Особенности ферментативного катализа. 6 страница

Сравнительно быстрое разрушение гормонов тканями. Гормоны быстро разрушаются тканями, поэтому железы внутренней секреции должны вырабатывать их постоянно.

Отсутствие у большинства гормонов видовой специфичности. Можно использовать препараты, полученные из эндокринных желез разных видов животных. Однако гормоны белковой или полипептидной структуры у разных видов животных отличаются по составу и порядку соединения аминокислот.

Прогормоны — сложные вещества, производимые гормонообразующими клетками в процессе биосинтеза гормонов, являющиеся непосредственными биологическими предшественниками гормонов, сами не обладающие гормональными свойствами или обладающие низкой гормональной активностью и превращающиеся в гормоны либо непосредственно в секреторных клетках, либо в периферических тканях.

К прогормонам не относят исходные субстраты для биосинтеза гормонов, в частности, предшественники стероидных гормонов (такие, как прегненолон) или тирозин.

К прогормонам, в частности, относят:

препроинсулин

проинсулин

проопиомеланокортин

липокортин

Прогормоны в бодибилдинге

В последние два десятилетия прогормоны (простероиды) активно используются в атлетами в бодибилдинге, пауэрлифтинге и других силовых видах спорта для увеличения мышечной массы и силовых показателей. Изначально, основное преимущество прогормонов заключалось в их легальном статусе, так как формально они не относятся к анаболическим стероидам. Тем не менее в последние годы многие прогормоны занесены в список наряду со стероидами и оборот их ограничен.

На сегодняшний день, производители постоянно работают над созданием новых прогормонов, которые еще не внесены в список запрещенных, однако проходит 1-2 года и продукт изымают из оборота. Таким образом, происходит постоянная гонка компаний и государства, с отставанием последнего на какое-то время.

Как правило производители заявляют, что их прогормоны гораздо безопаснее стероидов, однако в действительности это не всегда так. Во-первых, основная цель производителя - это не создание более безопасного продукта, а синтез новой формулы, которая обладала бы анаболическим действием и при этом не была внесена в список запрещенных, в то время как вопрос безопасности уходит на второй план. Во-вторых, большинство прогормонов гораздо слабее анаболических стероидов, и этим объясняется меньшая частота побочных эффектов. Из чего можно сделать вывод, что прогормоны безопасны не более чем стероиды в умеренных дозах.

Постоянная гонка производителя и государственного контроля приводит к тому, что на рынке появляются прогормоны, которые не проходят никаких клинических испытаний, и зачастую выясняется, что эти добавки имеют довольно серьезные побочные эффекты, которые носят более тяжелый характер чем классические стероиды. Надо заметить, что прогормоны имеют статус пищевой добавки, а это значит, что контроль качества у данных продуктов значительно ниже чем у фармацевтических препаратов.

6) Все гормоны классифицируют по химическому строению, биологическим функциям и механизму действия.

1. Классификация гормонов по химическому строению

По химическому строению гормоны делят на 3 группы: пептидные (или белковые), стероидные и непептидные производные аминокислот.

Пептидные гормоны Стероиды Производные аминокислот

Адренокортикотропный гормон (кортикотропин, АКТГ) Альдостерон Адреналин

Гормон роста (соматотропин, ГР, СТГ) Кортизол Норадреналин

Тиреотропный гормон (тиреотропин, ТТГ) Кальцитриол Трийодтиронин (Т3)

Лактогенный гормон (пролактин, ЛТГ) Тестостерон Тироксин (Т4)

Лютеинизирующий гормон (лютропин, ЛГ) Эстрадиол

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) Прогестерон

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ)

Хорионический гонадотропин (ХГ)

Антидиуретический гормон (вазопрессин, АДГ)

Окситоцин

Паратиреоидный гормон (паратгормон, ПТГ)

Кальцитонин

Инсулин

Глюкагон

2. Классификация гормонов по биологическим функциям

По биологическим функциям гормоны можно разделить на несколько групп. Эта классификация условна, поскольку одни и те же гормоны могут выполнять разные функции. Например, адреналин участвует в регуляции обмена жиров и углеводов и, кроме этого, регулирует частоту сердечных сокращений, АД, сокращение гладких мышц. Кортизол не только стимулирует глюконеогенез, но и вызывает задержку NaCl.

Регулируемые процессы Гормоны

Обмен углеводов, липйдов, 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

7) Зависимость скорости ферментативной реакции от рН среды

Активность ферментов зависит от рН раствора, в котором протекает ферментативная реакция. Для каждого фермента существует значение рН, при котором наблюдается его максимальная активность. Отклонение от оптимального значения рН приводит к понижению ферментативной активности.

Влияние рН на активность ферментов связано с ионизацией функциональных групп аминокислотных остатков данного белка, обеспечивающих оптимальную конформацию активного центра фермента. При изменении рН от оптимальных значений происходит изменение ионизации функциональных групп молекулы белка. Например, при закислении среды происходит протонирование свободных аминогрупп (NH3+), а при защелачивании происходит отщепление протона от карбоксильных групп (СОО-). Это приводит к изменению конформации молекулы фермента и конформации активного центра; следовательно, нарушается присоединение субстрата, кофакторов и коферментов к активному центру. Кроме того, рН среды может влиять на степень ионизации или пространственную организацию субстрата, что также влияет на сродство субстрата к активному центру. При значительном отклонении от оптимального значения рН может происходить денатурация белковой молекулы с полной потерей ферментативной активности.

Оптимум значения рН у разных ферментов различный Ферменты, работающие в кислых условиях среды (например, пепсин в желудке или лизосомальные ферменты), эволюционно приобретают конформацию, обеспечивающую работу фермента при кислых значениях рН. Однако большая часть ферментов организма человека имеет оптимум рН, близкий к нейтральному, совпадающий с физиологическим значением рН.

Фермент Оптимальное значение рН

Пепсин 1,5-2

Пируват-карбоксилаза 4,8

Каталаза 6,8-7

Фумараза 6,5

Уреаза 6,8-7,2

Кабоксипептидаза 7,5

Трипсин 6,5-7,5

Аргиназа 9,5-9,9

8) Зависимость скорости ферментативной реакции от температуры среды

Повышение температуры до определённых пределов оказывает влияние на скорость ферментативной реакции, подобно влиянию температуры на любую химическую реакцию. С повышением температуры ускоряется движение молекул, что приводит к повышению вероятности взаимодействия реагирующих веществ. Кроме того, температура может повышать энергию реагирующих молекул, что также приводит к ускорению реакции. Однако скорость химической реакции, катализируемая ферментами, имеет свой температурный оптимум, превышение которого сопровождается понижением ферментативной активности, возникающим из-за термической денатурации белковой молекулы.

Для большинства ферментов человека оптимальна температура 37-38 °С. Однако в природе существуют и термостабильные ферменты. Например, Taq-полимераза, выделенная из микроорганизмов, живущих в горячих источниках, не инактивируется при повышении температуры до 95 °С. Этот фермент используют в научно-практической медицине для молекулярной диагностики заболеваний с использованием метода полимеразной цепной реакции (ПЦР).

9) Зависимость скорости ферментативной реакции от количества субстрата

Если концентрацию ферментов оставить постоянной, изменяя только количество субстрата, то график скорости ферментативной реакции описывают гиперболой.

При увеличении количества субстрата начальная скорость возрастает. Когда фермент становится полностью насыщенным субстратом, т.е. происходит максимально возможное при данной концентрации фермента формирование фермент-субстратного комплекса, наблюдают наибольшую скорость образования продукта. Дальнейшее повышение концентрации субстрата не приводит к увеличению образования продукта, т.е. скорость реакции не возрастает. Данное состояние соответствует максимальной скорости реакции Vmax.

Таким образом, концентрация фермента - лимитирующий фактор в образовании продукта. Это наблюдение легло в основу ферментативной кинетики, разработанной учёными Л. Михаэлисом и М. Ментен в 1913 г.

Ферментативный процесс можно выразить следующим уравнением:

K1 K2

E+S=ES=E+P

где K1 - константа скорости образования фермент-субстратного комплекса; k-1 - константа скорости обратной реакции, распада фермент-субстратного комплекса; k2 - константа скорости образования продукта реакции.

Следующее соотношение констант скоростей (k-1 + k2)/k1 называют константой Михаэлиса и обозначают Кm.

Скорость реакции пропорциональна концентрации фермент-субстратного комплекса ES, a скорость образования ES зависит от концентрации субстрата и концентрации свободного фермента. На концентрацию ES влияет скорость формирования и распада ES.

Наибольшая скорость реакции наблюдается в том случае, когда все молекулы фермента находятся в комплексе с субстратом, т.е. в фермент-субстратном комплексе ES, т.е. [Е] = [ES].

Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата выражается следующим уравнением (математическое выведение этой формулы можно найти в пособиях по ферментативной кинетике):

V =Vmax[S]\Km + [S]

Это уравнение получило название уравнения Михаэлиса-Ментен.

В случае, когда скорость реакции равна половине максимальной, Km = [S] (рис. 2-19). Таким образом, константа Михаэлиса численно равна концентрации субстрата, при которой достигается половина максимальной скорости.

Уравнение Михаэлиса-Ментен - основное уравнение ферментативной кинетики, описывающее зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата.

Если концентрация субстрата значительно больше Km (S >> Km), to увеличение концентрации субстрата на величину Кm практически не влияет на сумму (Km + S) и её можно считать равной концентрации субстрата. Следовательно, скорость реакции становится равной максимальной скорости: V = Vmax. В этих условиях реакция имеет нулевой порядок, т.е. не зависит от концентрации субстрата. Можно сделать вывод, что Vmax - величина постоянная для данной концентрации фермента, не зависящая от концентрации субстрата.

Если концентрация субстрата значительно меньше Km(S << Km), то сумма (Km + S) примерно равна Кm, следовательно, V = Vmax[S]/Km, т.е. в данном случае скорость реакции прямо пропорциональна концентрации субстрата (реакция имеет первый порядок).

Vmах и Km - кинетические характеристики эффективности фермента.

Vmax дает характеристику каталитической активности фермента и имеет размерность скорости ферментативной реакции моль/л, т.е. определяет максимальную возможность образования продукта при данной концентрации фермента и в условиях избытка субстрата. Кm характеризует сродство данного фермента к данному субстрату и является величиной постоянной, не зависящей от концентрации фермента. Чем меньше

Кm, тем больше сродство фермента к данному субстрату, тем выше начальная скорость реакции и наоборот, чем больше Кm, тем меньше начальная скорость реакции, тем меньше сродство фермента к субстрату.

10) Виды действия гормонов

Различают пять видов действия гормонов на ткани-мишени: метаболическое, морфогенетическое, кинетическое, корригирующее и реактогенное.

1.1. Метаболическое действие гормонов

Метаболическое действие гормонов — вызывает изменение обмена веществ в тканях. Оно происходит за счет трех основных гормональных влияний.

Во-первых, гормоны меняют проницаемость мембран клетки и органоидов, что изменяет условия мембранного транспорта субстратов, ферментов, ионов и метаболитов и, соответственно, все виды метаболизма.

Во-вторых, гормоны меняют активность ферментов в клетке, приводя к изменению их структуры и конфигурации, облегчая связи с кофакторами, уменьшая или увеличивая интенсивность распада ферментных молекул, стимулируя или подавляя активацию проферментов.

В-третьих, гормоны изменяют синтез ферментов, индуцируя или подавляя их образование за счет влияния на генетический аппарат ядра клетки, как прямо вмешиваясь в процессы синтеза нуклеиновых кислот и белка, так и опосредованно через энергетическое и субстратно- ферментное обеспече­ние этих процессов. Сдвиги метаболизма, вызываемые гормонами, лежат в основе изменения функции клеток, ткани или органа.

1.2. Морфогенетическое действие гормонов

Морфогенетическое действие — влияние гормонов на процессы формообразования, дифференцировки и роста структурных элементов. Осуществляются эти процессы за счет изменений генетического аппарата клетки и обмена веществ. Примерами может служить влияние соматотропина на рост тела и внутренних органов, половых гормонов — на развитие вторичных половых признаков.

1.3. Кинетическое действие гормонов

Кинетическое действие — способность гормонов запускать деятельность эффектора, включать реализацию определенной функции. Например, окситоцин вызывает сокращение мускулатуры матки, адреналин запускает распад гликогена в печени и выход глюкозы в кровь, вазопрессин включает обратное всасывание воды в собирательных трубочках нефрона, без него не происходящее.

1.4. Корригирующее действие гормонов

Корригирующее действие — изменение деятельности органов или процессов, которые происходят и в отсутствие гормона. Примером корригирующего действия гормонов является влияние адреналина на частоту сердечных сокращений, активация окислительных процессов тироксином, уменьшение обратного всасывания ионов калия в почках под влиянием альдостерона. Разновидностью корригирующего действия является нормализующий эффект гормонов, когда их влияние направлено на восстановление измененного или даже нарушенного процесса. Например, при исходном превалировании анаболических процессов белкового обмена глюкокортикоиды вызывают катаболический эффект, но если исходно преобладает распад белков, глюкокортикоиды стимулируют их синтез.

В более широком плане зависимость величины и направленности эффекта гормона от имеющихся перед его действием особенностей метаболизма или функции определяется правилом исходного состояния, описанном в начале главы. Правило исходного состояния показывает, что гормональный эффект зависит не только от количества и свойств молекул гормона, но и от реактивности эффектора, определяемой числом и свойствами мембранных рецепторов к гормону. Реактивностью в рассматриваемом контексте называют способность эффектора реагировать определенной величиной и направленностью ответа на действие конкретного химического регулятора.

1.5. Реактогенное действие гормонов

Реактогенное действие гормонов — способность гормона менять реактивность ткани к действию того же гормона, других гормонов или медиаторов нервных импульсов. Так, например, кальцийрегули-рующие гормоны снижают чувствительность дистальных отделов нефрона к действию вазопрессина, фолликулин усиливает действие прогестерона на слизистую оболочку матки, тиреоидные гормоны усиливают эффекты катехоламинов. Разновидностью реактогенного действия гормонов является пермиссивное действие, означающее способность одного гормона давать возможность реализоваться эффекту другого гормона. Так, например, глюкокортикоиды обладают пермиссивным действием по отношению к катехоламинам, т.е. для реализации эффектов адреналина необходимо присутствие малых количеств кортизола, инсулин обладает пермиссивным действием для соматотропина (гормона роста) и др. Особенностью гормональной регуляции является то, что реактогенное действие гормоны могут реализовать не только в тканях — мишенях, где концентрация ре­цепторов к ним высока, но и в других тканях и органах, имеющих единичные рецепторы к гормону.

Пути действия гормонов

Пути действия гормонов рассматриваются в виде двух альтернативных возможностей:

1) действия гормона с поверхности клеточной мембраны после связывания со специфическим мембранным рецептором и запуска тем самым цепочки биохимических превращений в мембране и цитоплазме (эффекты пептидных гормонов и катехоламинов);

2) действия гормона путем проникновения через мембрану и связывания с рецептором цитоплазмы, после чего гормон-рецепторный комплекс проникает в ядро и органоиды клетки, где и реализует свой регуляторный эффект (стероидные Гормоны, гормоны щитовидной железы).

Считается, что функция распознавания предназначенного определенным клеткам специфического гормонального сигнала у всех клеток для всех гормонов осуществляется мембранным рецептором, а после связывания гормона с соответствующим ему рецептором, дальнейшая роль гормон- рецепторного комплекса для пептидных и стероидных гормонов различна.

У пептидных, белковых гормонов и катехоламинов гормон-рецепторный комплекс приводит к активации мембранных ферментов и образованию различных вторичных посредников гормонального регуляторного эффекта, реализующих свое действие в цитоплазме, органоидах и ядре клетки.

Известны четыре системы вторичных посредников:

1) аденилатциклаза — циклический аденозинмонофосфат (цАМФ);

2) гуанилатциклаза — циклический гуанозинмонофосфат (цГМФ);

3) фосфолипаза С — инозитолтрифосфат (ИФз);

4) ионизированный кальций

11) cAMP (цАМФ) система

3',5'-CYCLIC AMP

АМФ циклический (cAMP; структурную формулу см. рис.43 ) является универсальным посредником передачи внутриклеточного сигнала с внешней стороны клеточной мембраны к эффекторным системам клетки, действие которых вызывает генерализованную реакцию клетки на воздействие внешнего биологически-активного вещества, например гормона.

цАМФ синтезируется из АТФ при посредстве фермента аденилатциклазы .

цАМФ - основной вторичный посредник . В течение некоторого времени после открытия цАМФ в 1950 году он считался вторичным месенджером для всех гидрофильных гормонов. Связывание этих гормонов с рецептором увеличивает содержание цАМФ в клетке в результате активации фермента аденилатциклазы , превращающего АТФ ( аденозинтрифосфат ) цАМФ ( рис.1-9сер ). цАМФ затем стимулирует второй фермент, протеинкиназу , которая фосфорилирует ряд других белков. Последние обычно являются ферментами, которые существуют в активной и неактивной формах, в зависимости от того, подверглись они фосфорилированию или нет.

Таким образом, гормоны, которые действуют через цАМФ, осуществляют свою биологическую функцию путем фосфорилирования специфических ферментов и посредством этого изменяют (увеличивают или уменьшают) их активность.

Наконец, должен существовать некий механизм удаления внутриклеточного цАМФ, после того как гормон прекращает свое существование. Это удаление осуществляется вездесущим ферментом, фосфодиэстеразой , которая превращает цАМФ в неактивный метаболит аденозинмонофосфат ( АМФ ).

В ряде случаев внеклеточные лиганды после взаимодействия с рецепторами индуцируют образование вторичных мессенджеров через участие GTP-связывающих и GTP-гидролизующих гетеродимерных белков, названных G-белками.

В этих системах имеет место последовательность реакций, отображенная на рис. I.23,а. Внеклеточный лиганд специфически распознается трансмембранным рецептором, который, в свою очередь, активирует соответствующий G-белок, локализованный на цитоплазматической поверхности мембраны. Активированный G-белок изменяет активность эффектора (фермента или белка ионного канала, в данном случае - аденилатциклазы), который повышает внутриклеточную концентрацию вторичного мессенджера (в данном примере - cAMP). Каждый вид рецептора взаимодействует только с определенным представителем семейства G-белков, а каждый G-белок - со специфическим классом эффекторных молекул. Таким образом, в одном конкретном случае гормон или нейромедиатор, реагируя со своим рецептором, вызывает активацию GS-белка, стимулирующего аденилатциклазу. Этот фермент-эффектор превращает внутриклеточный ATP в cAMP - классический вторичный мессенджер. Внутриклеточный уровень cAMP может специфически понижаться под действием фосфодиэстеразы, которая превращает cAMP в 5'-AMP.

cAMP активирует множество cAMP-зависимых протеинкиназ, каждая из которых фосфорилирует определенные белки-субстраты. В большинстве клеток животных присутствуют две cAMP-зависимые протеинкиназы, фосфорилирующие белки-мишени по остаткам Ser и Thr ( серин/треониновые киназы ).

Специфичность регуляторных воздействий cAMP обеспечивается наличием в клетках определенных типов только им присущих тканеспецифических белков, являющихся субстратами для A-киназ. Например, клетки печени обогащены фосфорилазой-киназой и гликогенсинтазой, активность которых регулируется избирательным фосфорилированием по cAMP-зависимому механизму, что сопровождается накоплением или освобождением углеводов в гепатоцитах, адипоциты обогащены липазой, фосфорилирование которой по тому же механизму приводит к освобождению жирных кислот, и т.д.

При понижении концентрации гормонов во внеклеточной среде внутриклеточное содержание сАМР быстро уменьшается, так как фосфодиэстераза превращает сАМР в 5'-AMP. Одновременно происходит дефосфорилирование белков-мишеней A-киназ под действием фосфатаз . Активность некоторых фосфатаз также регулируется по cAMP- зависимому механизму. Кроме того, большинство клеток синтезирует белок, названный ингибитором протеинкиназы (PKI), который блокирует активность C-субъединиц A-киназы. Это сопровождается инактивацией соответствующих факторов транскрипции и подавлением экспрессии регулируемых ими генов.

12) Синтез и секреция гормонов регулируется нервной системой либо непосредственно, либо через выделение других гормонов или гуморальных факторов. Регуляторные центры образованы ганглиозными клетками определенных зон ЦНС. Гормоны являются необходимой составной частью системы нейроэндокринной регуляции организма.

Информация, полученная от периферических рецепторов организма и преобразованная в электрические импульсы, переносится к клеткам ЦНС. После обработки этой информации вырабатывается ответ на нее, который по эфферентным нервным волокнам переносится на рабочие органы и системы. Эта регуляция целенаправленная, быстрая, но не охватывающая функции всех клеток организма. Поэтому она дополняется регуляцией, основанной на действии гормонов.

Местом, в котором оба вида регуляции смыкаются и функционально дополняют друг друга, являются ганглиозные клетки гипоталамуса. С одной стороны, гипоталамус - это типичная нервная ткань, состоящая из нейронов - клеток нервной системы. Эти клетки посредством многочисленных волокон связаны со всеми отделами нервной системы, которая может быстро и легко передать информацию о внешнем и внутреннем состоянии организма в гипоталамус. С другой стороны, гипоталамус - типичная эндокринная железа, синтезирующая и выделяюшая специальные гормоны.

Здесь образуются гормоны пептидной природы, называемые либеринами или пусковыми факторами, которые в небольших количествах через систему портального кровообращения гипофиза приносятся к клеткам аденогипофиза. В клетках передней доли аденогипофиза под влиянием этих пептидов синтезируются различные гормоны. Попадая в кровоток, эти гормоны транспортируются к клеткам желез внутренней секреции, в которых вызывают синтез и высвобождение гормонов, оказывающих прямое биологическое действие. Под строгим контролем гипоталамуса функционируют гипофизарно-надпочечниковая, гипофизарно-тиреоидная и гипофизарно-репродуктивная системы.

В организме человека многие функции осуществялются в нормальных условиях автоматически, постоянно, со строгой последовательностью (подсосзнательно), благодаря деятельности гипоталамуса.

Нормальными местами синтеза гормонов являются: гипоталамус, передняя и задняя доли гипофиза, щитовидная и паращитовидная железы, островки в поджелудочной железе, кора и мозговой слой надпочечников, половые железы, плацента, определенные клетки желудочно-кишечного тракта, мозга, миокарда, жировой ткани. Гормоны также могут продуцироваться неэндокринными опухолями. Этот процесс называется эктопическим продуцированием гормонов.

Гормоны циркулируют в крови в очень низких концентрациях (обычно около 10-6-10-9 моль/л), но количество молекул, соответствующих этой концентрации, огромно (1017-1014 молекул/л) - практически триллионы молекул в 1 л крови. Это огромное количество молекул гормонов делает возможным их влияние на каждую отдельную клетку организма и регуляцию ее специфических метаболических процессов. Циркулирующие гормоны, однако, не действуют на все клетки одинаково. Причиной этого являются специфические рецепторные белки (рецепторы), локализованные в цитоплазматической мембране клеток, или их цитоплазме.

Рецепторы могут связывать молекулы гормонов с высокой избирательностью. Количество рецепторов на клеточных мембранах может составлять тысячи и даже десятки тысяч. Однако, количество рецепторов непостоянно. Оно регугулирется, как правило, действием соответствующих гормонов. Обычно при постоянно повышенном уровне гормона в крови число его рецепторов уменьшается. Кроме того, специфичность рецепторов невысока и поэтому они могут связывать не только гормоны, но и соединения, похожие на них по структуре. Это может стать причиной нарушения гормональной регуляции, проявляющейся резистентностью тканей к действию гормонов.

Клеточная резистентность к гормонам может быть обусловлена изменениями рецепторов клеточных мембран или нарушением соединения с внутриклеточными белками. Эти нарушения обусловлены образованием аномальных рецепторов и ферментов (чаще - врожденная патология). Приобретенная резистентность связана с возникновением антител к рецепторам.

Отличительной характеристикой эндокринной системы является гомеостатическая отрицательная обратная связь, которая частично определяет скорость продукции гормонов, фактически для всех эндокринных органов. Этот механизм направлен на поддержание стабильности в системе. Синтез и высвобождение гипофизарных гормонов не только запускаются под влиянием рилизинг-гормонов, но могут быть и остановлены под воздействием особых соединений - статинов.

Гипоталамус - высший вегетативный центр, координирующий функции различных систем для удовлетворения потребностей всего организма. Он играет ведущую роль в поддержании оптимального уровня обмена веществ (белкового, углеводного, жирового, водного и минерального) и энергии, в регуляции теплового баланса организма, функций пищеварительной, сердечно-сосудистой, выделительной, дыхательной и эндокринной систем. Под контролем гипоталамуса находятся такие железы внутренней секреции, как гипофиз, щитовидная железа, половые железы, надпочечники, поджелудочная железа. Гипоталамус имеет обширные анатомические и функциональные связи с другими структурами головного мозга.

Регуляция секреции тропных гормонов гипофиза осуществляется выделением гипоталамических нейрогормонов. Гипоталамус выделяет специфические медиаторы - рилизинг-гормоны, которые по сосудам портальной системы гипоталамуса-гипофиза поступают в гипофиз и, воздействуя непосредственно на его клетки, стимулируют или тормозят секрецию гормонов. Сеть кровеносных капилляров, относящихся к портальной системе гипоталамус-гипофиз, в срединном возвышении головного мозга образует вены, которые проходят по ножке гипофиза, а затем разделяются на вторичную капиллярную сеть в передней доле гипофиза. Гормоны гипоталамуса и гипофиза относятся к белковым и полипептидным гормонам.

13) Известны следующие либерины и статины:

соматолиберин (стимулирует продукцию гормона роста)

соматостатин (тормозит продукцию гормона роста)

гонадолиберин (люлиберин; стимулирует продукцию гонадотропных гормонов - фолликулостимулирующего и лютеинизирующего)

тиролиберин (стимулирует продукцию тиреотропного гормона)

кортиколиберин (стимулирует продукцию адренокортикотропного гормона)

дофамин (пролактостатин; тормозит продукцию пролактина)

пролактилиберин (стимулирует продукцию пролактина)

Либерины и статины синтезируются нейронами следующих ядер

переднего гипоталамуса:

(либерины и статины указаны по номерам, приведенным выше)

мелкоклеточная часть супраоптического (4,5) и паравентрикулярного (4, 5) ядер, супрахиазматическое ядро (3),преоптичесоке ядро (3), перивентрикулярное(2,3)

среднего гипоталамуса:

вентромедиальное ядро (1,6), аркуатное ядро (1,3,6)

Аксоны нейронов всех вышеназванных ядер идут в срединное возвышение и образуют синапсы с капиллярами первичной капиллярной сети.

Гипоталамус не до конца понятными механизмами контролирует работу островков Лангерганса и гомеостаз глюкозы, деятельность гормональных сисетем, обеспечивающих гомеостаз кальция (паратгормон, кальцитонин, витамин D3), натрия (альдостерон, ангиотензин-2, ренин).