Клиническая биохимия эндокринной системы: гипоталамус – гипофиз

1.

ЗАПОРОЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ
МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ
Кафедра клинической лабораторной диагностик
КЛИНИЧЕСКАЯ БИОХИМИЯ
ЭНДОКРИННОЙ СИСТЕМЫ:
гипоталамус – гипофиз
кандидат медицинских наук,
доцент
Беленький Сергей Андреевич
ЗАПОРОЖЬЕ
2016

2.

УЧЕБНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Понятие о нейрогуморальной регуляции.
Морфо-функциональная
структура эндокринной
системы.
2. Клиническая биохимия
гипоталамо-гипофизарной
системы.

3.

Нейро-эндокринная система регулирует
и координирует деятельность всех
органов и систем, обеспечивая
адаптацию организма к постоянно
меняющимся факторам внешней и
внутренней среды, результатом чего
является сохранение гомеостаза,
необходимого для поддержания
нормальной жизнедеятельности
организма.
За последние годы четко показано, что
перечисленные функции она выполняет
в тесном взаимодействии с иммунной
системой.

4.

Нейро-гуморальная
регуляция:
1. Гуморальная – изменение
физиологической активности
организма под влиянием
химических веществ.
Источники передачи информации:
– утилизоны – продукты метаболизма
(СО2, глюкоза, жирные кислоты);
– информоны – гормоны желез
внутренней секреции, местные или
тканевые гормоны.

5.

2. Нервная – изменение физиологической активности организма
при помощи
электрохимических потенциалов,
распространяющихся по нервным
волокнам.
Её особенности:
– более
поздний
продукт
эволюции;
–
обеспечивает
быструю
регуляцию;
– имеет
точного
адресата
воздействия;
– экономичный способ регуляции;
–
высокая
надежность
передачи
информации.

6.

7.

Структура ионо- и
метаботропных рецепторов:
никотинчувствительный
холинорецептор
мускаринчувствительный
холинорецептор

8.

Структура димерного
ГАМКВ – рецептора
Субъединица
GABABR2 при
взаимодействии с
ГАМК при участии
α-субъединицы
другого мембранного Gi-белка
ингибирует
аденилатциклазу
Субъединица
GABABR1 при
взаимодействии с
ГАМК при
участии βγсубъединиц
мембранного Gбелка активирует
К+-канал

9.

10.

Основные функции
эндокринной системы:
1. Координация работы всех систем
организма
2. Участие во многих химических
превращениях, происходящих в тканях
3. Стабилизация возможных нарушений основных процессов жизнедеятельности, возникающих под действием изменяющихся условий внешней
среды

11.

Основные функции
эндокринной системы:
4. Регуляция роста и развития организма
5. Непосредственное участие в функционировании репродуктивной системы
6. Генерация некоторой доли энергии,
требующейся организму
7. Формирование эмоциональных реакций и психического поведения человека

12.

ВЕХИ ИСТОРИИ
1533 — Парацельс (Филипп фон Гогенгейм) лечил некоторые болезни
препаратами из тканей.
1855 — К. Бернар — железы выделяют
в кровь «внутренние секреты».
1855 — Т. Аддисон описал «бронзовую
болезнь», возникающую при повреждении надпочечников.
1889 — Ш. Броун-Секар — учение о
внутренней секреции.

13.

ВЕХИ ИСТОРИИ
•1901 — Е.Такамине получил в чистом
кристаллическом виде адреналин.
•1902 — У.Бейлисс и Э.Старлинг открыли секретин — первый из гормонов и основали эндокринологию. В
1905 г. Старлинг назвал новую группу
веществ «гормонами».
•1919 — Д.Кендалл выделил тироксин
•1936 — Г.Селье роль гормонов коркового вещества надпочечников в
процессах адаптации.

14.

НОБЕЛЕВСКИЕ ПРЕМИИ
1909 — Т. Кохер — открытие роли
щитовидной железы и разработка
операции ее удаления при зобе
1923 — Ф.Бантинг и Дж. Маклеод —
открытие инсулина.
1947— Б. Усай — исследование гормонов передней доли гипофиза
1950 — Э. Кендалл, Т.Рейхштейн и Ф.
Хенч — открытие кортикостероидов
1955 — В. Дю Виньи — впервые синтез
пептидного гормона — окситоцина.

15.

НОБЕЛЕВСКИЕ ПРЕМИИ
1971 — Э. Сазерленд — открытие вторичных посредников (ц-АМФ).
1977 — Р. Гиймен, Э. Шалли — открытие тиролиберина.
1977 — Р. Ялоу — усовершенствование
методов радиоиммунологического
исследования пептидных гормонов.
1982 — С.Бергстрём, Б.Самуэльсон и
Дж.Вейн—открытие простагландинов
1986 — С.Коэн и Р.Леви-Монтальчини
открытие пептидных ф-ров роста

16.

17.

18.

Гипоталамус-гипофиз

19.

Ядра гипоталамуса

20.

Ядра гипоталамуса
Преоптическая группа:
перивентрикулярное (тиролиберин);
медиальное и латеральное преоптические
(люлиберин)
Передняя группа:
супрахиазматическое, паравентрикулярное
(окситоцин), супраоптическое (вазопрессин)
Средняя группа:
вентромедиальное, дорсомедиальное,
аркуатное (соматолиберин)
Задняя группа:
премамиллярное, супрамамиллярное,
медиальное и латеральное мамиллярные

21.

А. Расположение тел нейронов, секретирующих окситоцин
и вазопрессин, и проекция их аксонов в нейрогипофиз.
Б. Преимущественное расположение тел нейронов, секретирующих люлиберин и соматолиберин. Проекция их
аксонов к гемокапиллярам первичной сети гипоталамогипофизарной гемокапиллярной воротной системы в зоны
гипофиза, выделяющие гонадотропин и соматотропин.

22.

23.

24.

25.

Гормоны гипофиза и активирующие или
тормозящие их факторы гипоталамуса
Гормон
Либерин
Статин
Соматотропин (СТГ)
Соматолиберин
Соматостатин
Кортикотропин
(AКTГ)
Кортиколиберин
—
Тиролиберин
—
Пролактин (ПРЛ)
Пролактолиберин
Пролактостатин
Лютотропин (ЛГ)
Люлиберин
—
Фоллитропин (ФСГ)
Фоллиберин
—
Не установлен
—
Тиреотропин (ТТГ)
Липотропин (ЛПГ)
Меланотропин
(МСГ)
Меланолиберин
Меланостатин

26.

Гипопитуитаризм,
гипоталамо-гипофизарная
кахексия
(синдром Симмондса-Шиена)
В крови — низкий уровень АКТГ, ТТГ, ФСГ, ЛГ, СТГ.
Снижено содержание в крови 17-ОКС; уменьшено
суточное выделение с мочой
17-ОКС, 17-КС,
гонадотропинов и эстрогенов.
Гипопротеинемия, снижение концентрации белковосвязанного йода, гиперхолестеринемия.
Гипогликемия, сахарная кривая после нагрузки
плоская.
Основной обмен снижен.
При несахарном диабете – гиперкалиемия, низкий
уровень натрия и хлора; плотность мочи – 1,0001,005.

27.

Соматотропин
(продуцируется ацидофильными
клетками аденогипофиза).
По химической природе –
видоспецифичный белок
(у человека – это полипептид из
191 аминокислотного остатка с
Мм = 21 500 Да).
СТГ ускоряет рост, участвует в
регуляции обмена белков,
углеводов, липидов.

28.

Соматотропин
оказывает мощное анаболическое
и антикатаболическое действие:
усиливает синтез ДНК, РНК
и белка; тормозит распад белка
способствует усилению сгорания
жиров и снижению отложения подкожного жира (увеличивает соотношение
мышечной массы к жировой).
вызывает выраженное повышение
уровня глюкозы в крови.

29.

Соматотропин (гормон роста)

30.

Продукция соматотропина
регулируется соматолиберином и
соматостатином гипоталамуса.
Эффект соматотропина реализуется посредством соматомединов
(ИФР), образующихся в печени.
У детей, подростков и молодых
людей с незакрывшимися зонами
роста костей он вызывает
выраженное ускорение линейного
роста, в основном, костей
конечностей.

31.

Соматотропин (гормон роста)

32.

Соматотропин (гормон роста)

33.

Соматотропин
Для определения содержания СТГ
в сыворотке крови рекомендуется
определять его уровень в течение
3 дней подряд, и среднее
значение этих показателей будет
соответствовать базальной
концентрации гормона в крови.
У здоровых людей содержание
СТГ в крови составляет
0,1-7,5 мкг/л.

34.

Недостаточность гормона роста
или дефекты процессов
связывания с рецепторами
проявляются в задержке роста
или карликовости
(гипофизарный нанизм).
Проявление недостаточности
гормона роста зависит от
возраста, в котором началось ее
развитие, и может определяться
каким-либо наследственным либо
приобретенным заболеванием.

35.

Хагендра Тапа Магар (1992 г.) —
житель Непала,
рост — 67,08 см, вес — 5,5 кг.

36.

Мария Украинец (26 лет, 90 см, 26 кг)
из Червонограда (Львов) в 2011 г. родила здорового ребенка (49 см, 2,8 кг).
На фото Мария с мужем Олегом
и дочерью Вероникой-Алиной.

37.

Самая маленькая мама в мире –
Стейси Херальд (40 лет, 71 см) из
США (штат Кентуки) родила три
ребенка (2006, 2007 и 2009 г.г.).
У неё (и у двоих её детей) –
несовершенный остеогенез.

38.

Избыточная выработка гормона
роста также зависит от возраста,
в котором началось ее развитие,
и проявляется двумя различными
расстройствами:
Гигантизм – результат
избыточной выработки гормона
в детском или подростковом
возрасте. Очень редкое
расстройство, обычно
обусловленное бластомой
соматотрофных клеток.

39.

Роберт Першинг Уодлоу (1918-1940) –
самый высокий человек в мире, о росте
которого имеются несомненные сведения.
Рост — 272 см, масса — 199 кг.

40.

Леонид Степанович Стадник (1971) —
фактически самый высокий человек на
Земле.
Рост — 257 см, масса тела — 200 кг.

41.

Акромегалия – результат
избыточной выработки гормона
роста в организме взрослых людей,
обычно обусловлена доброкачественной опухолью гипофиза.
Заболевание проявляется на
протяжении нескольких лет.
Клинические признаки акромегалии:
избыточный рост конечностей,
припухлость мягких тканей,
аномальное развитие челюстей,
болезни сердца, гипергликемия.

42.

Акромегалия

43.

Морис Тилле (1903-1954) –
прототип Шрека –
был одаренным и чрезвычайно
интеллигентным человеком: он
говорил на 14 языках, сочинял
великолепные стихи.

44.

Тиреотропин
(продуцируется ацидофильными
клетками аденогипофиза).
По химической природе –
гликопротеин
(состоит из двух субъединиц, одна из
которых аналогична фрагменту ФСГ,
ЛГ и ч-ХГ).
Референтные величины
концентрации ТТГ в сыворотке:
- ИФ-метод: 0,24-2,9 мМЕ/л;
- РИА-метод: 0,6-3,8 мМЕ/л
(1-5 мкг/л).

45.

ТИРЕОТРОПИН
тиролиберин
Т3 Т4
ТТГ
Врождённый
Усиление
дефицит
Т3 Т4
метаболизма,
КРЕТИНИЗМ
рост и
развитие

46.

Адренокортикототропин
(продуцируется базофильными
клетками аденогипофиза).
По химической природе –
видоспецифичный белок
(у человека – 39 аминокислотных
остатка с Мм = 4500 Да).
Референтные величины
концентрации АКТГ в сыворотке
крови (0,1-50 нг/л):
в 8.00 - не более 26 пмоль/л,
в 22.00 - не более 19 пмоль/л.

47.

АДРЕНОКОРТИКОТРОПИН
ренин
кортиколиберин
ангиотензин
альдостерон
кортизол
АКТГ
Системное действие
на обмен веществ

48.

Гиперкортицизм
(болезнь Иценко-Кушинга)

49.

Гипокортицизм,
хроническая недостаточность коры
надпочечников (болезнь Адиссона)

50.

51.

Процессинг проопиомеланокортина и
образование АКТГ

52.

Продукты процессинга
проопиомеланокортина и СЕМАКС

53.

Гипофизарный гипогонадизм
(недостаток половых гормонов, обусловленный гипофункцией аденогипофиза):
• у мужчин — евнухоидизм: недоразвитие
яичек и наружных половых органов, слабовыраженные вторичные половые признаки,
высокий
(женоподобный)
тембр голоса,
бесплодие, развитие женоподобной фигуры,
ожирение;
у женщин — женский инфантилизм:
недоразвитие
молочных желез, позднее
начало менструаций,
нарушение
менструального цикла
вплоть
до
аменореи,
бесплодие,
астеническое
телосложение,
эмоциональная неустойчивость.

54.

БЛАГОДАРЮ
ЗА
ВНИМАНИЕ!