Общие закономерности гормональной регуляции

1. Дисциплина: «Нормальная физиология» Профиль подготовки 31.05.02 – Педиатрия НГМУ, кафедра нормальной физиологии и основ

Лекция № 11. Общие закономерности
гормональной регуляции. Гипоталамогипофизарно-надпочечниковая система
Дисциплина: «Нормальная физиология»
Профиль подготовки
31.05.02 – Педиатрия
НГМУ, кафедра нормальной физиологии и основ
безопасности жизнедеятельности
к.м.н., доцент Арчибасова Елена Алексеевна

2.

План лекции
1.Гормоны, свойства, функции гомонов
2.Механизм действия гормонов на
клетку-мишень
3.Эффекты гормонов
4.Гипоталамо-гипофизарная регуляция
5.Гипоталамо-гипофизарнонадпочечниковая система.
Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная
система
2

3. Гуморальная регуляция

Гуморальная регуляция
Гормоны
Биологически активные
вещества

4. Гормоны -

Гормоны биологически
высокоактивные
вещества,
синтезирующиеся
и
выделяющиеся
во
внутреннюю
среду
организма
железами
внутренней
секреции,
и
оказывающие
регулирующее
влияние на функции удаленных от
места их секреции органов и систем
организма

5. Общие свойства гормонов:

1. Строгая специфичность действия.
2. Высокая биологическая
активность
3. Дистантный характер действия
4. Многие гормоны не имеют
видовой специфичности.
5. Генерализованность действия.
6. Пролонгированность действия

6. Гормоны выполняют в организме следующие важные функции:

1. Регуляция роста, развития и
дифференцировки тканей и органов
2. Обеспечение адаптации организма к
меняющимся условиям
3. Обеспечение поддержания
гомеостаза

7. В эффектах многих гормонов можно выделить

1. срочные реакции - изменение
проницаемости мембраны для ионов или глюкозы и
аминокислот, что приводит, например, к сокращению
гладких мышц или повышению темпа метаболизма
клетки,
2. отсроченные реакции, которые
заключаются в изменении активности уже
существующих ферментов, и в дополнение к темпу
метаболизма может измениться его направление
(например, запасать глюкозу или расходовать),
3. длительные реакции - синтез новых
ферментов и структурных компонентов клетки - такие
реакции способны изменить и структуру, и функцию
органа или системы органов.

8. Принципы организации гуморальной регуляции

1. Место выработки
2. Стимул для выделения
3. Транспорт
4. Рецепция и клеточные механизмы
действия
5. Физиологические эффекты
6. Метаболизм и выведение

9. Место выработки

Эндокринная железа
Неэндокринные органы
Одно или несколько мест
выработки

10.

11. Варианты стимуляции

1. Нервный импульс
2. Влияние другого гормона
3. Конкретное вещество, уровень
которого регулируется гормоном
4. Непосредственное раздражение
рецепторов
5. Повреждение ткани

12. Транспорт

1. Транспорта нет – паракринный
эффект
2. Транспорт со специальным
белком
3. Транспорт в неактивной или
малоактивной форме
4. Транспорт в свободном виде

13. паракринный эффект

14. Орган или ткань мишень

• один
• несколько

15. Взаимодействие с клеткой зависит от химического строения гормона

16.

17. Пептидные гормоны

1. Не проникают в клетку
2. Взаимодействуют с
мембранным рецептором на
поверхности клетки
3. Эффект реализуется с
помощью внутриклеточных
посредников

18.

Как работают гормоны?
Гормоны выделяются
эндокринными железами и
свободно циркулируют в крови,
ожидая, когда их определят так
называемые клетки-мишени.
У каждой такой клетки есть
рецептор, который активируется
только определенным типом
гормонов, как замок – ключом.
После получения такого «ключа»
в клетке запускается
определенный процесс
18

19.

Рецептор с 7 трансмембранными доменами,
сопряженный с G-белком
NH2
лиганд
СООН
вид сбоку
вид сверху

20.

21. G –белок – тример, состоит их трех субъединиц (СЕ). α, ß, Ɣ. В покое рецептор не связан с лигандом. СЕ G –белка объединены и не

контактируют с
цитоплпазматической петлей рецептора, при
этом α СЕ G –белка связана с
гуанозиндифосфатом (ГДФ). При активации
G – белка вследствие взаимодействия G –
белка с комплексом «лиганд-рецептор»
гуанозиндифосфат отделяется от α СЕ,
место ГДФ занимает ГТФ. В результате G –
белок активируется и диссоциирует. При
этом α СЕ с ГТФ перемещается и
связывается с эффектором.

22.

23. Активация G - белков

24.

24

25.

26. Значение вторичных посредников

• Использование малых доз
гормонов
• Универсальный ответ клетки при
действии различных гормонов

27. Стероидные и тиреоидные гормоны

Активируют геном клетки и
увеличивают синтез белка

28.

Механизмы действия стероидных гормонов
гормон
гормон
гормон
гормон
гормон
гормон
рецепторА рецептор
гормон
гормон
рецепторА рецепторВ
ответ
клетки
гормон
гормон
гормон
РА
РВ
РА
кислый белок
активация
РВ
гормон
белок
мРНК

29.

30.

31.

32. Длительность эффекта

33. Что изменяется в клетке

1. изменение скорости транспорта через
мембрану ионов, глюкозы или
аминокислот
2. изменение скорости или направления
метаболических процессов
3. изменение деятельности органов или
системы органов
4. рост и развитие организма

34. Физиологические эффекты гормонов на уровне организма

1. изменение скорости
1. Возбуждение и
сокращение мышц,
теплопродукция,
скорость нервных
процессов
2. Накопление или распад
глюкозы и жира
транспорта через
мембрану ионов,
глюкозы или
аминокислот
2. изменение скорости
или направления
метаболических
процессов
3. АД, дыхание, поведение
3. изменение
деятельности органов
или системы органов 4. рост и развитие
организма , структурный
4. Синтез структурных
компонентов клеток
след адаптации

35. Метаболизм гормонов

1. Метаболизм в тканях с изменением
активности
2. Разрушение в лизосомах
3. Катаболизм в печени и почках
Можно измерить количество продуктов
распада и оценить концентрацию

36. Гипоталамо-гипофизарная система ее роль в регуляции секреции гормонов

Гипоталамогипофизарная система
ее роль в регуляции
секреции гормонов

37. Гипоталамический нейрон

38. Информация к гипоталамусу

1. по восходящим спинномозговым путям (в
основном температурной и болевой
чувствительности)
2. по чувствительным веточкам черепномозговых нервов
3. от органов чувств
4. от лимбической системы, которая организует
эмоциональную реакцию организма;
5. от коры головного мозга
6. поступающая гуморальным путем о
содержании в крови глюкозы, аминокислот,
ее осмотической концентрации,
температуре, о содержании в крови
гормонов.

39. В ответ на стимуляцию гипоталамические нейроны секретируют в кровь нейрогормоны Гипоталамические гормоны называются

рилизинг-факторы
Либерины
Статины

40. Связи гипоталамуса и гипофиза

41.

Гомоны
гипофиза
Тропные
АКТГ
ТТГ
надпочечники
Прямого действия
ФСГ ЛГ СТГ Пролактин
Щитовидная железа
гонады

42. Либерины гипоталамуса

КОРТИКОЛИБЕРИН
стимулирует
секрецию АКТГ
•Стимулируют стрессирующие
воздействия:
боль,
голод,
эмоции, физическая работа,
изменение температуры и т.д.
•Угнетает АКТГ
ТИРЕОЛИБЕРИН
стимулирует
•Стимулируют
низкая
секрецию ТТГ и температура тела,
пролактина
•тормозят тиреоидные гормоны
(Т3 и Т4)
СОМАТОЛИБЕРИН
стимулирует
секрецию СТГ
ГОНАДОЛИБЕРИН
стимулирует
У
самцов
стимулирует
секрецию ФСГ секрецию
низкий
уровень
и ЛГ
тестостерона;
у
самок
нервные сигналы и низкий
уровень эстрогенов
•стимулирует
гипогликемия,
избыток аминокислот, травмы,
физическая работа

43.

Стимул
Кортиколиберин
АКТГ
Тиреолиберин
Гонадолиберин
ТТГ
ФСГ,
ЛГ
Кора надпочечников
Щитовидная железа
Соматолиберин Пролактолиберин
СТГ
Половые железы
Пролактин
Печень
Соматомедины
Жировая ткань
Молочная железа
Половые железы

44.

Гипоталамогипофизарнонадпочечниковая
система

45.

• Гипоталамогипофизарнотиреоидная
система

46.

Система
соматотропинсоматомедины

47. Прямые и обратные связи

48. ГГНС

• Кортиколиберин
• Стимулы- любые
стрессирующие
воздействия – боль,
голод, температура,
физическая и
умственная работа
высокой интенсивности

49.

50.

проопиомеланокортин
МСГ
АКТГ
липотропин
эндорфин

51. Основные эффекты АКТГ

Надпочечниковые
Вненадпочечниковые
стимуляция коры
повышение секреции
надпочечников
инсулина и СТГ
для продукции
отложение
глюкокортикоидов
мелатонина
Липолиз
Стимуляция
запоминания

52.

53.

54. Метаболические эффекты кортизола

•белковый
обмен
•углеводны
й обмен
Мобилизация белков из мышечной,
костной, эпителиальной и лимфоидной
тканей,
дезаминирование аминокислот.
Активация
глюконеогенеза и
процессов
образование
глюкозы в печени.
Подавление транспорта глюкозы в
мышечной и жировой ткани..
•Жировой
• обмен
Увеличение распада жиров,

55.

Гиперпродукция глюкокортикоидов корой
надпочечников - синдром ИценкоКушинга

56.

57.

Болезнь Аддисона - недостаточность
коры надпочечников
мышечная слабость, снижение массы
тела. Стойкая гиперпигментация
(усиление окраски кожи), особенно в
местах трения одежды. Стойкое снижение
артериального давления, учащение
сердечного ритма. Гипергликемия.
Нарушения внимания, памяти,
депрессивные состояния.

58. Гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная система

Гипоталамо-гипофизарнотиреоидная система

59.

60.

60

61.

Структурной единицей щитовидной
железы
является
фолликул
замкнутый пузырёк, стенка которого
выстлана
однослойным
(фолликулярным)
эпителием,
в
полостях фолликула располагается
коллоид. Каждый фолликул окружен
густой сетью капилляров, в просвет
которых
секретируются
гормоны
щитовидной железы - тироксин и
трийодтиронин.
61

62.

В клетках различают апикальную и
базальную поверхности. Базальная
поверхность клеток находится в тесном
контакте с кровеносными капиллярами,
здесь в плазмолемме имеются рецепторы к
ТТГ, на апикальной поверхности клеток
располагается много микроворсинок.
Коллоид, заполняющий просветы
фолликулов, представляет собой
гомогенную вязкую жидкость. Основную
массу коллоида составляет тиреоглобулин,
секретируемый тироцитами в просвете
фолликула.

63.

63

64. ТИРЕОТРОПИН (ТТГ)

стимулирует рост щитовидной железы,
в ней: активируется
1. захват йода
2. синтез тиреоглобулина
3. распад тиреоглобулина
4. секреция тиреоидных
гормонов в кровь.

65.

66.

67.

68. Потребность в йоде составляет 2-4 мкг на 1 кг массы тела в сутки, или 100-150 мкг. Активно растущему организму требуется йода

Норма йода 20 – 50 мг
Из них 60% содержится в щитовидной железе,
40% в мышцах, яичниках, крови.
Потребность в йоде составляет 2-4
мкг на 1 кг массы тела в сутки,
или 100-150 мкг. Активно
растущему организму требуется
йода больше, чем взрослому
человеку. Поэтому потребность в
йоде у подростков, беременных и
кормящих женщин, а также в
периоды восстановления после
заболеваний и хирургических
операций повышена
68

69.

70. ТИРОКСИН (Т4) и ТРИИОДТИРОНИН (Т3)

1. В клетках повышается активность
Na/K АТФ-азы,
2. Поглощение кислорода
митохондриями
3. Увеличивается синтез м-РНК и
соответственно синтез клеточных
белков и ферментов.

71. Метаболические эффекты:

1. увеличение поглощения
кислорода клетками и
митохондриями, активация
окислительных процессов
2. стимуляция синтеза белка
3. липолиз
4. распад гликогена в печени и
гипергликемия

72. Основные физиологические эффекты

• стимулируют рост, развитие и
дифференцировку тканей, особенно
структур ЦНС.
• Стимулируют процессы регенерации
тканей.
• Потенцируют симпатические эффекты в
сердце
• Повышают теплообразование
• Повышают уровень основного обмена
• Повышают возбудимость ЦНС

73.

73

74.

74

75.

Врожденная недостаточность
тиреоидных гормонов гипотиреоз (наследственные
дефекты, дефицит иода в
организме матери) приводит
к нарушению развития,
особенно ЦНС и кретинизму

76.

Врожденная форма
гипотиреоза
Кретини́зм (от фр. cretín —
идиот, малоумный) —
эндокринное заболевание,
вызываемое недостатком
гормонов щитовидной железы,
характеризуется выраженным
снижением функции щитовидной
железы, задержкой физического
и умственного развития.
76

77. Литература

Основная литература
•Физиология человека. Compendium : учебник для студентов
вузов / ред. Б. И. Ткаченко. - 3-е изд.,испр.иперераб. - М. :
ГЭОТАР-Медиа, 2009. - 496 с.
•Физиология человека : учебник / ред. В. М. Покровский [и др.].
- 2-е изд.,перераб.и доп. - М.: Медицина , 2007. - 656 с. : ил. •Нормальная физиология [Электронный ресурс] : учебник /
Орлов Р.С., Ноздрачев А.Д. - 2-е изд., испр. и доп. - М. :
ГЭОТАР-Медиа, 2010. –
http://www.rosmedlib.ru/book/ISBN9785970416624.html
•Дополнительная литература
•Общий курс физиология человека и животных / Под ред.
А.Д.Ноздрачева, 1991. Т.2.
•Физиология человека / Под ред. Р.Шмидта, Г.Тевса , 1996.