие. Это связано с тем, что названные гормоны снижают проницаемость стенки сосудов за счет снижения активности фермента гиалуронидазы, блокируют секрецию серотонина и гистамина, кининов и систему плазмин - фибринолизин. Под влиянием глюкокортикоидов производятся липокортины, тормозящие влияние фосфолипазы А2 и тем самым подавляют образование из арахидоновой кислоты простагландинов и лейкотриенов, стимулирующих воспалительный процесс. Противовоспалительное действие глюкокортикоидов используется в клинической практике, например, для лечения больных с ревматическими процессами.
ГКС осуществляют значительное влияние на клеточный и гуморальный иммунитет. Доказано, что выше (фармакологические) дозы гидрокортизона обусловливают обратное развитие (инволюцию) пидгрудиннои железы и лимфатических узлов, подавляют выработку антител, тормозящие реакцию взаимодействия чужеродного белка (антигена) с антителом. При этом в периферической крови уменьшается количество лимфоцитов и эозинофилов. Именно иммуносупрессорной действие глюкокортикоидов используется для лечения аллергических заболеваний (например, бронхиальной астмы).ГКС с другими гормонами (АКТГ) способствуют адаптации организма к новым условиям существования, а также к воздействию различных неблагоприятных факторов (резко выраженные холод и сп? Ка, кислородное голодание, травмы, эмоциональное перенапряжение и т.д.). Поэтому их называют защитными (адаптивными) гормонами.Минералокортикоиды участвуют в регуляции минерального обмена (баланса электролитов). Активным минералокортикоиды является альдостерон. Под его влиянием усиливается реабсорбция Na + в канальцах почек и уменьшается реабсорбция К +, что приводит к задержке Na + и Сl-в организме и увеличение выделения К +, Н +.В отличие от глюкокортикоидов, минералокортикоидов способствуют развитию воспалительных процессов. Это объясняется их способностью к повышению проницаемости капилляров и серозных оболочек. Минералокортикоиды участвуют также в регуляции тонуса кровеносных сосудов. Доказано, что альдостерон повышает тонус сосудов и способствует повышению артериального давления. Избыток альдостерона в организме ведет к повышению содержания натрия и снижение уровня калия, к развитию алкалоза и увеличение объема внеклеточной жидкости. Напротив, недостаточность альдостерона в организме обусловливает потерю натрия, дегидратацию тканей и снижение АД (гипотензия).Влияние половых гормонов надпочечников. Эти гормоны имеют значение для развития половых органов в раннем детском возрасте и появления вторичных половых признаков в тот период, когда внутрищньосекреторна функция половых желез еще незначительна. Кроме специфического воздействия, половые гормоны (эстрогены) оказывают еще и антисклеротическое эффект, прежде у женщин, благодаря высокой их концентрации. Они (особенно андрогены) также способствуют обмену белков, стимулируя их синтез в организме. Вместе с этим половые гормоны влияют на эмоциональный статус и поведение человека.Регуляция секреции гормонов коры надпочечников. В регуляции кортикостероидов принимает участие гипоталамус. Как уже упоминалось, в ядрах переднего гипоталамуса вырабатывается рилизинг-гормон (кортиколиберин), который поступает через воротную систему в аденогипофиз и способствует там образованию и высвобождению кортикотропина.Влияние кортикотропина (АКТГ) на процесс образования глюкокортикоидов осуществляется по принципу прямой и обратной связи: кортикотропин стимулирует секрецию глюкокортикоидов надпочечниками, а избыток их в крови приводит к торможению синтеза кортикотропина в аденогипофиза. Таким образом, гипоталамус, аденогипофиз и кора надпочечников находятся в тесной функциональной связи, образуя единую гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой системе.Стимуляция синтеза глюкокортикоидов коры надпочечников кортикотропином происходит благодаря активности аденилатциклазы, образования цАМФ и цАМФ-зависимой протеинкиназы. Этот процесс происходит в присутствии Са2 +, который помогает кортикотропина соединиться с рецепторами железистой клетки и способствует повышению активности протеинкиназы.В свою очередь процесс создания АКТГ зависит от уровня глюкокортикоидов в крови "(отрицательная обратная связь), а также от гипоталамического рилизинг-гормона (ГР). Синтез и секреция ГР контролируется уровнем глюкокортикоидов и АКТГ в крови. Однако при стрессе (физическая нагрузка, травма, инфекция, психические нарушения) глюкокортикоиды не тормозят процесс создания ОС. Кроме этого, процесс создания ОС регулируется медиаторами. Так, серотонин и ацетилхолин стимулируют, а норадреналин и ГАМК подавляют его секрецию.Регуляция синтеза и секреции минералокортикоидов происходит несколькими путями. Первый механизм связан с действием ангиотензина II, под влиянием которого повышается активность поліфосфатидилінозитидного каскада с выходом Са2 + с внутришйьоклитинних депо в цитоплазму, второй - с влиянием АКТГ. Его действие опосредуется образованием цАМФ в присутствии Са2 +, повышение концентрации которого достигается массивным входом его в клетку. Важную роль в стимуляции синтеза альдостерона играет К +. Повышение его концентрации приводит к деполяризации мембраны, что способствует открытию кальциевых каналов, активации аденилатциклазы, повышению уровня цАМФ (подобно действию АКТГ). Ингибиторами синтеза и секреции является дофамин, предсердный натрийуретический гормон и Na + в высокой концентрации. Механизмы синтеза, секреции, влияния и регуляции действия надпочечников половых гормонов рассматриваются в разделе «Половые гормоны».
№83(3)-46. Половые гормоны, их физиологическая роль. Половые циклы. Регуляция эндокринной функции половых желёз.
К половым гормонам относятся андрогены, эстрогены и прогестины. Андрогены (греч. anēr, andros мужчина + gennaō создавать, производить) — мужские половые гормоны, производные андростана, синтезирующиеся в основном в яичках; некоторое количество андрогенов образуется в коре надпочечников и яичниках. Наиболее активный андроген тестостерон по своей химической структуре является стероидом. Биосинтез андрогенов представляет собой ряд последовательных ферментативных превращений холестерина. Основным физиологическим регулятором секреции андрогенов служит лютеинизирующий гормон (см. Гипофизарные гормоны), взаимодействующий со специфическими ци<