Физиология эндокринной системы

Лекция 2. Физиология эндокринной  системы.

1. Общая характеристика эндокринной  системы.

ЭС представлена эндокринными железами, эндокринными клетками в составе  других органов, неэндокринными клетками, которые могут вырабатывать гормоны (миоциты предсердий вырабатывают атриопептид).

Особенности эндокринных клеток и  желез:

1) выделяют секрет во внутреннюю  среду организма

2) не имеют выводных протоков

3) их секрет предназначен для  регуляции работы других клеток.

Функции эндокринной системы:

1) регуляция всех видов ОВ.

2) поддержание гомеостаза.

3) обеспечение физиологической  адаптации, особенно длительной.

4) обеспечение полноценного физического,  полового и умственного развития  человека в соответствии с  его возрастом.

Функциональная классификация  желез:

I. Гипофиз и гипофиззависимые железы (аденогипофиз, фолликулярные клетки щитовидной железы, кора надпочечников – пучковый и сетчатые слои, половые железы).

II. Гипофиз независимые железы (К-клетки  щитовидной железы, вырабатывающие  кальцитонин, паращитовидные железы, клетки островков Лангерганса в поджелудочной железе, клубочковый слой коры надпочечников, тимус)

III. Железы нервного происхождения:  мозговое вещество надпочечников,  гипоталамус)

IV. Другие: эпифиз, клетки АПУД-системы,  клетки сердца, печени, почек

2. Общая характеристика гормонов.

Гормон – эндогенное химическое соединение, вызывающее в очень низких концентрациях (10-6-10-12 моль/л) конкретную биохимическую или биофизическую реакцию в клетках –мишенях посредством связывания со специальным белком-рецептором и передающее регуляторный сигнал к внутриклеточным эффекторам либо непосредственно, либо через систему вторичных посредников (гормон – первый посредник) и каскад ферментативных реакций.

Свойства гормонов:

а) высокая биологическая активность

б) специфичность действия (она определяется структурой гормона и структурой рецептора к нему – по типу ключ-замок)

в) наличие специальных ферментативных систем синтеза и деградации гормонов и удаления продуктов их метаболизма  из организма

г) обладают дистантным действием – эндокринным

д) у большинства гормонов отсутствует  видовая специфичность за исключением  гормона роста.

Химическая классификация гормонов.

По структуре выделяют 3 большие  группы:

1) производные  АК (из L-тирозина – катехоламины и тиреоидные гормоны. Катехоламины – дофамин ДА, НА, А)

Схема синтеза: L-тирозин® L-фенилаланин® L-диоксиФА (L-ДОФА) ® ДА ® НА ® А.

Серотонин  и мелатонин из L-триптофана, гистамин из L-гистидина.

2) липидной  природы:

а) стероидные производные холестерина (женские  и мужские половые гормоны; гормоны коры надпочечников: минералкортикоиды – альдостерон, глюкокортикоиды – кортизол, половые – эпитетестостерон, прогестерол; активная форма витамина D3 - кальциферол).

б) эйкозаноиды – производные  жирной непредельной арахидоновой кислоты: простагландины, тромбоксаны, простациклины, лейкотриены.

белково-пептидные гормоны –  остальные гормоны гипоталамуса, паратгормон, инсулин, глюкагон, гормоны  классических желез.

Механизма действия гормонов:

1) Через рецепторы наружной клеточной мембраны и систему вторичных посредников (так действуют белково-пептидные, катехоламины, серотонин, гистамин). Это вещества гидрофильные, липофобные, плохо проникают в клетку

а) действуют на 7-TMS и 1-TMS рецепторы

1. Г ® Rs ® Gs ® ­АЦ ® ­ цАМФ ® ПКА ® фосфорилирование белков ® клеточный ответ. Пример: НА ® b-Ар, АДГ ® V2-р

2. Г ® Ri ® Gi ® ¯АЦ ® ¯цАМФ. Пример: НА и А ® a2-Ар, ДА ® Д2-р, АХ ® М2-Хр.

3. Г ® Rq ® Gq ® ­ФЛ С ® ИФ3 + ДАГ

ИФ3® Са2+/кальмодулин

ДАГ ® ФЛ А2 ® арахидоновая кислота или ДАГ ® ПК С ® фосфорилирование белков ® клеточный ответ

4. Г ® Са2+ в кл ® связывается кальмодулином.

б) действуют через односегментные рецепторы с собственной ферментативной активностью и запускают  MAP и RAS-белки.

2) Через внутриклеточные рецепторы – цитозольные и ядерные. Это производные холестерина, Т3 и Т4. Гидрофобны, липофильны, хорошо проникают через клеточную мембрану

Механизмы регуляции секреции гормонов:

1) Эндокринная:

а) прямая связь: гипоталамус ® рилизинг-гормон ® аденогипофиз ® гландотропные гормоны ® периферические эндокринные железы ® периферический гормон

б) обратная связь: гормон периферической железы регулирует выделение гормонов гипоталамуса или аденогипофиза (она  обычно отрицательная, положительна для  половых гормонов)

- аутокринная

- паракринная

2) Нервная: НС через гипоталамус,  а мозговое вещество надпочечников  напрямую стимулирует выделение  гормона.

3) Метаболическая: гл ® ­ выделение инсулина, уровень кальция регулируется выделением кальцитонина, если его мало, если много, то паратгормона.

Подходы к изучению функций эндокринной  системы:

Судьба гормона: эндокринная клетка выделяет гормон в кровь. Он может  перемещаться по ней или в свободном, или в связанном с белками  виде. Гормон может связаться с  клеточным рецептором и вызвать ответ клетки мишени, затем подвергнуться разрушению и выведению, или разрушиться до момента связывания с нужным рецептором.

1) изучить  уровень гормона в крови (общее  содержание, связанный, активный)

2) изучить  параметр регуляции (в крови или в другой жидкости)

3) определить  состояние параметра или гормона  в условиях нагрузки

4) оценить  уровень других гормонов, которые  регулируют его выделение

5) визуализация  железы и определение ее функции  (радиоактивный иод и т.п.)

6) наблюдение  за больным.

Виды действия гормонов:

а) метаболическое б) морфогенетическое  в) кинетическое г) корригирующее д) реактогенное (пермиссивное) (для того, чтобы вызвать реакцию, необходимо комплексное действие гормонов).