Лекция 12. Гуморальная регуляция физиологических функций

Скачати 52.92 Kb.

Дата конвертації 15.04.2016 Розмір 52.92 Kb.

Лекция 12. Гуморальная регуляция физиологических функций

Гуморальная регуляция физиологических функций осуществляется с помощью органов эндокринной системы, а также с помощью неэндокринных клеток самых разных происхождений, локализаций и основной функции.

■ Гормональная регуляция физиологических функций. Гормональная регуляция физиологических функций осуществляется с помощью желез эндокринной системы. К эндокринным железам относятся железы, которые не имеют выводных протоков и выделяют свой секрет путем экзоцитоза. Секрет эндокринных желез называется инкретом или гормоном. Гормоны – это химические соединения, которые вырабатываются в специализированных клетках и обладают высокой биологической активностью. Гормональная функция рассматривается как общебиологическая, так как основная роль гормонов связана с их влиянием на морфогенез, обменные процессы и гомеостазис, то есть сохранение постоянства состава и физико-химических свойств внутренней среды организма.

Гормоны эндокринных желез действуют на клетки-мишени

Паракринно – через межклеточное пространство;
Нейрокринно – через синапсы;
Телекринно – через кровь.

Большая часть гормонов осуществляет своё действие на отдаленные клетки-мишени через кровь (телекринно). Кровь транспортирует гормоны в двух формах – свободной (активной) и связанной с белками (неактивной). Гормоны в комплексе с белками аккумулируются в кровяном русле и тем самым временно выключаются из сферы биологического действия и метаболических превращений, то есть обратно инактивируются. Образование комплексов гормонов со специфическими белками является одним из механизмов резервирования их в кровяном русле. Свободная форма активна, она имеет доступ к клеткам и тканям. При этом в тканях параллельно протекают два процесса: реализация гормонального эффекта и метаболическая инактивация (катаболизм) гормонов.

Концентрация гормонов в крови определяется следующими факторами:

скоростью их секреции и поступления в кровь и к тканям;
метаболической инактивацией, протекающей наиболее интенсивно в печени, тонком кишечнике, почках;
скоростью экскреции гормонов и продуктов их метаболизма (с мочой и калом).

Гормоны классифицируются по нескольким признакам:

По химической природе – белки и полипептиды, производные аминокислот и стероиды;
По эффекту – стимулирующие и тормозящие;
По органам-мишеням – тропные (когда мишень – другие эндокринные железы) и эффекторные (если мишени не являются эндокринными клетками);
По расположению рецепторов – действующие через внутриклеточные рецепторы (липофильные) и мембранные (липофобные).

Большинство липофобных гормонов белково-пептидной группы, а также гормоны мозгового вещества надпочечников циркулируют в плазме в растворенном виде (активная форма). Липофильные гормоны транспортируются в основном в форме комплексов (неактивная форма).

Гормоны живут около часа, поэтому они постоянно синтезируются, секретируются, действуют очень быстро, быстро инактивируются. Метаболиты гормонов экскретируются (выводятся) из организма в основном с мочой и желчью, и лишь небольшая часть с потом и слюной.

К особенностям действия гормонов относят специфичность их действия и высокую биологическую активность.

Так как гормоны являются переносчиками информации к клеткам-мишеням, то данные клетки должны иметь рецепторы для гормонов. Эти рецепторы называются гормональными. Они представляют собой белок, молекула которого состоит в основном из 2-4 субъединиц. Каждая молекула белка-рецептора содержит:

гормоносвязывающий участок, который принимает гормон-сигнал,
эффекторный участок, который обеспечивает взаимодействие его с акцепторными структурами клетки-мишени,
сопрягающие структуры, которые обеспечивают взаимодействие акцепторов с другими структурами клетки.

Выделяют два механизма действия гормонов на клетки: мембранный и внутриклеточный.

Мембранный механизм действия гормонов: на мембране располагаются рецепторы (белки), которые избирательно связывают гормоны. Эти рецепторы сопряжены с G-белком. G-белок активизируется при присоединении к рецепторам гормонов. В результате его активизации происходит высвобождение кальция и активизация аденилатциклазы, которая, в свою очередь превращает АТФ в цАМФ. Эта реакция запускает распад гликогена, липолиз, образование простогландинов, синтез РНК в ядре, синтез белков. Данный механизм используется липофобными гормонами (белково-пептидные и катехоламины), так как они не могут пройти внутрь клетки.
Внутриклеточный механизм действия гормонов: липофильные гормоны (стероидные, гормоны щитовидной железы) хорошо проходят через мембрану внутрь клетки, где присоединяются к рецепторам, которые располагаются в ядре, цитозоле или митохондриях. При этом в ядре происходит образование информационной РНК. В результате активируется или тормозится синтез специфических белков и ферментов.

Факторы, определяющие действие гормонов на функции организма:

Наличие достаточного количества витаминов – витамин А тормозит гормонообразовательную функцию щитовидной железы. Витамины группы В усиливают активность эозинофильных клеток передней доли гипофиза и одновременно тормозят функцию базофильных клеток. Витамин С необходим для образования кортикостероидов. Витамин Е оказывает влияние на продукцию половых гормонов и на гонадотропную функцию передней доли гипофиза. Витамин D тормозит образование гормонов паращитовидной железы.
Наличие определенной концентрации различных ионов – повышение содержания ионов водорода способствует проявлению действия тироксина, Ионы кальция усиливают физиологический эффект адреналина. Увеличение концентрации ионов калия ослабевает физиологический эффект адреналина.
Пищевой рацион — в пище должно содержаться достаточное количество незаменимой аминокислоты фенилаланина, из которой в печени синтезируется аминокислота тирозин. А тирозин необходим для выработки гормонов щитовидной железы и гормонов мозгового вещества надпочечников. Йод необходим для образования тироксина, холестерин – для продукции стероидных гормонов.

Регуляция биосинтеза и секреции гормонов осуществляется двояким путем: внутриклеточной саморегуляцией и с помощью системного механизма регуляции.

Внутриклеточная саморегуляция осуществляется с помощью ферментов, а также по общему принципу обратной связи, когда предшествующие стадии цепи реакций могут тормозиться или усиливаться продуктами последующих стадий. Но физиологическое значение этой регуляции в количественном плане ограничено.
Системный механизм регуляции функций эндокринных желез является главным. Системный принцип включает несколько специфических механизмов физиологического контроля: 1. нервная регуляция эндокринных функций – так регулируются мозговое вещество надпочечников, эпифиз, гипоталамус. 2. нейроэндокринный механизм регуляции желез внутренней секреции связан с деятельностью гипофиза и гипоталамуса. Их гормоны действуют на периферические органы, усиливая или тормозя их работу. 3. эндокринная регуляция осуществляется за счет влияния одних гормонов на биосинтез и секрецию других. Например, тропные гормоны гипофиза оказывают влияние на периферические эндокринные железы. 4. регуляция под действием изменения показателей внутренней среды организма: например, концентрации глюкозы, аминокислот, ионов кальция, калия, натрия, осмотического давления.

Головна сторінка
Інформація Автореферат Анализ Диплом Додаток Доклад Задача Закон Занятие Звіт Инструкция