Гипоталамо-гипофизарно-кортикальная система

Гормоны. Коллоквиум.

БИЛЕТ 1:

Гормоны гипоталамуса

Клетки – мишени для гормонов ГТ – клетки гипофиза. Различают 2 группы гормонов ГТ:

1 – либерины или рилизинг – факторы – стимулируют секрецию и синтез гормонов гипофиза.

2 – статины – ингибируют секрецию и синтез гормонов гипофиза.

Либерины:

1 – Кортиколиберины – стимулируют секрецию и синтез адренокортикотропина. (АКТГ)

2 – Тиреолиберины – стимулируют секрецию и синтез тиреотропина (ТТГ) в щитовидной железе.

3 – Соматолиберин (СТЛ) – стимулирует секрецию и синтез соматотропина (СТГ).

4 – Меланолиберин – стимулирует секрецию и синтез меланотропина или меланоцит – синтезирующего гормона.

5 – Гонадолиберин – стимулирует секрецию и синтез гонадотропина (фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), люпеннизирующий гормон (ЛГ)).

6 – Пролактолиберин – стимулирует секрецию и синтез пролактина в гипофизе.

Статины:

1 – Пролактостатин блокирует секрецию и синтез пролактина.

2 – Соматостатин блокирует секрецию и синтез соматотропина.

3 – Меланостатин блокирует секрецию и синтез меланотропина.

Инозитолфосфатная система

Инозитолфосфатная и кальций-мессенджерная система (ИФ-механизм).

ИФ - система включает:

· Рецептор для гормона, расположенный на поверхности клеточных мембран.

· G - белок, как в АЦ - системе.

· Фермент фосфолипаза С катализирует распад фосфатидилинозитолдифосфата (ФИФ) до инозитол - трифосфата (ИФ -3) и диацилглицерола (ДАГ):

ФИФ -- ИФ -3 + ДАГ

· Белок кальмодулин; кальмодулин меняет активность белков.

· Фермент протеинкиназа (ПК): как в АЦ - системе; ПК - перемещается в цитоплазму, где фосфорилирует ферменты и меняет их активность.

Например: По ИФ-механизму действует вазопрессин на ГМК сосудов

Гиповолемия, снижение АД -- активация ВП -- ВП в плазму -- ГМК сосудов, ВП + рецептор -- Активация G - белка -- активация фосфолипазы -С.

Далее происходит реакция превращения ФИФИ в ИФ -3 и ДАГ.

ИФ -3 перемещается в цитоплазму, на мембраны ЭПР из ЭПР Са выводится в цитоплазму, Са связывается с калимодулином, далее происходит активация сократительных белков актина и миозина, в результате ГМК сокращается, АД повышается.

ДАГ связывается с фосфатидилсерином. ДАГ + ФС + Са, активирует протеинкиназу, которая активирует актин и миозин, ГМК сокращается, АД повышается.

Гипоталамо-гипофизарно-кортикальная система

"+" - прямые положительные связи: кортиколиберин гипоталамуса стимулирует АКТГ гипофиза, который в свою очередь, стимулирует кортизол и альдостерон в коре надопочечников.

"-" - как только уровень кортизола и альдостерона будет в норме, они сами будут блокировать свой синтез через отрицательные обратные связи на гипоталамус и гипофиз: блокируется синтез кортиколиберина, тогда ослабевает положительная связь на гипофиз, в результате блокируется АКТГ - синтез в гипофизе, ослабевает положительная связь на кору надпочечников, где снижен синтез альдостерона и кортизола.

Сила связи зависит от концентрации гормонов.

Больной, проживающий в местности с дефицитом йода, предъявляет жалобы на повышенную чувствительность к холоду, утомляемость, снижение возможности выполнять физическую работу. Объясните данные симптомы.

Недостаток йода повлек за собой недостаток гормонов щитовидной железы Т3 и Т4, в результате чего уменьшилась степень усвоения О2 клетками тела, уменьшается окисление сложных веществ, снижение образования энергии, которая тратилась на синтез АТФ и на поддержание температуры тела.

БИЛЕТ 2:

1) Гормоны передней и промежуточной доли гипофиза

1 – АКТГ – действует на клетки коры надпочечников – стимулируется секрецию и синтез кортизола и альдостерона.

2 – ТТГ – тиреотропный тиреотропный гормон, действует на клетки щитовидной железы: стимулирует секрецию и синтез гормонов Т3 и Т4.

3 – СТГ – соматотропный гормон – оказывает ростовые эффекты на соматические клетки (мышцы, кости, хрящевая ткань).

СТГ сначала стимулирует выработку источников энергии. Для этого действует на клетки печени и жировой ткани.

Печень: распад гликогена до глюкозы;

Жировая ткань: распад триацилглицеролов до глицерола и жирных кислот;

Глюкоза и жирные кислоты поступают в соматические клетки, где окисляются как источники энергии. Эта энергия используется для синтеза ДНК, РНК, белков, что необходимо для роста и развития соматических клеток.

4 – Меланотропин (МСГ) – действует на пигментные клетки – меланоциты, где стимулируется секреция и синтез пигментов – меланинов.

5 – ФСГ действует на половые железы:

А) У мужчин и у женщин стимулирует развитие половых клеток.

Б) У женщин – секрецию и синтез эстрогенов.

6 – ЛГ – лютеинизирующий гормон действует на половые железы:

А) У мужчин стимулирует секрецию и синтез тестостерона.

Б) У женщин – прогестерона.

7 – Пролактин:

А) Усиливает действие ЛГ и у мужчин и у женщин.

Б) В период лактации действует на клетки молочных желез: усиливается приток воды и микроэлементов; синтез углеводов, липидов и белков для создания молочного секрета.

Аденилатциклазная система

АЦ - система включает в себя:

1 - Рецептор для гормона, расположенный на поверхности клеточных мембран.

2 - G - белок; в неактивном состоянии G - белок состоит из 3 -субъединиц - альфа,бета,гамма, при этом альфа - субъединица связана с ГДФ; при действии гормона происходит замена ГДФ на ГТФ, что вызывает распад субъединичного комплекса, образуется активный G - белок: альфа - ГТФ.

3 - Фермент аденилатциклаза (АЦ) катализирует реакцию превращения АТФ в циклическую АМФ (цАМФ).

4 - цАМФ

5 - Фермент протеинкиназа (ПК), в неактивном состоянии этот фермент состоит из 4 субъединиц - RRCC; R - субъединицы называются регулятивным, С - субъединицы - каталитические, при действии гормона образуется цАМФ, который присоединяется к R-субъединицам, в результате происходит распад субъединичного комплекса ПК с высвобождением активных С - субъединиц.

ПК перемещается в цитоплазму, где фосфорилирует ферменты и меняет их активность. Пример: по АЦ-механизму действует глюкагон.

Глюкагон активен при гипогликемии (при голоде). Он вырабатывается в поджелудочной железе, перемещается в плазму и достигает клеток печени. Глюкагон взаимодействует с рецептором, в мембране активируется G - белок, это приводит к активации аденилатциклазы, в результате АТФ превращается в цАМФ. АМФ активирует протеинкиназу, которая фосфорилирует гликоген - синтетазу и гликоген - фосфорилазу. Это (оба фермента) становится неактивным ферментом, поэтому синтез гликогена из глюкозы блокируется. ГФ становится активным ферментом, распад гликогена до глюкозы, перемещается в плазму, где ее уровень повышается до нормы. Глюкоза может быть использована мозгом и эритроцитами как источник энергии.

Уровень цАМФ регулируется 2 ферментами: 1 - аденилатциклаза способствует синтезу цАМФ из АТФ, то есть уровень цАМФ повышается.

2 - фосфодиэстераза - катализирует распад цАМФ до АМФ, то есть уровень цАМФ понижается.

Глюкагон активирует аденилатциклазу и уровень цАМФ повышается, инсулин активирует фосфодиэстеразу и уровень цАМФ понижается.

Больной принимал преднизолон – аналог кортизола – по поводу воспалительного процесса в суставах. После улучшения состояния больной резко прекратил прием препарата. В результате его самочувствие резко ухудшилось. При обследовании обнаружено: снижение уровня глюкозы в крови, артериального давления, концентрации кетостероидов в моче. Объясните причины ухудшения состояния. Как нужно было отменять препарат.

Кетостероиды в моче - конечные продукты кортизола и его аналогов.

Гипоталамус: кортиколиберин --+- гипофиз: АКТГ --+ - кора надпочечников: кортизол, альдостерон. --(-) - ко всем гормонам; преднизолон (минусы ко всем, кроме надпочечников)

При появлении преднизолона  -- снижение уровня кортиколиберина и АКТГ "+" связь ослабевает -- снижается уровень кортизола.

После резкого прекращения преднизолона уровень кортизола еще низкий, поэтому снижается уровень глюкозы, АД, кетостероидов.

Препарат нужно было отменять постепенно. Сила "-" связи ослабевает -- повышается уровень кортиколиберина, выше АКТГ, выше кортизола.

БИЛЕТ 4:

Механизм действия инсулина

Рецептор инсулина содержит 2 альфа- субъединицы и 2 - бета - субъединицы. Альфа - субъединицы направлены на внеклеточное пространство и необходимы для связывания инсулина; Бета - субъединицы обладают каталитической активностью: происходит присоединение фосфата по радикалам тирозина, содержащегося в бета - субъединицах; поэтому бета - субъединицы называются тирозинкиназа. Фосфорилированные бета - субъединицы рецептора инсулина способны фосфорилировать другие белки, меняя их активность, например:

1 - фосфорилируется и активируется фосфопротенфосфатаза, которая дефосфорилирует гликогенсинтетазу и гликогенфосфорилазу.

2 - фосфорилируется и активируется фермент фосфодиэстераза, способствующий распаду цАМФ до АМФ, таким образом выключается действие глюкагона и адреналина.

Инсулин активируется после еды -- гипергликемия -- инсулин достигает клетки - мишени (клетки печени) -- + рецептор -- активиоруется рецептора --активность транспорта в мембране гепатоцитов -- глюкоза в плазму клетки -- инсулиновые рецепторы активируют фосфопротеинфосфатазу, клеточное дефосфорилирование гликогенфосфорелазу. -- акт. ГФ -- синтез гликогена из глюкозы -- ГФ становится неактивным ферментом --распад гликогена блокируется -- инсулиновый рецептор активирует фосфодиэстеразу -- распад цАМФ -- уменьшение цАМФ и понижается и выключается действие глюкагона и адреналина.

Аденилатциклазная система

БИЛЕТ 3 см.

БИЛЕТ 7:

Гормоны щитовидной железы

В щитовидной железе 2 гормона: Трийодтиронин - Т3, тетрайодтиронин - Т4.

Йод поступает в пищу, всасывается, далее перемещается в плазму, где связывается с белком альбумином и транспортируется к клеткам щитовидной железы. В клетки щитовидной железы йод поступает при помощи Na-K-АТФ-азы из клеток железы, йод перемещается во внеклеточное пространство, которое называется коллоид.

Т3 и Т4 образуется из АТ тирозина. Остатки тирозина входят в состав белка тиреоглобулина. Этот белок синтезируется в клетках щитовидной железы, далее он перемещается в коллоид, где иодируется по остаткам тирозина. Йодированный тиреоглобулин перемещается в клетки щитовидной железы, где распадается в лизосомах с образованием Т3 и Т4.

В плазме существует 2 фракции - Т3 и Т4: свободные гормоны и связанные с белками.

ЦНС -- гипоталамус: образуется тиреолиберин -- Гипофиз: образуется тиреотропин -- Щитовидная железа: Т3, Т4 -- Плазма: Т3, Т4 -- Все клетки: усвоение кислорода, во внутренней мембране митохондрий -- Окисление сложных веществ -- образование энергии -- Тепло для поддержания температуры тела и на синтез АТФ.

Гуанилатциклазная система

БИЛЕТ 2 см.

Больной принимал преднизолон – аналог кортизола – по поводу воспалительного процесса в суставах. После улучшения состояния больной прекратил прием препарата. В результате его самочувствие резко ухудшилось. При обследовании обнаружено: снижение уровня глюкозы в крови, артериального давление, концентрации 17-кетостероидов в моче. Объясните причины ухудшения состояния. Как следовало прекращать прием препарата?

Кетостероиды в моче - конечные продукты кортизола и его аналогов.

Гипоталамус: кортиколиберин --+- гипофиз: АКТГ --+ - кора надпочечников: кортизол, альдостерон. --(-) - ко всем гормонам; преднизолон (минусы ко всем, кроме надпочечников)

При появлении преднизолона -- снижение уровня кортиколиберина и АКТГ "+" связь ослабевает -- снижается уровень кортизола.

После резкого прекращения преднизолона уровень кортизола еще низкий, поэтому снижается уровень глюкозы, АД, кетостероидов.

Препарат нужно было отменять постепенно. Сила "-" связи ослабевает -- повышается уровень кортиколиберина, выше АКТГ, выше кортизола.

БИЛЕТ 8:

Женские половые гормоны

Происходит образование гонадолиберина в гипоталамусе, который стимулирует в гипофизе синтез и секрецию ФСГ и ЛД. Физиологически существует менструальный цикл, в котором различают 2 фазы:

В первую фазу активен ФСГ, который действует на клетки яичника. Происходят следующие процессы: 1 - синтез нуклеиновых кислот, белков, энергии, для созревания яйцеклетки. 2 - Синтез эстрогенов: эстрон, эстриол, эстрадиол.

Они действуют на эндометрий матки (внутренний слой матки); где происходит усиление синтеза нуклеиновых кислот РНК, ДНК и как результат происходит размножение клеток эндометрия - пролиферация.

Таким образом, с точки зрения яичника 1 фаза цикла называется фолликулярная, так как происходит созревание фолликула, в котором созревает яйцеклетка.

С точки зрения матки: пролиферативная фаза эндометрия. К середине цикла - конец первой фазы эстрогены активируют ЛГ в гипофизе. Так же происходит разрыв созревшего фолликула в яичнике и яйцеклетка высвобождается в брюшную полость - овуляция.

На месте разорвавшегося фолликула образуется "желтое тело", где, под действием ЛГ образуется прогестерон. Прогестерон действует на эндометрий матки, где происходит образование питательных веществ в клетках:

Синтез белков, липидов, углеводов

Поэтому, 2 фаза менструального цикла с точки зрения яичника называется лютеиновая фаза (Лат. Luteo Corpus - желтое тело); с точки зрения матки. Секреторная фаза эндометрия.

Питательные вещества клеток эндометрия предназначено для зародыша если наступает беременность.

Если яйцеклетка оплодотворяется, то прогестерон продолжает быть активным: 1 - обеспечивает имплантацию плодного яйца - внедрение плодного яйца в секреторный эндометрий матки с целью использования питательных веществ. 2 - расслабление миометрия матки с целью сохранения беременности; за счет снижения чувствительности миометрия к окситоцину. 3- иммунодепрессия матери.

Если яйцеклетка не оплодотворяется, то есть беременность не наступает, прогестерон затухает, секреторный эндометрий не поддерживается и начинает отторгаться - десквамация эндометрия, наступает менструация и первый день нового цикла.

Механизм действия инсулина

БИЛЕТ 4 см.

Механизм действия инсулина

БИЛЕТ 4 см.

Гормоны. Коллоквиум.

БИЛЕТ 1:

Гормоны гипоталамуса

Клетки – мишени для гормонов ГТ – клетки гипофиза. Различают 2 группы гормонов ГТ:

1 – либерины или рилизинг – факторы – стимулируют секрецию и синтез гормонов гипофиза.

2 – статины – ингибируют секрецию и синтез гормонов гипофиза.

Либерины:

1 – Кортиколиберины – стимулируют секрецию и синтез адренокортикотропина. (АКТГ)

2 – Тиреолиберины – стимулируют секрецию и синтез тиреотропина (ТТГ) в щитовидной железе.

3 – Соматолиберин (СТЛ) – стимулирует секрецию и синтез соматотропина (СТГ).

4 – Меланолиберин – стимулирует секрецию и синтез меланотропина или меланоцит – синтезирующего гормона.

5 – Гонадолиберин – стимулирует секрецию и синтез гонадотропина (фолликулостимулирующий гормон (ФСГ), люпеннизирующий гормон (ЛГ)).

6 – Пролактолиберин – стимулирует секрецию и синтез пролактина в гипофизе.

Статины:

1 – Пролактостатин блокирует секрецию и синтез пролактина.

2 – Соматостатин блокирует секрецию и синтез соматотропина.

3 – Меланостатин блокирует секрецию и синтез меланотропина.

Инозитолфосфатная система

Инозитолфосфатная и кальций-мессенджерная система (ИФ-механизм).

ИФ - система включает:

· Рецептор для гормона, расположенный на поверхности клеточных мембран.

· G - белок, как в АЦ - системе.

· Фермент фосфолипаза С катализирует распад фосфатидилинозитолдифосфата (ФИФ) до инозитол - трифосфата (ИФ -3) и диацилглицерола (ДАГ):

ФИФ -- ИФ -3 + ДАГ

· Белок кальмодулин; кальмодулин меняет активность белков.

· Фермент протеинкиназа (ПК): как в АЦ - системе; ПК - перемещается в цитоплазму, где фосфорилирует ферменты и меняет их активность.

Например: По ИФ-механизму действует вазопрессин на ГМК сосудов

Гиповолемия, снижение АД -- активация ВП -- ВП в плазму -- ГМК сосудов, ВП + рецептор -- Активация G - белка -- активация фосфолипазы -С.

Далее происходит реакция превращения ФИФИ в ИФ -3 и ДАГ.

ИФ -3 перемещается в цитоплазму, на мембраны ЭПР из ЭПР Са выводится в цитоплазму, Са связывается с калимодулином, далее происходит активация сократительных белков актина и миозина, в результате ГМК сокращается, АД повышается.

ДАГ связывается с фосфатидилсерином. ДАГ + ФС + Са, активирует протеинкиназу, которая активирует актин и миозин, ГМК сокращается, АД повышается.

Гипоталамо-гипофизарно-кортикальная система

"+" - прямые положительные связи: кортиколиберин гипоталамуса стимулирует АКТГ гипофиза, который в свою очередь, стимулирует кортизол и альдостерон в коре надопочечников.

"-" - как только уровень кортизола и альдостерона будет в норме, они сами будут блокировать свой синтез через отрицательные обратные связи на гипоталамус и гипофиз: блокируется синтез кортиколиберина, тогда ослабевает положительная связь на гипофиз, в результате блокируется АКТГ - синтез в гипофизе, ослабевает положительная связь на кору надпочечников, где снижен синтез альдостерона и кортизола.

Сила связи зависит от концентрации гормонов.

Больной, проживающий в местности с дефицитом йода, предъявляет жалобы на повышенную чувствительность к холоду, утомляемость, снижение возможности выполнять физическую работу. Объясните данные симптомы.

Недостаток йода повлек за собой недостаток гормонов щитовидной железы Т3 и Т4, в результате чего уменьшилась степень усвоения О2 клетками тела, уменьшается окисление сложных веществ, снижение образования энергии, которая тратилась на синтез АТФ и на поддержание температуры тела.

БИЛЕТ 2:

1) Гормоны передней и промежуточной доли гипофиза

1 – АКТГ – действует на клетки коры надпочечников – стимулируется секрецию и синтез кортизола и альдостерона.

2 – ТТГ – тиреотропный тиреотропный гормон, действует на клетки щитовидной железы: стимулирует секрецию и синтез гормонов Т3 и Т4.

3 – СТГ – соматотропный гормон – оказывает ростовые эффекты на соматические клетки (мышцы, кости, хрящевая ткань).

СТГ сначала стимулирует выработку источников энергии. Для этого действует на клетки печени и жировой ткани.

Печень: распад гликогена до глюкозы;

Жировая ткань: распад триацилглицеролов до глицерола и жирных кислот;

Глюкоза и жирные кислоты поступают в соматические клетки, где окисляются как источники энергии. Эта энергия используется для синтеза ДНК, РНК, белков, что необходимо для роста и развития соматических клеток.

4 – Меланотропин (МСГ) – действует на пигментные клетки – меланоциты, где стимулируется секреция и синтез пигментов – меланинов.

5 – ФСГ действует на половые железы:

А) У мужчин и у женщин стимулирует развитие половых клеток.

Б) У женщин – секрецию и синтез эстрогенов.

6 – ЛГ – лютеинизирующий гормон действует на половые железы:

А) У мужчин стимулирует секрецию и синтез тестостерона.

Б) У женщин – прогестерона.

7 – Пролактин:

А) Усиливает действие ЛГ и у мужчин и у женщин.

Б) В период лактации действует на клетки молочных желез: усиливается приток воды и микроэлементов; синтез углеводов, липидов и белков для создания молочного секрета.