Регуляторные системы организма. Биохимия эндокринной системы Екатеринбург, 2016г Дисциплина: Биохимия Лектор: Гаврилов И.В. Факультеты: лечебно-профилактический, педиатрический Курс: 2 ФГБОУ ВО УГМУ Минздрава России Кафедра биохимии
1. Регуляторные системы организма. Уровни и принципы организации. 2. Гормоны. Определение понятия. Особенности действия. 3. Классификация гормонов: по месту синтеза и химической природе, свойствам. 4. Основные представители гормонов 5. Этапы метаболизма гормонов.
Основные свойства живых организмов Единство химического состава. Обмен веществ и энергии Живые системы – открытые системы: используют внешние источники энергии в виде пищи, света и т. п. Раздражимость — способность живых систем реагировать на внешние или внутренние воздействия (изменения). Возбудимость — способность живых систем отвечать на действие раздражителя. Движение, способность к перемещению. Размножение, обеспечивающее непрерывность жизни в ряду поколений Наследственность Изменчивость Живые системы – самоуправляющиеся, саморегулирующиеся, самоорганизующиеся системы
Живые организмы способны поддерживать постоянство внутренней среды - гомеостаз. Нарушение гомеостаза приводит к болезни или смерти. Показатели гомеостаза млекопитающих Регуляция рН Регуляция водно-солевого обмена. Регуляция концентрации веществ в организме Регуляция обмена веществ Регуляция скорости энергетического обмена Регуляция температуры тела.
S P E * S Кофермент Витамин P Клетка
В многоклеточных организмах в поддержании гомеостаза участвуют 3 системы: 1). Нервная 2). Гуморальная 3). Иммунная Регуляторные системы функционируют с участием сигнальных молекул. Сигнальные молекулы – это органические вещества, которые переносят информацию. Для передачи сигнала: А). ЦНС использует нейромедиаторы ( регулирует физиологические функции и работу эндокринной системы) Б). Гуморальная система использует гормоны ( регулирует метаболические и физиологические процессы, пролиферацию, дифференцировку клеток и тканей) В). Иммунная система использует цитокины (защищает организм от внешних и внутренних патогенных факторов, регулирует иммунные и воспалительные реакции, пролиферацию, дифференцировку клеток, работу эндокринной системы)
Субстрат Продукт Фермент Неспецифические факторы: рН, t Специфические факторы: Сигнальные молекулы Сигнальные молекулы
Первый уровень — ЦНС. Нервные клетки получают сигналы из внешней и внутренней среды, преобразуют их в форму нервного импульса и передают через синапсы, используя нейромедиаторы, которые вызывают изменения метаболизма в эффекторных клетках. Второй уровень — эндокринная система. Включает гипоталамус, гипофиз, периферические эндокринные железы, а также отдельные клетки (АПУД система), синтезирующие под влиянием соответствующего стимула гормоны, которые через кровь действуют на ткани-мишени. Третий уровень — внутриклеточный. На метаболические процессы в клетке влияют субстраты и продукты обмена веществ, а также тканевые гормоны (аутокринно). Системы регуляции образуют 3 иерархических уровня
Принципы организации нейроэндокринной системы В основе работы нейроэндокринной системы лежит принцип прямой, обратной, положительной и отрицательной связи. Принцип прямой положительной связи – активация текущего звена системы приводит к активации следующего звена системы, распространению сигнала в сторону клеток-мишеней и возникновению метаболических или физиологических изменений. Принцип прямой отрицательной связи – активация текущего звена системы приводит к подавлению следующего звена системы и прекращению распространения сигнала в сторону клеток-мишеней. Принцип обратной отрицательной связи – активация текущего звена системы вызывает подавление предыдущего звена системы и прекращение его стимулирующего влияния на текущую систему. Принципы прямой положительной и обратной отрицательной связи являются основой для поддержания гомеостаза.
Принцип обратной положительной связи – активация текущего звена системы вызывает стимуляцию предыдущего звена системы. Основа циклических процессов.
Гормоны – органические сигнальные молекулы беспроводного системного действия. Синтезируются в эндокринных железах, транспортируются кровью действуют на ткани мишени (гормоны щитовидной железы, надпочечников, поджелудочной железы и т.д). Всего известно более 100 гормонов. Термин гормон ( hormao - возбуждаю, пробуждаю) введено в 1905 г. Бейлисом и Старлингом для выражения активности секретина. Гормоны
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.
Особенности действия гормонов: Действуют в малых количествах (10 -6 -10 -12 ммоль /л); Существует абсолютная или высокая специфичность в действии гормонов. Переносят только информацию. Не используются в энергетических и строительных целях; Действуют опосредованно через каскадные системы, ( аденилатциклазную, инозитолтрифосфатную и др. системы) взаимодействуя с рецепторами; Регулируют активность, количество белков (ферментов), транспорт веществ через мембрану; Зависят от ЦНС; Беспороговый принцип. Даже 1 молекула гормона способна оказать эффект; Конечный эффект - результат действия множества гормонов.
Гормоны регулируют количество и каталитическую активность ферментов не напрямую, а опосредовано через каскадные системы 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) Гормоны Ферменты Каскадные системы х 1000000
каскадные системы состоят из: рецепторов ; регуляторных белков ( G -белки, IRS, Shc, STAT и т.д.). вторичных посредников ( messenger - посыльный) (Са2+, цАМФ, цГМФ, ДАГ, ИТФ); ферментов (аденилатциклаза, фосфолипаза С, фосфодиэстераза, протеинкиназы А, С, G, фосфопротеинфосфотаза); Виды каскадных систем: аденилатциклазная, гуанилатциклазная, инозитолтрифосфатная, RAS и т.д.),
Гормоны оказывают как системное, так и местное действие: Эндокринное (системное) действие гормонов ( эндокринный эффект ) реализуется, когда они транспортируются кровью и действуют на органы и ткани всего организма. Характерно для истинных гормонов. Местное действие гормонов реализуется, когда они действуют на клетки, в которых были синтезированы ( аутокринный эффект), или на соседние клетки ( паракринный эффект). Характерно для истинных и тканевых 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: Гормоны гипоталамуса Гормоны гипофиза Гормоны поджелудочной железы Гормоны паращитовидной железы Гормоны щитовидной железы Гормоны надпочечников Гормоны гонад Гормоны ЖКТ и т.д
В. По биологическим функциям: Регулируемые процессы Гормоны Обмен углеводов, липидов, аминокислот Инсулин, глюкагон, адреналин, кортизол, тироксин, соматотропин Водно-солевой обмен Альдостерон, антидиуретический гормон Обмен кальция и фосфатов Паратгормон, кальцитонин, кальцитриол Репродуктивная функция Эстрадиол, тестостерон, прогестерон, гонадотропные гормоны Синтез и секреция гормонов эндокринных желёз Тропные гормоны гипофиза, либерины и статины гипоталамуса Изменение метаболизма в клетках, синтезирующих гормон Эйкозаноиды, гистамин, секретин, гастрин, соматостатин, вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), цитокины
Основные гормоны
Релизинг гормоны - поддерживают базальный уровень и физиологические пики продукции тропных гормонов гипофиза и нормальное функционирование периферических желёз внутренней секреции Релизинг-факторы (гормоны) Либерины Активация секреции тропных гормонов Статины Ингибирование секреции тропных гормонов Гормоны Гипоталамуса
Тиреотропин релизинг гормон (ТРГ) Трипептид: ПИРО-ГЛУ-ГИС-ПРО- NH 2 C O CO NH CH CO N O C NH 2 CH 2 N H Стимулирует секрецию: Тиреотропного гормона (ТТГ) Пролактина Соматотропина
Гонадотропин релизинг гормон (ГРГ) Декапептид: ПИРО-ГЛУ-ГИС-ТРП-СЕР-ТИР-ГЛИ-ЛЕЙ-АРГ-ПРО-ГЛИ- NH 2 Стимулирует секрецию: Фоликулостимулирующего гормона Лютеинезирующего гормона Кортикотропин релизинг гормон (КРГ) Пептид 41 амино-кислотный остаток. Стимулирует секрецию: вазопрессина окситоцина катехоламинов ангиотензина-2
Соматостанин релизинг гормон (СРГ) Пептид 44 аминокислотных остатка ингибирует секрецию соматотропина Соматотропин ингибирующий гормон (СИГ) Тетрадекопептид (14 аминокислотных остатка) АЛА-ГЛИ-ЦИС-ЛИЗ-АСН-ФЕН-ФЕН-ТРП-ЛИЗ-ТРЕ-ФЕН-ТРЕ-СЕР-ЦИС- NH 2 S S Ингибируют секрецию: гормона роста, инсулина, глюкагона. Меланотропин релизинг гормон Меланотропин ингибирующий гормон Регулируют секрецию меланостимулирующего гормона
Гормоны гипофиза Передняя доля гипофиза 1 Соматомаммотропины: - гормон роста - пролактин - хорионический соматотропин 2 Пептиды: - АКТГ - - липотропин - энкефалины - эндорфины - меланостимулирующий гормон 3 Гликопротеиновые гормоны: - тиреотропин - лютеинезирующий гормон - фоликулостимулирующий гормон - хорионический гонадотропин ПОМК
Задняя доля гипофиза Вазопрессин Н-ЦИС-ТИР-ФЕН-ГЛН-АСН-ЦИС-ПРО-АРГ-ГЛИ- CO-NH 2 S S Синтезируется супраоптическим ядром гипоталамуса Концентрация в крови 0-12 пг/мл Выброс регулируется кровопотерей Функции: 1) стимулирует реабсорбцию воды 2) стимулирует глюконеогенез, гликогенолиз 3) сужает сосуды 4) является компонентом стрессорной реакции
Окситоцин Н-ЦИС-ТИР-ИЛЕ-ГЛН-АСН-ЦИС-ПРО-ЛЕЙ-ГЛИ-СО- NH 2 S S Синтезируется паравентрикулярным ядром гипоталамуса Функции: 1) стимулирует секрецию молока молочными железами 2) стимулирует сокращения матки 3) релизинг фактор для выброса пролактина
С O CH 3 O С O CH 2 OH O HO С O CH 2 OH O HO С O CH 2 OH O HO OH HC O Прогестерон Кортикостерон Кортизол Альдостерон Гормоны периферических желез
Тестостерон Эстрадиол
Плацента Яичники Надпочечники Яички
Адреналин Тироксин Трийодтиронин Тирозин
Гастроинтестинальные (кишечные) гормоны 1. Семейство гастрин-холецистокинин -гастрин -холецистокинин 2. Семейство секретин-глюкагона -секретин -глюкагон -желудочно-ингибирующий пектид -вазоактивный интестинальный пептид -пептид гистидин-изолейцин 3. Семейство РР -панкреотический полипептид -пептид YY -нейропептид Y 4. Другие пептиды -соматостатин -нейротензин -мот и лин -вещество Р -панкре о статин
Пути обмена гормонов зависят от их природы Синтез Активация Хранение Секреция Транспорт Действие Инактивация
ДНК Экзон Экзон Интрон Интрон Пре м-РНК транскрипция препрогормон м-РНК процессинг трансляция Цитоплазматическая мембрана прогормон Активный гормон Сигнальный пептид Секреторные пузырьки Протеолиз, гликозилирование Ядро Рибосомы ШЭР Комплекс Гольджи АТФ Сигнальные молекулы
Транспорт пептидных гормонов осуществляется в свободном виде ( водорастворимы ) и в комплексе с белками. Механизм действия. Пептидные гормоны взаимодействуют с мембранными рецепторами и через систему внутриклеточных посредников регулируют активность ферментов, что влияет на интенсивность метаболизма в тканях мишенях. В меньшей степени пептидные гормоны регулируют биосинтез белка. Механизм действия гормонов (рецепторы, посредники) рассмотрен в разделе ферменты. Инактивация. Гормоны инактивируются гидролизом до АК в тканях мишенях, печени, почках и т.д. Время полураспада инсулина, глюкагона Т½ = 3-5мин, у СТГ Т½= 50 мин.
Механизм действия белковых гормонов ( аденилатциклазная система) Ц П М Белковый гормон G- белок R АТФ цАМФ Протеинкиназа Протеинкиназа (акт) Е (неакт) Е (акт) Фосфорилирование АЦ Субстрат Продукт
1. Синтез гормонов происходит из холестерина в гладком ЭПР и митохондриях коры надпочечников, гонадах, коже, печени, почках. Превращение стероидов состоит в отщеплении алифатической боковой цепи, гидроксилировании, дегидрировании, изомеризации, либо в ароматизации кольца. 2. Активация. Стероидные гормоны часто образуются уже в активном виде. 3. Хранение. Синтезированные гормоны накапливаются в цитоплазме в комплексе со специальными белками. 4. Секреция стероидных гормонов происходит пассивно. Гормоны переходят с цитоплазматических белков в клеточную мембрану, откуда их забирают транспортные белки крови. 5. Транспорт. Стероидные гормоны, т.к. они водонерастворимы, переносятся в крови преимущественно в комплексе с транспортными белками (альбумины).
17ά оксипрегненолон Холестерин Прегненолон Прогестерон 11β оксипрегненолон 21 оксипрегненолон 18 оксипрегненолон 17ά оксипрогестерон 21 дезоксикортизол 17ά,21 диоксипрегненолон 11 дезоксикортизол кортизол кортизон 18 оксидезоксикортикостерон 18 оксикортикостерон альдостерон 11β,21 диоксипрегненолон 11β оксипрогестерон дезоксикортикостерон кортикостерон
Механизм действия стероидных гормонов Ц П М G R Циторецептор R G Активированный гормон – рецепторный комплекс R G ДНК И - РНК Синтез белка Ионы Глюкоза АК
Инактивация. Стероидные гормоны инактивируются так же как и ксенобиотики реакциями гидроксилирования и конъюгации в печени и тканях мишенях. Инактивированные производные выводятся из организма с мочой и желчью. Период полураспада в крови обычно больше пептидных гормонов. У кортизола Т½ = 1,5-2 часа.
1. Синтез. Синтез катехоламинов происходит в цитоплазме и гранулах клеток мозгового слоя надпочечников. Катехоламины сразу образуются в активной форме. Норадреналин образуется в основном в органах, иннервируемых симпатическими нервами (80% от общего количества). Н-СН 3
2. Хранение катехоламинов происходит в секреторных гранулах. Катехоламины поступают в гранулы путём АТФ-зависимого транспорта и хранятся в них в комплексе с АТФ в соотношении 4:1 (гормон-АТФ). 3. Секреция гормонов из гранул происходит путём экзоцитоза. В отличие от симпатических нервов, клетки мозгового слоя надпочечников лишены механизма обратного захвата выделившихся катехоламинов. 4. Транспорт. В плазме крови катехоламины образуют непрочный комплекс с альбумином. Адреналин транспортируется в основном к печени и скелетным мышцам. Норадреналин лишь в незначительных количествах достигает периферических тканей. 5. Действие гормонов. Катехоламины регулируют активность ферментов, они действуют через цитоплазматические рецепторы. Адреналин через α-адренергические и β-адренергические рецепторы, норадреналин – через α-адренергические рецепторы. Через β-рецепторы активируется аденилатциклазная система, через α2-рецепторы ингибируется. Через α1-рецепторы активируется инозитолтрифосфатная система. Эффекты катехоламинов многочисленны и затрагивают практически все виды обмена. 7. Инактивация. Основная часть катехоламинов быстро метаболизируется в различных тканях при участии специфических ферментов.
Синтез тиреоидных гормонов ( йодтиронины : 3,5,3'-трийодтиронин ( трийодтиронин, Т3) и 3,5,3',5'-тетрайодтиронин (Т4, тироксин)) происходит в клетках и коллоиде щитовидной железе. 1. В тиреоцитах (в фолликулах) синтезируется белок тиреоглобулин. (+ ТТГ) Это гликопротеин с массой 660 кД, содержащий 115 остатков тирозина, 8-10% его массы приходиться на углеводы. Сначала на рибосомах ЭПР синтезируется претиреоглобулин, который в ЭПР формирует вторичную и третичную структуру, гликозилируется и превращается в тиреоглобулин. Из ЭПР тиреоглобулин поступает в аппарат Гольджи, где включается в секреторные гранулы и секретируется во внеклеточный коллоид.
2. Транспорт йода в коллоид щитовидной железы. Йод в виде органических и неорганических соединений поступает в ЖКТ с пищей и питьевой водой. Суточная потребность в йоде 150-200 мкг. 25—30% этого количества йодидов захватывается щитовидной железой. I - поступает в клетки щитовидной железы активным транспортом при участии йодид-переносящего белка симпортом с N а+. Далее I - пассивно по градиенту поступает в коллоид. 3. Окисление йода и йодирование тирозина. В коллоиде при участии гемсодержащей тиреопероксидазы и Н 2 О 2 I - окисляется в I +, который йодирует остатки тирозина в тиреоглобулине с образованием монойодтирозинов (МИТ) и дийодтирозинов (ДИТ). 4. Конденсация МИТ и ДИТ. Две молекулы ДИТ конденсируются с образованием йодтиронина Т4, а МИТ и ДИТ — с образованием йодтиронина Т3.
2. Хранение. В составе йодтиреоглобулина тиреоидные гормоны накапливаются и хранятся в коллоиде. 3. Секреция. Йодтиреоглобулин фагоцитируется из коллоида в фолликулярную клетку и гидролизуется в лизосомах с освобождением Т3 и Т4 и тирозина и других АК. Аналогично стероидным гормонам, водонерастворимые тиреоидные гормоны в цитоплазме связываются со специальные белками, которые переносят их в состав клеточной мембраны. В норме щитовидная железа секретирует 80—100 мкг Т4 и 5 мкг Т3 в сутки. 4. Транспорт. Основная часть тиреидных гормонов транспортируется в крови в связанной с белками форме. Основным транспортным белком йодтиронинов, а также формой их депонирования служит тироксинсвязывающий глобулин (ТСГ). Он обладает высоким сродством к Т3 и Т4 и в нормальных условиях связывает почти всё количество этих гормонов. Только 0,03% Т4 и 0,3% Т3 находятся в крови в свободной форме.
БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ 1. На основной обмен. являются разобщителями биологического окисления - тормозят образование АТФ. Уровень АТФ в клетках снижается и организм отвечает повышением потребления О2, усиливается основной обмен. _ 2. На углеводный обмен: - повышает всасывание глюкозы в ЖКТ. - стимулирует гликолиз, пентозофосфатный путь окисления. - усиливает распад гликогена - повышает активность глюкозы-6-фосфатазы и др. ферментов 3. На обмен белка: - индуцируют синтез (как и стероиды) - обеспечивают положительный азотистый баланс - стимулируют транспорт аминокислот 4. На липидный обмен: - стимулируют липолиз - усиливают окисление жирных кислот - тормозят биосинтез холестерина Трийодтиронин и тироксин связываются с ядерным рецептором клеток-мишений
Инактивация йодтиронинов осуществляется в периферических тканях в результате дейодирования Т4 до «реверсивной» Т3 по 5, полного дейодирования, дезаминирования или декарбоксилирования. Йодированные продукты катаболизма йодтиронинов конъюгируют в печени с глюкуроновой или серной кислотами, секретируются с жёлчью, в кишечнике вновь всасываются, дейодируются в почках и выделяются с мочой. Для Т4 Т½ =7 дней, для Т3 Т½ =1-1,5 дня.
Гормоны и адаптация ГБОУ ВПО УГМУ Минздрава РФ Кафедра биохимии Екатеринбург, 2016г Дисциплина: Биохимия Лектор: Гаврилов И.В. Факультет: лечебно-профилактический, Курс: 2
Стресс – как общий адаптационный синдром Стадии стресс-реакций: характеристика метаболических и биохимических изменений. Роль гипофизарно-надпочечниковой системы, катехоламинов, СТГ, инсулина, гормонов щитовидной железы, половых гормонов в реализации адаптивных процессов в организме.
Адаптация (от лат. а daptatio) - приспособление организма к условиям существования. Цель адаптации - устранение или ослабление вредного действия факторов окружающей c реды : биологических, физических, химических, социальных.
СПЕЦИФИЧЕСКАЯ НЕСПЕЦИФИЧЕСКАЯ Вызывает изменения в организме, направленные на ослабление или устранение действия конкретного неблагоприятного фактора. Обеспечивает активизацию защитных систем организма, для адаптации к любому фактору среды.
реакция на слабые воздействия – реакция тренировки (по Гаркави, Квакиной, Уколовой ) реакция на воздействия средней силы – реакция активации (по Гаркави, Квакиной, Уколовой ) реакция на сильные, чрезвычайные воздействия – стресс-реакция (по Г. Селье )
Впервые представление о стрессе (от англ. stress - напряжение) сформулировал канадский ученый Ганс Селье в 1936г (1907-1982 г.г.). Стресс - особое состояние организма человека и млекопитающих, возникающее в ответ на сильный внешний раздражитель -стрессор Вначале для обозначения стресса использовался термин общий адаптационный синдром (ОАС). Термин «стресс» стали использовать позднее.
Стрессор (синонимы: стресс-фактор, стресс-ситуация) — фактор, вызывающий состояние стресса. Физиологический (чрезмерная боль, сильный шум, воздействие экстремальных температур) Химический (прием ряда лекарственных препаратов, например, кофеина или амфетаминов) Психологический (информационная перегрузка, соревнование, угроза социальному статусу, самооценке, ближайшему окружению и др.) Биологический (инфекции)
разрастание коры надпочечников ; уменьшение вилочковой железы (тимус) ; изъязвление желудка. Классическая триада ОАС :
Мобилизации энергетических ресурсов (Повышение уровня глюкозы, жирных кислот, аминокислот и кетоновых тел) Увеличение эффективности внешнего дыхания. Усиление и централизация кровоснабжения. Увеличение свертывающей способности крови Активация работы ЦНС (улучшение внимания, памяти, сокращение времени реакции и т.д.). Снижение чувства боли. Подавление воспалительных реакций. Снижение пищевого поведения и полового влечения.
Подавление иммунитета (кортизол). Нарушение репродуктивной функции. Нарушение пищеварения (кортизол). Активация ПОЛ (адреналин). Деградация тканей (кортизол, адреналин). Кетоацидоз, гиперлипидемия, гиперхолестеринемия.
Уровень резистентности стрессор 1 2 3 1 – фаза тревоги А – шока Б - противошока 2 – фаза резистентности 3 – фаза истощения или адаптации А Б Болезни адаптации, смерть Время
эустресс стресс, при котором адаптационные возможности организма повышаются, происходит его адаптация к стрессовому фактору и ликвидация самого стресса. (адаптация) дистресс (истощение) стресс, при котором адаптационные возможности организма снижаются. Дистресс приводит к развитию болезней адаптации, возможно к гибели. Стресс, в зависимости от изменения уровня адаптационных возможностей делится:
Развивается с участием систем: гипоталамо-гипофизарно-надпочечниковой. симпато-адреналовой гипоталамо-гипофизарно-тиреоидная ось и гормонов: АКТГ кортикостероидов (глюкокортикоиды, минералокортикоиды, андрогены, эстрогены) Катехоламинов (адреналин, норадреналин) ТТГ и тиреоидных гормонов СТГ
Стресс ЦНС Гипоталамус Мозговое вещество надпочечников Адреналин Норадреналин Гипофиз АКТГ ТТГ СТГ Корковое вещество надпочечников Щитовидная железа Глюко- кортикоиды Вазопрессин Минерало- кортикоиды Тиреоидные гормоны Сомато- медины СНС: параганглии Печень Ткани мишени
Участие гормонов в стадиях ОАС I II III время Уровень резистен- тности дистресс эустресс I стадия – тревоги шок противошок II стадия – резистентности Гормоны: кортизол, СТГ. III стадия – адаптации или истощения При адаптации : - анаболические гормоны : ( C ТГ, инсулин, половые гормоны). При истощении : -снижение гормонов адаптации. Накопление повреждений. Гормоны: адреналин, вазопрессин, окситоцин, кортиколиберин, кортизол.
Синтез адреналина
Эффекты Норадреналин Адреналин Артериальное давление + + + + + + Частота сердечных сокращений + + + + + Периферическое сопротивление + + + + + + Теплопродукция + + + + + + + Сокращение ГМК + + + + или - Липолиз (Мобилизация жирных кислот) + + + + + Синтез кетоновых тел + + Гликогенолиз + + + + Гликогенез - --- Моторика желудка и кишечника - - Потовые железы (Выделение пота) + +
Глюкокортикоиды (кортизол) + стресс, травма, гипогликемия Минералокортикоиды (альдостерон) + гиперкалиемия, гипонатриемия, ангиотензин II, простагландины, АКТГ Андрогены Эстрогены Кортикостероиды Гормоны коры надпочечников
Схема синтеза кортикостероидов
кортикотропные клетки передней доли гипофиза Проопиомеланокортин (ПОМК) 241АК Кортикотропин релизиг гормон дофамин меланотропные клетки средней доли гипофиза
Максимальная секреция АКТГ (а также либерина и глюкокортикоидов) наблюдается утром в 6-8 часов, а минимальная — между 18 и 23 часами АКТГ АКТГ MC2R (рецептор) кора надпочечников жировая ткань меланокортиновые рецепторы клеток кожи, меланоцитов, клеток иммунной системы и др глюкокортикоиды липолиз Повышение пигментации
в печени в основном оказывают анаболический эффект (стимулирует синтез белков и нуклеиновых кислот). в мышцах, лимфоидной и жировой ткани, коже и костях тормозят синтез белков, РНК и ДНК и стимулирует распад РНК, белков, аминокислот. стимулируют глюконеогенез в печени. стимулируют синтез гликогена в печени. тормозят потребление глюкозы инсулинзависимыми тканями. Глюкоза идет в инсулиннезависимые ткани – ЦНС.
Стимулируют : реабсорбцию Na + в почках ; секрецию К +, NH 4 +, Н + в почках, потовых, слюнных железах, слиз. обол-ке кишечника. Ингибируют : синтез белков-транспортёров Na; Na +,K + - АТФ-азы ; синтез белков-транспортёров К + ; синтез митохондрльных ферментов ЦТК.
Гипоталамус ПЕРЕДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА Клетки Сертоли Клетки Лейдига ФСГ - - Гонадотропин-рилизинг гормон + ЛГ тестостерон сперматогенез ингибин + + + -
Гипоталамус ПЕРЕДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА Фолликул Жёлтое тело ФСГ - - Гонадотропин-рилизинг гормон ЛГ прогестерон + + + эстрадиол - +
Андрогены : -регулируют синтез белков у эмбриона в сперматогониях, мышцах, костях, почках и мозге ; -оказывают анаболическое действие ; -стимулируют клеточное деление и т.д..
Эстрогены : -стимулируют развитие тканей, участвующих в размножении ; - определяют развитие женских вторичных половых признаков ; -подготавливают эндометрий к имплантации ; -анаболическое действие на кости и хрящи ; -стимулируют синтез транспортных белков тиреоидных и половых гормонов; -увеличивают синтез ЛПВП и тормозят образование ЛПНП, что ведёт к снижению ХС в крови и т.д. - влияет на репродуктивную функцию ; - действует на ЦНС и т.д..
Прогестерон : влияет на репродуктивную функцию организма; увеличивает базальную температуру тела после овуляции и сохраняется во время лютеиновой фазы менструального цикла; в высоких концентрациях взаимодействует с рецепторами альдостерона почечных канальцев (альдостерон теряет возможность стимулировать реабсорбцию натрия); действует на ЦНС, вызывая некоторые особенности поведения в предменструальный период.
СТГ – соматотропный гормон (гормон роста), одноцепочечный полипептид из 191 АК, имеет 2 дисульфидных мостика. Синтезируется в передней доли гипофиза как классический белковый гормон. Секреция импульсная с интервалами в 20-30 мин.
Гипоталамус ПЕРЕДНЯЯ ДОЛЯ ГИПОФИЗА Печень + глюконеогенез + синтез белка Кости + рост + синтез белка Адипоциты + липолиз - утилизация глюкозы Мышцы + синтез белка - утилизация глюкозы СТГ соматолиберин соматостатин + - - соматостатин соматолиберин - + ИФР-1
Под действием СТГ в тканях вырабатываются пептиды - соматомедины. Соматомедины или инсулиноподобные факторы роста (ИФР) обладают инсулиноподобной активностью и мощным ростстимулирующим действием. Соматомедины обладают эндокринным, паракринным и аутокринным действием. Они регулируют активность и количество ферментов, биосинтез белков.
