Гуморальная регуляция физиологических функций организма

1.

ГУМОРАЛЬНАЯ
РЕГУЛЯЦИЯ
ФИЗИОЛОГИЧЕСКИХ
ФУНКЦИЙ ОРГАНИЗМА

2.

Гуморальная регуляция – это регуляция процессов
жизнедеятельности с помощью веществ, поступающих во
внутреннюю среду организма (кровь, лимфу, ликвор и
др.).
Биологически активные вещества (БАВ) – вещества,
оказывающие в малых концентрациях информационные
(сигнальные) и специализированные регуляторные
функции и не используемые организмом в качестве
энергетического или пластического материала.

3.

Местная
саморегуляция
Гуморальная
регуляция
Гормональная
регуляция

4.

Местная саморегуляция обеспечивается передачей
химических сигналов в пределах одной ткани или органа с
помощью простейших метаболитов и более сложных
продуктов обмена — «тканевых гормонов».

5.

Простейшие метаболиты – вещества, получаемые в
результате биохимических реакций.
_
Интенсивная
деятельность
мышц
Дефицит кислорода
Увеличение
притока крови
Избыток метаболитов
(молочная к-та,
пировиноградная к-та)
Расширение
артериол и
прекапилляров

6.

"Тканевые гормоны" – это метаболиты сложного
химического строения, которые в отличие от «классических»
гормонов вырабатываются неспециализированными
клетками из химических предшественников при
определенных воздействиях (болевое раздражение,
воспаление, инсоляция и др.).

7.

ГИСТОГОРМОНЫ
Тканеспецифические
гистогормоны локального
действия:
факторы роста нервов,
тромбоцитов
(тромбопоэтины),
эритроцитов (эритропоэтины)
и т.д.
Тканеспецифические
гистогормоны широкого
спектра действия:
простагландины,
брадикинин, истамин,
серотонин, гепарин и т.д.

8.

Гормоны (греч. hormaino — приводить в движение,
побуждать) — химические вещества, образуемые и
выделяемые специальными эндокринными клетками,
тканями или органами во внутреннюю среду для
обеспечения гуморальной регуляции.

9.

Общие свойства гормонов:
1. Строгая специфичность
2. Высокая биологическая активность
3. Дистантный характер действия
4. Отсутствие видовой специфичности
5. Множественность локализации их
синтеза
6. Генерализованное действие
7. Полиморфизм

10.

Химическая классификация гормонов:
Класс
Производные
аминокислот
Гормоны
Место синтеза
Амины
• норадреналин
• меланотонин
ЦНС, мозговое вещество
надпочечников
Мозговое вещество
надпочечников
Периферическая
хромаффинная ткань
надпочечников
Эпифиз
Йодтиронины
Щитовидная железа
• адреналин
• дофамин
• тироксин
»
• трийодтиронин
»

11.

Химическая классификация гормонов и гистогормонов:
Класс
Белковопептидные
гормоны
Небольшие
пептиды
Гормоны
Место синтеза
Аргинин-вазопрессин
(антидиуретический гормон,
АДГ)
Окситоцин
Меланоцитостимулирующий
гормон (МСТ)
Пролактин (ПРЛ)
Паратирин (паратгормон,
ПТГ)
β-Липотропин и энкефалин
Гипоталамус
»
»
Аденогипофиз
»
»
Кальцитонин
К-клетки щитовидной
железы
Аденогипофиз
Кортикоторопин
(адренокортикотропный
гормон, АКТГ)
Секретин, холецистокинин,
гастрин
Околощитовидные
железы
Гипофиз, ЦНС
ЖКТ, ЦНС

12.

Химическая классификация гормонов и гистогормонов:
Класс
Гликопротеины
Гормоны
Место синтеза
Фоллитропин
(фолликулостимулирующий
гормон, ФСГ)
Лютропин
(лютеинизирующий гормон,
ЛГ)
Аденогипофиз
Тиролиберин (тиротропинрилизинг-гормон)
Гонадолиберин
(гонадотропин-рилизинггормон)
Кортиколиберин
(кортикотропин-рилизинггормон)
Ангиотензин
Гипоталамус
»
»
»
Печень, кровь (из
предшественника), ЦНС

13.

Химическая классификация гормонов и гистогормонов:
Гормоны
Класс
Белки
Инсулин
Глюкагон
Место синтеза
β-клетки
панкреатических
островков, ЦНС
α-клетки
панкреатических
островков
Соматотропин (гомон роста, Аденогипофиз
СТГ)
Хорионический гонадотропин Плацента
Тиротропин (тиреотропный
гормон)
Плацентарный лактоген
Аденогипофиз
Плацента

14.

Химическая классификация гормонов и гистогормонов:
Класс
Стероиды
Гормоны
Эстрогены
Место синтеза
Яичники, плацента
Прогестерон (П)
Производные
жирных кислот
»
Тестостерон (Т)
Яички
Кортикостероиды:
глюкокортикоиды
минералокортикоиды
Альдостерон
Корковое вещество
надпочечников
Гормональная форма
витамина D
Простагландины
Тромбоксан
Лейкотриены
Почки
»
Неспецифические
клетки

15.

Гормоны вырабатываются:
• железами внутренней секреции (эндокринными
железами);
• одиночными гормонпродуцирующими клетками;
• хромаффинными клетками.

16.

Железы внутренней
секреции
Центральные
Гипофиз
Эпифиз
Периферические
Гипофизнезависимые
Паращитовидные
Поджелудочная
Надпочечники
(мозговой слой)
Гипофиззависимые
Щитовидная
Гонады
Надпочечники (кора)

17.

Гормоны эпифиза
Мелатонин
Серотонин

18.

Гормоны аденогипофиза
Тиреотропин
Аденокортикотропин
Фоллитропин
Лютропин
Соматотропин
Лактотропин
меланотропин
Лютропин

19.

Гормоны нейрогипофиза
Окситоцин
Антидиуретический гормон
или вазопрессин

20.

Гормоны щитовидной железы
Тироксин (Т4) ,
трийодтиронин (Т3)

21.

Гормоны К-клеток щитовидной, вилочковой и
околощитовидных желез
Тирокальцитонин
Паратгормон

22.

Гормоны поджелудочной железы
беттаклетки
альфаклетки
Инсулин
Глюкагон

23.

Гормоны надпочечников
корковое
вещество
Гидрокортизон
Альдостерон
Андрогены
мозговое
вещество
Адреналин,
норадреналин

24.

Гормоны яичников
Эстрогены:
эстрадиол,
эстрон,
эстриол
Прогестерон

25.

Гормоны семенников (яичек)
Андрогены:
тестостерон,
андростерон,
андростендион

26.

Одиночные гормонпродуцирующие клетки
Клетки APUD-системы
Диффузная
эндокринная
система
(ДЭС)
Энтериновая система

27.

Основные БАВ одиночных гормонпродуцирующих клеток
Вещество
Секретин
Глюкагон
(энтероглюкагон)
Гастроингибирующий
полипептид
Место
синтеза
Тонкая кишка
Физиологические эффекты
Стимулирует выделение гидрокарбоната и воды
поджелудочной железой, печенью и железами
бруннеровыми; пепсина — желудком; тормозит
моторику желудка; тормозит абсорбцию воды и
натрия; сокращает пилорический канал, усиливает
действие холецистокинина
Клетки
Стимулирует мобилизацию углеводов из депо;
кишечника
оказывает липолитический эффект; стимулирует
выход желчи в кишку; тормозит моторику желудка
и увеличивает содержание инсулина в крови;
возбуждает секрецию толстой кишки
ДвенадцатиТормозит выделение соляной кислоты и пепсина;
перстная кишка подавляет моторику желудка и увеличивает
содержание инсулина в крови; возбуждает секрецию
толстой кишки

28.

Основные БАВ одиночных гормонпродуцирующих клеток
Вещество
Место
синтеза
Вазоактивный
Клетки
интестинальный кишечника
полипептид
Гастрин
Расширяет кровеносные сосуды, в частности
коронарные и сосуды внутренних органов, в
особенности печени и легких; вызывает
гипотонический эффект
G-клетки
Стимулирует выделение соляной кислоты и пепсина;
пищеваритель- возбуждает моторику желудка и двенадцатиного тракта
перстной кишки; сокращает желчный пузырь
Холицистокинин- J-клетки
панкреозимин
двенадцатиперстной и
тощей кишки
Бомбезин
Физиологические эффекты
Снижает аппетит, вызывает чувство сытости;
возбуждает выход ферментов и гидрокарбоната
поджелудочной железы; сокращает желчный пузырь;
увеличивает секрецию бруннеровых желез и секрецию
желчи, расслабляет желудочно-пищеводный сфинктер
и сфинктер Одди; сокращает пи дорический сфинктер;
увеличивает уровень инсулина
Локализация не Стимулирует желчевыделение, секрецию гастрина и
установлена
холецистокинина

29.

Основные БАВ одиночных гормонпродуцирующих клеток
Вещество
Мотилин
Место синтеза
EG-клетки
желудка и
поджелудочной
железы
Физиологические эффекты
Возбуждает секрецию и моторику желудка и
кишечника
Бульбогастрон Эпителиальные
Тормозит секрецию желудка и его моторику
клетки двенадцатиперстной
кишки
Ангиотензин
Гепатоциты
Сужает кровеносные сосуды, стимулирует выделение
альдостерона; усиливает превращение холестерина в
прегненалон; стимулирует питьевое и
пищедобывательное поведение
Хорионический Плацента
гонадотропин
Обеспечивает нормальное протекание беременности,
оказывает влияние на процессы дифференцировки и
развития плода.

30.

Основные БАВ одиночных гормонпродуцирующих клеток
Вещество
Место
синтеза
Физиологические эффекты
Пептид, вызывающий дельтасон
Кинины
(каликреин,
брадикинин,
каллидин)
Нейроны ЦНС
Вызывает медленноволновый сон
Клетки APUD
(кишечника и
головного
мозга)
Расширяют кровеносные сосуды (ЖКТ, кожи и др.);
изменяют возбудимость проводящей системы сердца
Вещество П
Нейроны ЦНС
Эндорфины
(альфа, бета,
гамма, дельта)
Энкефалины
(лейцин,
метионин)
ЦНС
Изменяя возбудимость афферентных нервов,
оказывает модулирующий эффект; понижает
чувствительность к боли, задерживает развитие
стресса, снижает психическую активность
Регулируют восприимчивость ЦНС к болевой
рецепции, модулируют эмоциональное состояние.

31.

Мозговое
вещество
надпочечников
Хромафинные
клетки
Стенки
магистральных
сосудов
Вегетативные
ганглии

32.

Экзогенные ритмы секреции – это ритмы гормональной
активности, формируемые под влиянием внешних
синхронизаторов (смена света и темноты, прием пищи,
метеорологические факторы – температура, инсоляция,
атмосферное давление, для человека — различные
социальные факторы).
Эндогенные ритмы – это ритмы, не зависящие от действия
внешних синхронизаторов, сформировались в связи с
циклическими явлениями в природе: суточными, лунными,
сезонными, годичными и др.

33.

Механизмы действия
гормонов на клетки
Реализация эффекта с
наружной поверхности
клеточной мембраны
Реализация эффекта после
проникновения гормона
внутрь клетки

34.

Реализация эффекта с наружной поверхности клеточной
мембраны
Гормон
Рецептор
↓
G-белок
↓
Аденилатциклаза
↓
АТФ→цАМФ
↓
Активация
протеинкиназы
↓
Фосфорилирование
белков
↓
Физиологический ответ
клетки
Гидрофильные гормоны,
которые не могут
проникнуть внутрь клетки,
связываются с
мембранными
рецепторами; передача
сигнала осуществляется с
помощью посредников,
находящихся внутри клетки,
например цАМФ.

35.

Реализация эффекта после проникновения гормона внутрь
клетки
Стероидные гормоны
Гормон
Г
Р
Тиреоидные гормоны
Гормон
Г
ДНК
мРНК
↓
Синтез
белков
↓
Физиологический
ответ клетки
Р
ДНК
мРНК
↓
Синтез
белков
↓
Физиологический
ответ клетки
Липофильные
гормоны
проникают внутрь
клетки и
связываются с
рецепторами в
цитоплазме и
ядре.

36.

Продолжительность действия гормонов
Белковопептидные
гормоны
Производные
аминокислот
Стероиды
Вазопрессин < 1 мин
Адреналин 10 с
Альдостерон 30 мин
Инсулин 7 мин
Норадреналин 15 с
Кортизол 90—100 мин
Пролактин 12 мин
Трийодтиронин 1 сут
1,25-Дигидроксивитамин D3 15 ч
АКТГ 12-25 мин
Тироксин 7 сут
25-Гидроксивитамин D3 15 сут
ЛГ 15-45 мин
ФСГ 180 мин

37.

Регуляция деятельности гормонов
Внутриклеточ
ная регуляция
Регуляция
деятельности
гормонов
Метаболическая
регуляция
Гуморальная
Нервная
регуляция
Гормональная
регуляция

38.

Регуляция деятельности гормонов
Внутриклеточная регуляция реализуется с помощью
рецепторов гормонов, G-белков, циклических нуклеотидов,
ферментов, Ca2+ и других вторых посредников синтеза и
секреции гормонов, наконец, с участием генома. Гены
задают тип синтезируемого в клетке гормона, тогда как
другие гормоны являются регуляторами генов.

39.

Пример метаболической регуляции гормонов
К-клетки щитовидной
железы
Паращитовидные
железы
_
Кальцитонин
_
Паратгормон
+
Концентрация Са2+ в плазме
+

40.

Гормональная регуляция поджелудочной железы
Поджелудочная железа
α-клетки
δ-клетки
β-клетки
+
глюкагон
-
+
соматостатин
-
инсулин
Концентрация гормонов в плазме

41.

Гипоталамо-гипофизарная система

42.

Гипоталамо-аденогипофизарная система
Внутренние сигналы
Высшие отделы ЦНС
Внешние сигналы
Гипоталамус
Тиролиберин
Соматостатин
Соматолиберин
Мелано
либерин
Мела
но
статин
Пролак
толи
берин
Пролак
тостати
н
Гонадолиберин
Кортиколиберин
Аденогипофиз
Тиротропин
Щитовидная
железа
Соматотропин
Меланотропин
Пролактин
Гонадотропины
Половые
железы
Печень
Клетки-мишени
Кортико
тропин
Надпочечники

43.

Гипоталамо – нейрогипофизарная система
Гипоталамус
(супраоптическое и паравентрикулярное ядра)
Вазопрессин
Окситоцин
Передача по аксонам
Нейрогипофиз
Концентрация гормонов в крови

44.

Вегетативная регуляция эндокринных желез
Рецепторы
сердца, сосудов,
желудочнокишечного
тракта, печени,
желчного
пузыря,
поджелудочной
железы, почек и
др. внутренних
органов, а также
рецепторы
самих желез
внутренней
секреции.
Симпатическая НС
Хромаффинные клетки
мозгового вещества
надпочечников;
гипоталамические
нейросекреторные
клетки; эпифиз;
панкреатические
островки;
юкстагломерулярные
клетки.

45.

Вегетативная регуляция эндокринных желез
Рецепторы
сердца, сосудов,
желудочнокишечного
тракта, печени,
желчного
пузыря,
поджелудочной
железы, почек и
др. внутренних
органов, а также
рецепторы
самих желез
внутренней
секреции.
Парасимпатическая НС
?
Щитовидная,
паращитовидные,
половые железы и
надпочечники

46.

Спасибо за внимание!