Особенности ферментативного катализа. 8 страница

в почках повышается выведение солей фосфора (фосфатов)

в желудке и в тонком кишечнике возникает опасность развития язвенной болезни в связи с тем, что повышенный уровень кальция вызывает кальцификацию сосудов (обызвествление, отложение солей кальция)

прямое действие повышенного паратгормона также способствует образованию язв в слизистых оболочках

Повышенное образование ПТГ в паращитовидных железах может быть первичным ( заболевание называется первичный гиперпаратиреоз) и вторичным ( вторичный гиперпаратиреоз).

Первичный гиперпаратиреоз вызывается опухолями паращитовидной железы (аденомой, бластомой). Опухоли эти почти всегда доброкачественны. Лишь в редких случаях может быть злокачественная опухоль – карцинома паращитовидных желёз. С возрастом частота опухолевого процесса возрастает. В крови при этом

ПТГ повышен

кальций повышен

фосфор в норме или снижен.

Повышение ПТГ вторичного характера ( заболевание называется вторичный гиперпаратиреоз) разрастание ткани паращитовидных желёз обусловлено

хронической почечной недостаточностью

дефицитом витамина Д3 и кальция.

В крови при этом

ПТГ повышен

кальций снижен или в норме

кальцитонин (КТ) снижен. (Читайте статью "Кальцитонин")

Недостаточная деятельность паращитовидных желёз ( гипофункция, гипопаратиреоз) характеризуется снижением уровня ПТГ в крови. При этом

уровень фосфора в крови повышен

уровень кальция понижен

кальцитонин (КТ) снижен

кальцитриол снижен (Читайте статьи "Кальцитонин" и "Кальцитриол").

Существует наследственное заболевание (синдром Олбрайта), когда при нормальной функции паращитовидный желёз в тканях отсутствуют рецепторы к действию ПТГ и он не может влиять на содержание кальция и фосфора.

21) Тироксин

Тироксин, 3,5,31,51-тетраиодтиронин, основной тиреоидный гормон позвоночных животных и человека, вырабатываемый фолликулами щитовидной железы. Синтезируется путём иодирования аминокислоты тирозина и окислительного конденсирования 2 молекул дииодтирозина с отщеплением аланина. Т. освобождается (как и др. тиреоидный гормон — трииодтиронин) при ферментативном расщеплении его комплекса с белком тиреоглобулином; при поступлении в кровь соединяется с белками плазмы. Связанный Т. находится в состоянии подвижного равновесия со свободным Т., который диффундирует в периферические клетки, где оказывает своё физиологическое действие.

У земноводных и некоторых костистых рыб (угрей, камбаловых) Т. стимулирует метаморфоз; у теплокровных животных и человека повышает интенсивность основного обмена и тем самым увеличивает теплопродукцию, оказывает влияние на рост и дифференцировку тканей. Введение в организм Т. спустя сутки вызывает повышение основного обмена (что сопровождается усиленным потреблением кислорода), учащение сердцебиений, повышение возбудимости нервной системы и др.

На изолированных митохондриях показано, что в высоких концентрациях Т. вызывает разобщение окислительного фосфорилирования. В результате энергия потока электронов в дыхательные цепи не запасается в форме богатых энергией соединений (АТФ и др.), а высвобождается в виде тепла. Действие Т. на ферменты окислительного фосфорилирования объясняют его способностью связывать ионы металлов, необходимых для активности этих ферментов. Синтез и секреция Т. щитовидной железой регулируется тиреотропным гормоном (ТТГ) гипофиза, причём образование Т. и ТТГ регулируется по принципу отрицательной обратной связи: повышение уровня Т. в крови тормозит секрецию ТТГ и тем самым уменьшает секрецию Т.; при понижении концентрации Т. секреция ТТГ увеличивается, и баланс Т. восстанавливается.

Кроме того, на секрецию Т. влияют факторы внешней среды (температура и стресс), пища (йод), состояние др. эндокринных желёз. Нарушение баланса Т.] (и трииодтиронина) у человека приводит к различным заболеваниям.

22) Болезнь Помпе относится к болезням накопления гликогена, гликогенозам II типа (кардиальный гликогеноз). Это аутосомно-рецессивное заболевание, характеризующееся отсутствием лизосомальных кислых альфа-1,4-глюкозидаз, что приводит к чрезмерному накоплению гликогена в лизосомах тканей.

Макроскопически выявляется утолщение стенок обоих желудочков при нормальном миокарде перегородок сердца.

Клиническая картина болезни Помпе. При рождении симптомы отмечаются у 25—30% больных. У младенцев уже с рождения выявляются симптомы угнетения ЦНС, плохая прибавка в весе. У них диагностируется большой язык, одутловатость лица, затрудненное дыхание, мышечная слабость, нарушение акта сосания. Сердце всегда увеличено в размерах. При аускультации может выслушиваться «мягкий» вариабельный систолический шум с максимумом на верхушке сердца. Пальпируется увеличенная печень. Постепенно развивается сердечная недостаточность, которая в большинстве случаев служит непосредственной причиной смерти.

Диагноз болезни Помпе ставится с учетом семейного анамнеза и данных биопсии скелетных мышц, содержащих депонированный гликоген в клетках с отсутствием кислых глюкозидаз.

На рентгенограмме определяется увеличение размеров сердца за счет всех отделов, застойные явления в легких.

Типична ЭКГ, на которой регистрируется укорочение интервала PQ, очень высокий и часто широкий комплекс QRS в левых прекордиальных отведениях, удлинение фазы реполяризации желудочков с инверсией зубца Т и дугообразным интервалом ST.

На эхоКГ выявляется гипертрофия стенок всех отделов сердца с резким уменьшением их полостей во время систолы.

В раннем периоде заболевания нет нарушения сократимости, оно развивается позже, одновременно с дилатацией желудочков. Симптомы сердечной недостаточности появляются к концу первого, началу второго месяца жизни.

Лечение болезни Помпе. Специфических методов лечения нет. Лечение симптоматическое, при терапии сердечной недостаточности следует учитывать опасность применения сердечных гликозидов.

Прогноз. Большинство детей погиоают до окончания первого года жизни.

Кардиомиопатии при врожденном гипо- и гипертиреоидизме.

Кардиопатия у новорожденных детей со сниженной функцией щитовидной железы наблюдается редко.

A. Avanzini et al. описали случай гипотиреоидной кардиопатии у глуооко недоношенного новорожденного ребенка, которая постнатально проявлялась в виде брадикардии, низкоамплитудных желудочковых комплексов QRS на ЭКГ. На первой неделе жизни у этого младенца развилась сердечная недостаточность.

Эхокардиографические исследования новорожденных детей с врожденным гипотиреоидизмом выявляют у них с большой частотой перикардиальный выпот.

Лечение тироксином приводит к быстрому улучшению функции сердца и показателей электро- и эхокардиографии.

Неонатальный тиреотоксикоз имеет место при трансплацентарной трансфузии тиреоидстимулирующего иммуноглобулина от матери.

Клинические проявления могут появляться в периоде новорожденности. Гипертиреоидизм может сочетаться с тяжелыми сердечными осложнениями, включая суправентрикулярную тахикардию, кардиомиопатию и застойную сердечную недостаточность. Отмечается случай возникновения обратимой легочной гипертензии у новорожденного с гипертиреоидизмом и сердечной недостаточностью.

Терапия сердечной недостаточности и тиреоидной функции приводит к полной регрессии легочной гипертензии.

Причины

Этиология • Диффузный токсический зоб (болезнь Грейвса) — наиболее частая причина гипертиреоза • Узловой токсический зоб (болезнь Пламмера) наблюдают реже, чем болезнь Грейвса, и обычно у более пожилых лиц • Подострый тиреоидит (тиреоидит де Кервена) способен вызвать преходящий гипертиреоз • Искусственный гипертиреоз может быть следствием бесконтрольного приёма тиреоидных гормонов • Редкие причины гипертиреоза: •• Опухоли гипофиза с избыточной секрецией ТТГ (например, синдром Труэлля–Жюне, или гипертиреоз акромегалоидный с гиперостозом, — сочетание диффузного гиперостоза свода черепа, акромегалии и признаков гиперфункции щитовидной железы, обусловленное увеличенной секрецией аденогипофизом СТГ и ТТГ) •• Тератомы яичников, вырабатывающие тиреоидные гормоны (струма яичника) •• Гиперпродукция гормонов щитовидной железой после избыточного введения в организм йода (синдром «йод - базедов»).

Патогенез • Тиреоидные гормоны увеличивают потребление кислорода тканями, повышая образование тепла и энергетический обмен • Повышается чувствительность тканей к катехоламинам и симпатической стимуляции • Увеличивается превращение андрогенов в эстрогены в тканях и возрастает содержание циркулирующего глобулина, связывающего половые гормоны, что повышает соотношение эстрогенов и андрогенов. Эти гормональные изменения могут вызвать гинекомастию у мужчин • Быстрое разрушение кортизола под влиянием тиреоидных гормонов обусловливает клиническую картину гипокортицизма (обратимая надпочечниковая недостаточность).

Факторы риска • Отягощённый семейный анамнез • Женский пол • Аутоиммунные заболевания.

23) Мужские половые гормоны

Мужские половые гормоны (рис. 11-39) вырабатываются в основном в мужских половых железах - в интерстициальных клетках Лейдига семенников (95%). Небольшое количество андрогенов образуется в коре надпочечников.

1. Синтез андрогенов

Путь биосинтеза андрогенов в яичках и коре надпочечников одинаков. Предшественником андрогенов, как и других стероидных гормонов, служит холестерол (рис. 11-40), который либо поступает из плазмы в составе ЛПНП, либо синтезируется в самих железах из ацетил-КоА.

Отщепление боковой цепи холестерола и образование прегненолона -скорость-лимитирующая реакция. Однако, в отличие от аналогичной реакции, протекающей в надпочечниках, эта стадия стимулируется ЛГ (а не АКТГ). ЛГ, связываясь с рецептором плазматической мембраны клеток Лейдига, активирует аденилатциклазу, увеличивая тем самым внутриклеточную концентрацию цАМФ, что в конечном итоге вызывает активацию фермента, который расщепляет боковую цепь холестерола между С-20 и С-22.

Тестостерон. Превращение прегненолона в тестостерон катализируется пятью микросо-мальными ферментами и может протекать двумя путями: через образование дегидроэпиандростерона или через образование прогестерона (что, по-видимому, преобладает в семенниках человека).

Суточная секреция тестостерона у мужчин составляет в норме примерно 5 мг и сохраняется на протяжении всей жизни организма. Гормон циркулирует в крови в связанном с белками плазмы состоянии: альбумином (40%) и специфически связывающим половые гормоны р-глобулином (называемым секс-гормонсвязывающим глобулином, СГСГ). Лишь 2% от общего количества гормона в крови транспортируется в свободном виде, и именно такие молекулы проявляют биологическую активность.

Дигидротестостерон. В семенных канальцах, предстательной железе, коже, наружных половых органах тестостерон служит предшественником более активного адцрогена - дигидротестостерона. Это превращение, в котором участвует примерно 4% тестостерона, происходит в результате восстановления двойной связи кольца А и 3-кетогруппы при участии цитоплазматического фермента - NADPH-зависимой 5α-редуктазы. Семенники человека секретируют в сутки до 50-100 мкг дигидротестостерона. Однако большее количество гормона - следствие периферических превращений, и суммарная сугочная секреция дигидротестостерона составляет 400 мкг, что почти в 10 раз меньше уровня секреции тестостерона.

В некоторых периферических тканях небольшое количество тестостерона превращается в эстрадиол. В качестве побочных продуктов клетки Лейдига также постоянно секретируют эстрадиол и прогестерон, хотя роль этих гормонов в развитии и поддержании функций размножения и формирования полового поведения у мужчин до настоящего времени не выяснена.

2. Регуляция синтеза и секреции андрогенов

В препубертатный период секреция андрогенов подавляет по механизму отрицательной обратной связи секрецию гонадотропина до начала пубертатного периода, когда гипофизарные клетки становятся менее чувствительными к ингибирующему действию циркулирующих в крови андрогенов. Эта потеря чувствительности приводит к циклически импульсному освобождению ЛГ и ФСГ. ЛГ, связьюаясь с рецепторами клеток Лейдига, стимулирует образование тестостерона интерстициальными клетками Лейдига, а ФСГ, связываясь с рецепторами клеток Сертоли в семенниках, стимулирует сперматогенез.

Тестостерон замыкает отрицательную обратную связь на уровне гипофиза и гипоталамуса, уменьшая частоту секреторных импульсов ЛГ. Торможение секреции ФСГ аденогипофизом происходит под действием белка ингибина, вырабатываемого клетками Сертоли. ФСГ стимулирует синтез этого белка, который по механизму отрицательной обратной связи тормозит дальнейшую секрецию ФСГ.

3. Мишени для андрогенов

К мишеням тестостерона относят эмбриональные вольфовы структуры, сперматогонии, мышцы, кости, почки, мозг. Подобно другим стероидным гормонам, андрогены образуют внутри клетки комплекс с рецептором, который связывается с определённым участком хроматина, активируя специфические гены, белковые продукты которых опосредуют биологические эффекты андрогенов.

4. Эффекты андрогенов

Физиологическое действие андрогенов различно в разные периоды жизни организма. У эмбриона под действием андрогенов из вольфова протока образуются придаток яичка (эпидидимис), семявыносящий проток и семенной пузырёк. У плода мужского пола происходит маскулинизация мозга. Поскольку андрогены в организме обладают мощным анаболическим действием и стимулируют клеточное деление, повышенный уровень андрогенов в препубертатный период приводит к скачкообразному увеличению линейных размеров тела, увеличению скелетных мышц, росту костей, но одновременно способствуют и остановке роста, так как стимулируют сращение эпифизов длинных костей с их стволами. Андрогены вызывают изменение структуры кожи и волос, снижение тембра голоса вследствие утолщения голосовых связок и увеличения объёма гортани, стимулируют секрецию сальных желёз.

В. Женские половые гормоны

В яичниках синтезируются женские половые гормоны - эстрогены и прогестины, среди которых наиболее активны 17β-эстрадиол и прогестерон (рис. 11-42).

1. Образование эстрогенов

Согласно современным представлениям, образование эстрогенов яичников предполагает выработку андрогенов (андростендиона) в клетках теки фолликулов с последующей ароматизацией андрогенов в клетках гранулёзы. В клетках теки синтезируются рецепторы ЛГ. Рецепторы ФСГ образуются в клетках гранулёзы. ЛГ, связываясь с рецепторами клеток теки и активируя фермент, который катализирует отщепление боковой цепи холестерола и превращение его в прегненолон, тем самым стимулирует образование основного андрогена яичников - андростендиона. ФСГ, взаимодействуя с рецепторами клеток гранулёзы, активирует содержащийся в этих клетках ароматазный ферментативный комплекс и стимулирует превращение андрогенов, вырабатываемых клетками теки, в эстрогены. Ароматизация андрогенов под действием ароматазного комплекса, содержащего цитохром Р450-оксидазу, включает 3 реакции гидроксилирования, которые протекают с участием О2 и NADPH.

Непосредственно в клетках теки синтезируется очень небольшое количество эстрогенов. Значительная часть эстрогенов продуцируется путём периферической ароматизации андрогенов в жёлтом теле, фетоплацентарном комплексе (во время беременности), корой надпочечников, в жировых клетках, печени, коже и других тканях, где обнаружена повышенная ароматазная активность.

В клетках гранулёзы может синтезироваться менее активный эстроген - эстрон, а ещё менее активный эстриол образуется из эстрона в крови. В печени β-эстрадиол инактивируется в результате гидроксилирования ароматического кольца по атому углерода С2 и образования конъюгатов с серной или глюкуроновой кислотами, которые и выводятся из организма с жёлчью или мочой.

Примерно 95% циркулирующих в крови эстрогенов связано с транспортными белками - СГСЁ (секс-гормонсвязывающий белок) и альбумином. Биологической активностью обладает только свободная форма эстрогенов.

2.Регуляция секреции эстрогенов

В детском возрасте незрелые яичники вырабатывают небольшое количество гормонов, поэтому концентрация эстрогенов в крови низкая. В пубертатный период чувствительность гипоталамо-гипофизарной системы к действию ЛГ и ФСГ снижается. Импульсная секреция гонадотропин-рилизинг-гормона устанавливает суточный ритм секреции ЛГ и ФСГ. В начале каждого менструального цикла секреция ФСГ и ЛГ вызывает развитие первичных фолликулов. Созревающий фолликул в результате совместного действия ЛГ, стимулирующего продукцию андрогенов клетками теки, и ФСГ, стимулирующего ароматизацию андрогенов, секретирует эстрогены, которые по механизму отрицательной обратной связи угнетают секрецию ФСГ.

Концентрация ФСГ в крови остаётся низкой ещё и в результате торможения секреции этого гормона белком ингибином, выделяемым яичниками (рис. 11-43).

По мере созревания фолликула (фолликулярная фаза) концентрация эстрадиола повышается, чувствительность гипофизарных клеток к гонадолиберину возрастает, и эстрадиол по механизму положительной обратной связи повышает секрецию ЛГ и ФСГ.

Повышение секреции ЛГ приводит к овуляции - освобождению яйцеклетки из лопнувшего фолликула. После овуляции клетки гранулёзы превращаются в жёлтое тело, которое, помимо эстрадиола, начинает вырабатывать всё большее количество основного гормона лютеиновой фазы - прогестерона (прогестина). Если возникает беременность, жёлтое тело продолжает функционировать и секретировать прогестерон, однако на более поздних этапах беременности прогестерон в основном продуцируется плацентой. Если оплодотворение не происходит, высокая концентрация прогестерона в плазме крови по механизму отрицательной обратной связи угнетает активность гипоталамо-гипофизарной системы, тормозится секреция ЛГ и ФСГ, жёлтое тело разрушается, и снижается продукция стероидов яичниками. Наступает менструация, которая длится примерно 5 дней, после чего начинает формироваться новый поверхностный слой эндометрия, и возникает новый цикл.

3. Механизм действия и биологические

эффекты эстрогенов

Эстрогены связываются с внутриклеточными рецепторами и, подобно другим стероидным гормонам, регулируют транскрипцию структурных генов. Предполагается, что эстрогены индуцируют синтез свыше 50 различных белков, участвующих в проявлении физиологических эффектов эстрогенов.

Эстрогены стимулируют развитие тканей, участвующих в размножении, определяют развитие многих женских вторичных половых признаков, регулируют транскрипцию гена рецептора прогестина. В лютеиновой фазе под действием эстрогенов вместе с прогестинами пролиферативный эндометрий (эпителий матки) превращается в секреторный, подготавливая его к имплантации оплодотворённой яйцеклетки.

Совместно с простагландином F2α эстрогены увеличивают чувствительность миометрия к действию окситоцина во время родов. Эстрогены оказывают анаболическое действие на кости и хрящи. Другие метаболические эффекты эстрогенов включают поддержание нормальной структуры кожи и кровеносных сосудов у женщин, способствуют образованию оксида азота в сосудах гладких мышц, что вызывает их расширение и усиливает теплоотдачу. Эстрогены стимулируют синтез транспортных белков тиреоидных и половых гормонов. Эстрогены могут индуцировать синтез факторов свёртывания крови II, VII, IX и X, уменьшать концентрацию антитромбина III.

Эстрогены оказывают влияние на обмен липидов. Так, увеличение скорости синтеза ЛПВП и торможение образования ЛПНП, вызываемое эстрогенами, приводит к снижению содержания холестерола в крови.

4. Образование прогестерона

Прогестерон, образующийся главным образом жёлтым телом во время менструации в лю-теиновую фазу, секретируется также фетоплацентарным комплексом во время беременности. В небольших количествах он вырабатывается у женщин и мужчин корой надпочечников. В фолликулярной фазе менструального цикла концентрация прогестерона в плазме обычно не превышает 5 нмоль/л, а в лютеиновой фазе увеличивается до 40-50 нмоль/л. В крови прогестерон связывается с транспортным глобулином транскортином и альбумином, и только 2% гормона находится в свободной биологически активной форме. Диффундируя в клетки-мишени, прогестерон связывается со специфическим ядерным рецептором. Образующийся комплекс гормон-рецептор взаимодействует с промоторным участком ДНК и активирует транскрипцию генов. Т1/2 прогестерона в крови составляет 5 мин. В печени гормон конъюгируется с глюкуроновой кислотой и выводится с мочой.

5. Биологические эффекты прогестерона

Действие прогестерона в основном направлено на репродуктивную функцию организма. Образование прогестерона отвечает за увеличение базальной температуры тела на 0,2-0,5 °С, которое происходит сразу после овуляции и сохраняется на протяжении лютеиновой фазы менструального цикла. При высоких концентрациях прогестерон взаимодействует с рецепторами, локализованными в клетках почечных канальцев, конкурируя таким образом с альдостероном. В результате конкурентного игибирования альдостерон теряет возможность стимулировать реабсорбцию натрия.

Прогестерон может также оказывать действие и на ЦНС, в частности вызывать некоторые особенности поведения в предменструальный период.

24) Действие гормона роста на органы и ткани

Гормоном роста соматотропин называют за то, что у детей и подростков, а также молодых людей с ещё не закрывшимися зонами роста в костях он вызывает выраженное ускорение линейного (в длину) роста, в основном за счет роста длинных трубчатых костей конечностей. Соматотропин оказывает мощное анаболическое и анти-катаболическое действие, усиливает синтез белка и тормозит его распад, а также способствует снижению отложения подкожного жира, усилению сгорания жира и увеличению соотношения мышечной массы к жировой. Кроме того, соматотропин принимает участие в регуляции углеводного обмена — он вызывает выраженное повышение уровня глюкозы в крови и является одним из контринсулярных гормонов, антагонистов инсулина по действию на углеводный обмен. Описано также его действие на островковые клетки поджелудочной железы, иммуностимулирующий эффект, усиление поглощения кальция костной тканью и др. Многие эффекты гормон роста вызывает непосредственно, но значительная часть его эффектов опосредуется инсулиноподобными факторами роста, главным образом IGF-1 (ранее его называли соматомедином С), который вырабатывается под действием гормона роста в печени и стимулирует рост большинства внутренних органов. Дополнительные количества IGF-1(Insulin–like growth factor) синтезируются в тканях-мишенях.

Рецептор гормона роста и механизм его действия

Рецептор гормона роста — трансмембранный белок, относящийся к суперсемейству рецепторов с тирозинкиназной активностью. Согласно данным большинства исследователей при взаимодействии с одной молекулой гормона происходит объединение двух молекул рецептора (димеризация), после чего рецептор активируется, и его внутриклеточный домен фосфорилирует сам рецептор и основной белок-мишень — янус-киназу (JAK-2). Дальнейшая передача сигнала идет несколькими путями — через белки STAT янус-киназа активирует транскрипцию ряда генов, через белок IRS (субстрат инсулинового рецептора) осуществляется влияние на транспорт глюкозы в клетки и др. JAK-2 может также непосредственно активировать другие рецепторы, например, рецептор эпидермального фактора роста, чем, видимо, объясняется митогенное действие гормона роста.

Регуляция секреции гормона роста

Главные регуляторы секреции гормона роста — пептидные гормоны гипоталамуса (соматостатин и соматолиберин), которые выделяются нейросекреторными клетками гипоталамуса в портальные вены гипофиза и действуют непосредственно на соматотропы. Однако на баланс этих гормонов и на секрецию гормона роста влияет множество физиологических факторов. Стимулируют секрецию гормона роста:

соматолиберин

грелин

сон

физические упражнения

потребление большого количества белков с пищей

увеличение секреции андрогенов в пубертатный период (у самцов в семенниках, а у самок в коре надпочечников)

аминокислота аргинин

гипогликемия

При гипогликемии уровень соматотропина в крови резко повышается — это один из естественных физиологических механизмов быстрой коррекции гипогликемии.

Подавляют секрецию гормона роста:

соматостатин

высокая концентрация гормона роста и инсулиноподобного фактора роста IGF-1 в плазме крови (действие по принципу отрицательной обратной связи на гипоталамус и переднюю долю гипофиза)

гипергликемия

высокое содержание свободных жирных кислот в плазме крови

глюкокортикоиды

эстрадиол и другие эстрогены.

На секрецию гормона роста влияют также некоторые ксенобиотики.

25) Регуляция секреции гормонов

Гормональная регуляция, регуляция жизнедеятельности организма животных и человека, осуществляемая при участии поступающих в кровь гормонов; одна из систем саморегуляции функций, тесно связанная с нервной и гуморальной системами регуляции и координации функций.

Одним из важнейших биологических процессов является регуляция секреции гормонов, обеспечивающая их образование, выделение из клеток и поступление в циркуляцию в количестве, необходимом для поддержания процессов метаболизма и других функций тканей и органов. Составными частями этой регулирующей системы являются гуморальные факторы, к которым надо отнести продукты метаболизма и гормоны, нейро-гормональные и нервные факторы.

Можно привести ряд примеров влияния продуктов метаболизма на различные этапы секреции гормонов. Так, примером гуморальных регуляций является выделение инсулина из бета-клеток островков поджелудочной железы во внеклеточное пространство и циркуляцию, при повышении уровня гликемии, тимуляторами этой секреции являются также аминокислоты, оординированно с процессом выделения инсулина происходит овышение его биосинтеза. Снижение уровня сахара крови способствует понижению секреции инсулина, повышению секреции и поступлению в циркуляцию его гормональных антагонистов — глюкагона, вырабатываемого альфа-клетками островков поджелудочной железы, гормона роста, гидрокортизона, адреналина и медиатора норадреналина. Это строго координированное взаимодействие ряда гормонов в итоге сложных метаболических процессов обеспечивает сохранение физиологического уровня сахара крови и метаболизма глюкозы.

Кроме регуляции секреции гормонов в ответ на повышенный к ним запрос, существенное значение имеет высвобождение гормонов из их связи с белками. Изучены специфические белки, связывающие в плазме крови инсулин, тироксин, гормон роста, прогестерон, гидрокортизон, кортикостероп и другие гормоны. Гормоны и протеины связаны нековалентными связями, обладающими сравнительно низкой энергией, поэтому эти комплексы легко разрушаются, освобождая гормон. Комплексирование с белками дает возможность сохранять часть гормона в неактивной форме. Кроме того, эта связь защищает гормон от действия химических и энзи-матических факторов. К представлению, что связанные с белками гормоны являются одной из транспортных форм в циркуляции и обеспечивают их резервирование, добавились другие факты: важным компонентом биологического значения этих комплексов является возможность быстрого высвобождения из них свободных, т. е. активных, гормонов.

Регуляция секреции гормонов осуществляется несколькими связанными между собой механизмами. Их можно проиллюстрировать на примере кортизола, основного глюкокортикоидного гормона надпочечников. Его продукция регулируется по механизму обратной связи, который действует на уровне гипоталамуса. Когда в крови снижается уровень кортизола, гипоталамус секретирует кортиколиберин – фактор, стимулирующий секрецию гипофизом кортикотропина (АКТГ). Повышение уровня АКТГ, в свою очередь, стимулирует секрецию кортизола в надпочечниках, и в результате содержание кортизола в крови возрастает. Повышенный уровень кортизола подавляет затем по механизму обратной связи выделение кортиколиберина – и содержание кортизола в крови снова снижается. Секреция кортизола регулируется не только механизмом обратной связи. Так, например, стресс вызывает освобождение кортиколиберина, а соответственно и всю серию реакций, повышающих секрецию кортизола. Кроме того, секреция кортизола подчиняется суточному ритму; она очень высока при пробуждении, но постепенно снижается до минимального уровня во время сна. К механизмам контроля относится также скорость метаболизма гормона и утраты им активности. Аналогичные системы регуляции действуют и в отношении других гормонов.

Самое важное значение имеет в регуляции секреции гормонов центральная нервная система. Одной из важнейщих областей ЦНС, координирующей и контролирующей функции эндокринных желез, является гипоталамус, где локализуются нейросекреторные ядра и центры, принимающие участие в регуляции синтеза и секреции гормонов аденогипофиза. Гипоталамо-гипофизарная регуляция осуществляется механизмами, функционирующими по принципу обратной связи, в которых четко выделяются различные уровни взаимодействия

Под “длинной” цепью обратной связи подразумевается взаимодействие периферической эндокринной железы с гипофизарными и гипоталамическими центрами (не исключено, что и с супрагипоталамическими и другими областями ЦНС) посредством влияния на указанные центры изменяющейся концентрации гормонов в циркулирующей крови.

Под “короткой” цепью обратной связи понимают такое взаимодействие, когда повышение гипофизарного тропного гормона (например, АКТГ) модулирует и модифицирует секрецию и высвобождение гипофизотропного гормона (в данном случае кортиколиберина).