Выработка гормонов. Свойства и механизм действия гормонов. Метаболизм гормонов поджелудочной железы

1.

Выработка гормонов. Свойства и механизм
действия гормонов. Метаболизм гормонов
поджелудочной железы.
Описывает процесс реализации нейро-гуморальной
регуляции
Нейрогумора́льная регуля́ция — одна из форм физиологической
регуляции в организме человека и животных, при которой нервные импульсы и
переносимые кровью и лимфой вещества (метаболиты, гормоны, а также
другие нейромедиаторы) принимают совместное участие в едином
регуляторном процессе.
Рассказывыает значение гипоталамо-гипофизарной
системы как основу регуляторных систем организма
Гипоталамо-гипофизарная система — объединение структур гипофиза
и гипоталамуса, выполняющее функции как нервной системы, так и
эндокринной. Наряду с нейрогуморальными структурами коры головного
мозга, является одним из главных регуляторных образований, обеспечивающих
развитие и функционирование всех регуляторных систем организма, таких как
репродуктивная, надпочечниковая, тиреоидная и система регуляции
углеводного обмена.
Гипоталамо-гипофизарная система определяет состояние и
функционирование большей части эндокринной системы через эндокринные
оси: гипоталамус -> гипофиз -> периферические железы (щитовидная,
надпочечники, семенники либо яичники).
Рассказывает общие свойства гормонов
Гормоны – органические сигнальные молекулы беспроводного
системного действия.
• Синтезируются в эндокринных железах,
• транспортируются кровью

2.

• действуют на ткани мишени (гормоны щитовидной железы,
надпочечников, поджелудочной железы и т.д).
Всего известно более 100 гормонов.
Закономерности в механизме действия гормонов:
1. Биологический эффект гормонов проявляется в очень малых
концентрациях.
2. Гормоны не являются биокатализаторами, хотя и влияют на скорость
катализируемых ферментами реакций обмена веществ либо непосредственно,
либо косвенно.
3. Гормоны обладают специфичностью и органотропностью, т.е.
биологический их эффект проявляется только на определенных группах клеток,
клетках-мишенях, которые посредством рецепторов находящихся на либо на
клеточных, либо на внутриклеточных мембранах, узнают и связывают
соответствующие гормоны.
Особенности действия гормонов:
1. Действуют в малых количествах (10-6-10-12 ммоль/л);
2. Существует абсолютная или высокая специфичность в действии
гормонов;
3. Переносят только информацию. Не используются в энергетических и
строительных целях;
4. Действуют опосредованно через каскадные системы,
(аденилатциклазную, инозитолтрифосфатную и др. системы)
взаимодействуя с рецепторами;
5. Регулируют активность, количество белков (ферментов), транспорт
веществ через мембрану;
6. Зависят от ЦНС;
7. Беспороговый принцип. Даже 1 молекула гормона способна оказать
эффект;
8. Конечный эффект - результат действия множества гормонов.
Даёт понятие о клетках-мишенях, рецепторах
гормонов
Ткань мишень – ткань, в которой гормон вызывает специфическую
биохимическую или физиологическую реакцию.
Клетки тканей мишеней для взаимодействия с гормоном синтезируют
специальные рецепторы, количество и тип которых определяет интенсивность
и характер ответа.
В организме около 200 типов дифференцированных клеток, лишь
некоторые из них продуцируют гормоны, но все являются мишенями для
действия гормонов.
Все гормоны реализуют своё воздействие на организм или на
отдельные органы и системы при помощи специальных рецепторов к этим
гормонам. Рецепторы к гормонам делятся на 3 основных класса:
• рецепторы, связанные с ионными каналами в клетке (ионотропные

3.

рецепторы)
• рецепторы, являющиеся ферментами или связанные с белкамипередатчиками сигнала с ферментативной функцией (метаботропные
рецепторы, например, GPCR)
• рецепторы ретиноевой кислоты, стероидных и тиреоидных гормонов,
которые связываются с ДНК и регулируют работу генов.
Для всех рецепторов характерен феномен саморегуляции
чувствительности посредством механизма обратной связи — при низком
уровне определённого гормона автоматически компенсаторно возрастает
количество рецепторов в тканях и их чувствительность к этому гормону —
процесс, называемый сенсибилизацией (сенситизацией) рецепторов. И
наоборот, при высоком уровне определённого гормона происходит
автоматическое компенсаторное понижение количества рецепторов в тканях и
их чувствительности к этому гормону — процесс, называемый
десенсибилизацией (десенситизацией) рецепторов.
Увеличение или уменьшение выработки гормонов, а также снижение
или увеличение чувствительности гормональных рецепторов и нарушение
гормонального транспорта приводит к эндокринным заболеваниям.
Описывает современные представления о механизме
действия гормонов (3'5'-ГМФ, 3'5'-АМФ,
инозитолфосфат, кальций и др.)
Когда гормон, находящийся в крови, достигает клетки-мишени, он
вступает во взаимодействие со специфическими рецепторами; рецепторы
«считывают послание» организма, и в клетке начинают происходить
определенные перемены. Каждому конкретному гормону соответствуют
исключительно «свои» рецепторы, находящиеся в конкретных органах и тканях
— только при взаимодействии гормона с ними образуется гормон-рецепторный
комплекс.
Гормоны регулируют количество и каталитическую активность
ферментов не напрямую, а опосредовано через каскадные системы.
Каскадные системы:
• Многократно усиливают сигнал гормона (повышают количество или
каталитическую активность фермента) так что 1 молекула гормона
способна вызвать изменение метаболизма в клетке;
• Обеспечивают проникновение сигнала в клетку (водорастворимые
гормоны в клетку самостоятельно не проникают).
Гормон-рецепторное взаимодействие сопряжено с синтезом активных
посредников гормонального сигнала на внутриклеточные метаболические
процессы, таких как 3`5`-АМФ (3`5`-ГМФ) синтезируемые из АТФ (ГТФ),
которые влияют на активность ферментов, на интенсивность процессов
транскрипции и трансляции и,следовательно, на количество ферментов в
клетке, влияют на проницаемость клеточных мембран и на активный

4.

транспорт веществ через мембраны.
Рассказывыает классификацию гормонов
А. По химическому строению:
1.Пептидные гормоны:
• Рилизинг-гормоны гипоталамуса
• Гормоны гипофиза
• Паратгормон
• Инсулин
• Глюкагон
• Кальцитонин
2.Стероидные гормоны:
• Половые гормоны
• Кортикоиды
• кальцитриол
3.Производные аминокислот (тирозин):
• Тиреоидные гормоны
• Катехоламины
4. Эйкозаноиды - производные арахидоновой кислоты
(гормоноподобные вещества):
• Лейкотриены, Тромбоксаны, Простагландины, Простациклины
Б. По месту синтеза:
1. Гормоны гипоталамуса
2. Гормоны гипофиза
3. Гормоны поджелудочной железы
4. Гормоны паращитовидной железы
5. Гормоны щитовидной железы
6. Гормоны надпочечников
7. Гормоны гонад
8. Гормоны ЖКТ
9. И т.д

5.

Описывает общую характеристику гормонов гипофиза
и эпифиза
Эпифиз вырабатывает: мелатонин, адреногломерулотропин,
серотонин, гистамин, норадреналин, которые определяют суточный
биологический ритм, включающий периодичность сна и колебания
температуры тела.
Гормоны гипофиза включают следующие:
• АКТГ (адренокортикотропный гормон): Контролирует гормоны
надпочечников, которые влияют на частоту сердечных сокращений,
артериальное давление, баланс соли и воды в организме.
• Гормон роста: Контролирует, насколько быстро и сильно растет тело.
• Тиреотропный гормон: Контролирует гормоны щитовидной железы,
которые контролируют скорость химических функций организма
(скорость метаболизма).
• Лютеинизирующий гормон и фолликулостимулирующий гормон:
Контролируют половые гормоны тестостерон и эстроген, которые влияют
на фертильность (способность половозрелого организма производить
жизнеспособное потомство).
• Пролактин: Контролирует выработку грудного молока.
Описывает химическую природу, биологическую роль и
механизм действия инсулина
Инсулин – белок, синтезируется в бета-клетках островков
Лангерганса.
Одна полипетидная цепь (цепь А) инсулина состоит из 21 остатка, другая цепь
инсулина (В-цепь) состоит из 30 аминокислотных остатка.
Обе цепи связаны между собой двумя дисульфидными мостиками.
Инсулин - стимулирует синтез гликогена и утилизацию глюкозы,
синтез жиров и белков.
Главные органы-мишени для инсулина - печень, мышцы и жировая ткань.
Связывание инсулина с рецептором приводит к ускорению процесса
активного транспорта внутрь клетки молекул глюкозы и некоторых
аминокислот, ионов Cа++ и К+.
Как следствие, в крови снижается концентрация глюкозы (гипогликемия),
аминокислот, жирных кислот, глицерина и ионов калия.
Многие ткани нуждаются в инсулине для переноса глюкозы внутрь клеток. И
только клетки мозга в этом отношении составляют исключение.
Описывает химическую природу, биологическую роль и
механизм действия глюкагона в регуляции метаболизма
Глюкагон - 29-членный олигопептид образуется в альфа-клетках

6.

островкового аппарата поджелудочной железы. Может синтезироваться и
клетками желудочно-кишечного тракта. Снижение уровня глюкозы в крови
вызывает усиление секреции глюкагона и увеличение уровня его в крови, т.е.
уровень глюкагона в крови зависит от ритма питания. Глюкагон связывается с
мембранными рецепторами тканей-мишеней, которыми являются печень,
жировая ткань и в меньшей степени мышцы.