Принципы гормональной регуляции.

Действие всех гуморальных факторов имеют общие черты.

Секреторная клетка	кровь	клетка-мишень
секреция     синтез	Транспорт   катаболизм и выведение из организма	взаимодействие с рецептором

Реализация гормонального сигнала происходит в пять этапов: 1. синтез гормона; 2. секреция; 3. транспорт; 4. взаимодействие гормона с клеточным рецептором; 5. инактивация гормона и вывод его из организма.

Связывание гормонов с белками крови имеет три функции:

регуляторная — чем больше белка, связывающего молекулы гормона, тем меньше эффективная концентрация гормона, т.е. меньше биологический эффект. Биологическая активность гормона регулируется содержанием в крови белков. Например, при беременности возрастает количество белка, связывающего кортизол.

запасающая

транспортная

Взаимодействие гормона с клеткой-мишенью обеспечивается клеточными рецепторами, которые обладают высокой специфичностью. Конечным итогом такого взаимодействия является изменение синтеза определенных белков в клетке (это и есть биологический эффект данного гормона).

Заключительный этап — инактивация гормона.

Общее состояние гормональной системы зависит от всех этапов. Изменения связаны с нарушением в транспорте, рецепции или катаболизме.

ПРИМЕР: препараты лакрицы (солодки) для лечения болезней верхних дыхательных путей содержат вещества, тормозящие инактивацию глюкокортикоидов, а они подавляют воспалительные процессы.

Поливалентность гормонов

Каждый гормон действует на многие органы и ткани. Одна из таких мишений — центры, управляющие секрецией этого гормона. Взаимодействие гормона с центром, регулирующим его синтез и секрецию, называется регуляцией по механизму обратной связи.

Анаболики, действие которых направлено на мышечную ткань, влияют и на гипоталамус, где тормозят синтез гонадолиберина (ЛГ-РГ), что и приводит к расстройству репродуктивной функции.

Регуляция по механизму отрицательной обратной связи и гормональные влияния на психику.

Гормоны тормозят собственную секрецию по механизму отрицательной обратной связи.

Еще одним механизмом обратной связи является регулирование количества рецепторов уровнем гормона.

Количество рецепторов в тканях-мишенях уменьшается при длительном увеличении концентрации гормона в крови.

Тесная взаимосвязь между уровнем гормона и количеством его рецепторов, торможение гипоталамических центров по механизму отрицательной обратной связи, регуляция одной функции несколькими гормонами, а также взаимодействие между различными эндокринными системами приводит к тому, что биологический эффект зависит не столько от концентрации гормона, сколько от его динамики.

ПРИМЕР: сезонные изменения в половом поведении и обострения аффективных растройств («осенняя депрессия») связаны с быстрым изменением секреции мелатонина.

Психотропный эффект гормона зависит от скорости изменения концентрации гормона в крови, а не от абсолютного значения этой концентрации.

Между эндокринными железами может существовать прямая связь (рилизинг-гормоны стимулируют секрецию гипофизарных гормонов).

Синергическое действие (сходный биологический эффект, например, глюкагон и адреналин).

Пермессивное действие (когда один гормон усиливает действие другого).

ПРИМЕР: кортизол не влияет на тонус сосудов, но увеличивает чувствительность сосудов к адреналину.

Антогонизм (глюкокортикоид и инсулин по отношению к жировой ткани), т.е. существует пять типов взаимодействия эндокринных систем:

1. один гормон стимулирует синтез другого;

2. один гормон тормозит синтез другого;

3. два гормона оказывают на клетки организма одинаковый эффект;

4. один гормон усиливает действие другого на клетки организма, хотя сам по себе не влияет на данную функцию;

5. два гормона оказывают на клетки организма противоположный эффект.

Механизмы гормональных влияний на поведение:

1. влияют на состояние периферических органов — серотонин, выделяясь в кровеносную систему, изменяет поведение за счет того, что вызывает зуд

2. влияют на поведение. изменяя метаболизм в ЦНС — кортизол усиливает транспорт глюкозы в клетки мозга

3. влияют на медиаторы ЦНС (стероиды)

4. влияют на состояние периферической нервной системы (психотропный эффект)

5. влияют на строение ЦНС

Под влиянием эстрогенов увеличивается количество межнейронных контактов. Глюкокортикоиды вызывают гибель клеток, а минералокортикоиды — увеличивают.

Обмен углеводов как пример комплексной гуморальной регуляции физиологических функций и поведения

Значение — источник энергии. Изменение приводит к изменению поведения. Недостаток осуществляется как чувство голода. Голод — это субъективное отражение одной из потребностей в самосохранении организма — пищевой потребности. Поведение направлено на поиск пищи.

Глюкоза — единственный и незаменимый источник энергии для клеток ЦНС.

В средние века глюкоза была в аптеках.

Необходимо на экзаменах есть шоколад. Важные социальные контакты лучше устанавливаются после обеда (удовлетворенная пищевая потребность дает возможность проявляться различным мотивациям).

Недостаток глюкозы ухудшает формирование памяти.

Концентрация глюкозы в крови постоянно поддерживается в определенных узких границах. Выход за эти границы субъективно ощущается на ухудшении самочувствия.

Повышение связано с секрецией глюкокортикоидов и адреналина — основных гормонов стресса.

Чувство голода возникает в результате поступления в мозг сигналов о снижении концентрации глюкозы в крови и нервных сигналов от пустого желудка.

Гормоны регулируют все этапы углеводного обмена: переваривание пищи, всасывание в кровь, расходование углеводов и создание запаса энергоносителей

В организме постоянно идут процессы гликогенеза — синтеза гликогена из глюкозы, гликогенолиза — распада гликогена до глюкозы и глюконеогенеза — синтеза глюкозы из жиров, белков и молочной кислоты.

Глюконеогенез идет в печени, усваивается под действием кортизола, АКТГ и гормона роста.

Глюконеогенез тормозится алкоголем. Обычай пить аперитив. Глюконеогенез тормозится, концентрация глюкозы в крови снижается и возбуждается «центр голода». Алкоголь стимулирует пищевое поведение. Формированию пищевой мотивации (несмотря на потребность) мешает другая мотивация (к концу дня сохраняется социальная доминанта, обусловленная трудовой деятельностью. Алкоголь обладает эйфорическим действием и вызывает беспричинное повышение настроения и при этом социальные мотивации утрачивают субъективную значимость, и пищевая потребность перерастает в пищевую мотивацию.

Торможение алкоголем глюконеогенеза может быть опасно для здоровья. Особенно после интенсивной мышечной нагрузки (в крови много молочной кислоты, запасы гликогена исчерпаны, концентрация глюкозы находится на низком уровне). Блокируя глюконеогенез можно вызвать снижение глюкозы до 30% от нормы. Снижаются функции ЦНС (спутанность сознания, нарушение ориентации, возникновение навязчивых представлений, падение температуры, нарушается дыхание). Т.о. уставшему или замерзшему надо дать глюкозу, а не алкоголь.

Кортизол увеличивает транспорт глюкозы в ЦНС.

Метаболическая и гедонистическая функция углеводов.

Гедонистическая потребность в сладком имеется у всех животных. У людей тяга к сладкому перерастает в страсть.

«Сладострастный» и «сластолюбивый» - это не любители сладкой пищи.

При раскопках Помпей на стене кондитерской была надпись «Здесь обитает счастье». В древнеримских кондитерских держали штат проституток. Значит, источник счастья был двояким (в сладостях и сладострастии). Эпитет сладкий употребляется в речах любовников. Сладости и эротический контакт — два самых доступных способа удовлетворения гедонистической потребности.

Снижение потребления сладких веществ является показателем психического расстройства — агедонии, которое сопровождается депрессивными состояниями. Излишнее употребление сладкого может ослаблять проявление стресса. Если крысам вводили глюкозу, то их поведение после болевого воздействия менялось незначительно. Разделение метаболического и психического (гедонистического) эффектов сладких веществ — одна из интенсивно разрабатываемых проблем психофизиологии.

У всех животных и человека сформировался механизм гедонистического эффекта углеводов: вкус углеводов им приятен. Постоянное поступление с диетой углеводов в организм необходимо.

Комплексный пример психотропного эффекта гормонов: предменструальный синдром (ПМС).

От 30-70% женщин страдают аффективными расстройствами накануне менструации. Это и есть ПМС. Большинство самоубийств, происходит на фоне ПМС.

ПМС — это болезнь. Необходимо зарегистрировать это в динамике. Основные жалобы: беспокойство, депрессия, раздражительность, усталость, безразличие, апатия, состояние внутреннего напряжения, навязчивые стремления, бессоница, гневливость.

ПМС — это аффективные расстройства, имеющие строгую периодичность и совпадающие с окончанием менструального цикла.

Это связано с резким падением секреции прогестерона.

Психический дискомфорт не уменьшается при уменьшении физического дискомфорта (обезболивающее). Сам по себе прогестерон не обладает психотропной активностью, а его метаболиты активно связываются в ЦНС с рецепторами и опосредуют эффекты противотревожных веществ. Т.е. метаболиты прогестерона действуют как успокаивающие транквилизаторы (седуксен, тазепам, диазепам, феназепам и др.).

Отягощают ПМС контрацептивы, избыток соли в диете, сахара и алкоголь.

Влияние контрацептивов.

Они содержат прогестины (для предотвращения оплодортворения) метаболизируются они иначе чем прогестерон и их метаболиты не обладают противитревожным эффектом.

Прогестины тормозят секрецию прогестерона соответственно и его психотропных продуктов метаболизма становится меньше.

Это пример психотропного эффекта в результате гормонального взаимодействия внутри одной эндокринной системы по механизму отрицательной обратной связи.

Влияние избытка соли в диете.

При ПМС отличаются симптомы, связанные с задержкой воды в организме (отеки, опухания в области живота, головокружения, боли по всему телу, нарушения зрения, прибавка в весе). Задержка жидкости вызывается нарушением водно-солевого обмена, который регулируется минералокортикоидами и вызывает задержку Na в организме. Это дезоксикортикостерон.

ПМС усиливается при избытке соли в диете, т.к. снижается секреция дезоксикортикостерона. Метаболиты этого гормона обладают противотревожным действием. Они связываются с теми же рецепторами в ЦНС, что и метаболиты прогестерона. Их секреция регулируется содержанием соли в крови, которое воспринимается осморецепторами. Расположенными в ЦНС. При низкой концентрации Na — синтез усиливается. А при высокой падает. Это пример психотропного эффекта в результате регуляции по механизму отрицательной обратной связи внутри системы «железа — ЦНС».

Влияние пищевых углеводов.

Недостаток отягощает ПМС. Головокружение, потеря ориентации, чувство мышечной слабости, озноб возникают у женщин, которые исключили углеводы. При ПМС ЦНС испытывает нагрузки, вызванные дефицитом прогестерона. Нижний критический порог глюкозы повышается. Сладкие продукты могут ухудшать состояние болевой ПМС. Особенно это связано с приемом низкомолекулярных унлеводов (сахарозы).

Механизм: выброс инсулина сильный и уровень глюкозы после этого в крови снижается ниже физиологической нормы, а механизмы, повышающие уровень глюкозы запаздывают. Это и вызывает расстройство ЦНС. Здесь обратная связь замыкается на одной железе.

Т.о. ПМС может усиливаться при избытке низкомолекулярных углеводов в диете из-за падения концентрации глюкозы в крови, если система секреции инсулина слишком чувствительна к уровню глюкозы.

Влияние алкоголя.

ПМС усиливается. Блокируется глюконеогенез.

ПМС — это хороший пример психических реакций, основной причиной которых является гормональный сигнал — резкое изменение секреции прогестерона.