Механизм действия гормонов белковой природы.

В аденогипофизе образуются следующие гормоны: (1) - адренокортикотропный (АКТГ); (2) - тиротропный (ТТГ), или тиротропин, (3) гонадотропные (фолликулостимулирующий (ФСГ), или фоллитропин, и лютеинизирующий (ЛГ), или лютропин), (4) - соматотропный (СТГ), или гормон роста, (5) - пролактин. Первые 4 гормона – тропные гормоны, они регулируют функции периферических желез внутренней секреции. Соматотропин и пролактин – эффекторные гормоны, сами действуют на ткани-мишени.

Функции:

АДГ в клетках собирательных трубочек почек увеличивает реабсорбцию воды, способствует концентрированию и уменьшению объема мочи; в больших концентрациях вызывает сужение артерий (отсюда название гормона вазопрессин) и повышение артериального давления крови. АДГ участвует также в формировании мотивации жажды, питьевого поведения и в механизмах памяти.

Окситоцин вызывает усиление сокращения матки при родах и в послеродовой период; сокращения миоэпителиальных клеток протоков молочных желез, что вызывает выделение молока при кормлении новорожденных. Синтез окситоцина увеличивается в конце беременности под влиянием женских половых гормонов эстрогенов, а его выделение усиливается рефлекторным путем при раздражении механорецепторов шейки матки при ее растяжении во время родов, а также при стимуляции механорецепторов сосков молочных желез во время кормления. Недостаточная функция гормона проявляется слабостью родовой деятельности матки, нарушением выделения молока.

Эффекторные гормоны гипофиза - меланоцитстимулирующий гормон (МСГ), пролактин, гормон роста.

Меланоцитстимулирующий гормон (МСГ, интермедин) вырабатывается в промежуточной зоне гипофиза у плода и новорожденных. У взрослого человека эта зона редуцирована и МСГ вырабатывается очень ограниченно. Его функции в организме взрослого человека выполняет АКТГ и β-липотропин. МСГ в организме: индуцирует синтез меланина; вызывает дисперсию меланосом в клетках кожи, что сопровожаается по­темнением кожи. Избыток АКТГ и β-липотропина наблюдается у женщин во время беременности, что приводит к усиленной пигментации естественно пигментированных участков кожи.

Гормон роста (ГР, соматотропин, соматотропный гормон) - усиливает процессы биосинтеза белка, нуклеиновых кислот, рост мягких и твердых тканей; облегчает утилизацию глюкозы в тканях; способствует мобилизации жиров из депо и распаду жирных высших кислот; задерживает в организме азот, фосфор, кальций, натрий, воду; усиливает синтез и секрецию гормонов соматомединов в печени и хрящевой ткани, инсулина и глюкагона – в поджелудочной железе, способствует превращению тироксина (Т₄) в трийодтиронин (Т₃); повышает основной обмен и способствует сохранению мышечной ткани во взрослом организме. Избыточная секреция ГР в детском возрасте проявляется резким ускорением роста (более 12см/год) и развитием гигантизма у взрослого человека (рост тела у мужчин превышает 2 м, а у женщин – 1,9 м). Пропорции тела сохранены. Гиперпродукция ГР у взрослых людей сопровождается АКРОМЕГАЛИЕЙ – непропорциональным увеличением отдельных частей тела, которые еще сохранили способность к росту. НЕДОСТАТОЧНАЯ ФУНКЦИЯ ГР в детском возрасте проявляется резким угнетением скорости роста (менее 4 см/год) при сохранении пропорций тела и умственного развития. При этом у взрослого человека отмечается карликовость: рост женщин не превышает 120 см, а мужчин – 130 см, нередко сопровождающаяся половым недоразвитием. Второе название этого заболевания – гипофизарный нанизм. У взрослого человека недостаток секреции ГР проявляется снижением основного обмена, массы скелетных мышц и нарастанием жировой массы.

Пролактин (лактотропный гормон, ЛТГ) стимулирует развитие железистой ткани в молочной железе, а затем – образование молока (лактоальбумина, жиров и углеводов): способствует формированию материнского инстинкта; подавляет выделение гонадотропинов; стимулирует развитие желтого тела и образование им прогестерона; участвует в поддержании осмотического гомеостаза и предупреждении избыточной потери воды и натрия; стимулирует развитие тимуса. Избыток гормона (гиперпролактинемия) вызывает у женщин галакторею (повышенное образование и выделение молока) и гипогонадизм (снижение функции половых желез); у мужчин – импотенцию и бесплодие. Недостаточность пролактина проявляется неспособностью к лактации.

Тропные гормоны гипофиза - регулируют функции периферических эндокринных желез и клеток, а также неэндокринных клеток.

1) Тиреотропный гормон (тиреотропин, ТТГ) - стимуляция продукции и секреции Т₄ и Т₃, а также в гипертрофии и гиперплазии щитовидной железы. Избыток ТТГ приводит к увеличению размеров щитовидной железы (зоб), ее гиперфункции (при достаточном количестве йода) с эффектами избытка тиреоидных гормонов (тахикардия, повышение основного обмена и температуры тела, пучеглазие и др.). Недостаток ТТГ ведет к быстрому или постепенному развитию гипотериоза: возникают сонливость, вялость, адинамия, брадикардия и др.

2) Гонадотропины:ФСГ (фолликулостимулирующий гормон, или фоллитропин) и ЛГ (лютеинизирующий гормон, или лютропин) вырабатываются в одних и тех же базофильных клетках (гонадотрофах) аденогипофиза, регулируют У МУЖЧИН И ЖЕНЩИН АКТИВНОСТЬ И РАЗВИТИЕ ПОЛОВЫХ ЖЕЛЕЗ - функции - гонадотропинов в женском организме: созревание первичного фолликула и увеличение концентрации эстрадиола в крови под влиянием возрастающего уровня ФСГ в течение первых дней менструального цикла: пик ЛГ в середине цикла служит непосредственной причиной разрыва фолликула и превращения его в желтое тело. Латентный период со времени пика ЛГ до овуляции составляет от 24 ч до 36. ЛГ является ключевым гормоном стимуляции и образования эстрогенов и прогестерона в яичниках. У детей тормозит выделение гонадотропинов гормон эпифиза – мелатони н. Пролактин также тормозит выделение ФСГ и ЛГ. Недостаток ФСГ и ЛГ сопровождается изменениями или прекращением менструального цикла. У кормящих матерей эти изменения цикла могут быть весьма выражены из-за высокого уровня пролактина.

Функции гонадотропинов в мужском организме: ФСГ способствует росту яичек, стимулирует клетки Сертоли и способствует формированию в них андрогенсвязывающего белка, а также увеличивает выработку этими клетками полипептида ингибина, который снижает секрецию ФСГ и люлиберина; ЛГ стимулирует созревание и дифференцировку клеток Лейдига, а также синтез и секрецию этими клетками тестостерона; совместное действие ФСГ, ЛГ и тестостерона упорядочивает сперматогенез. Секреция гонадотропинов у мужчин регулируется люлиберином (активация), свободным тестостероном (угнетение) и ингибином (угнетение).

3) Адренокортикотропный гормон (кортикотропин, АКТГ) -физиологические эффекты АКТГ подразделяют на надпочечниковые и вненадпочечниковые. Надпочечниковый эффект - АКТГ стимулирует рост и развитие пучковой и сетчатой зон в коре надпочечников, а также синтез и выделение гормонов: глюкокортикоидов (кортизола и кортикостерона из пучковой зоны) и в меньшей степени половых (в основном андрогенов из сетчатой зоны). В незначительной степени АКТГ также стимулирует выделение альдостерона из клубочковой зоны коры надпочечников. Вненадпочечниковое влияние АКТГ – это непосредственное действие гормона на неэндокринные органы: а) липолитическое – на жировую ткань; б) повышение секреции инсулина и гормона роста; в) развитие гипогликемии из-за стимуляции секреции инсулина; г) усиление пигментации кожи вследствие увеличения образования меланина. Избыток АКТГ отмечается в норме при беременности, а также при первичной или вторичной (после удаления надпочечников) гиперфункции кортикотрофов гипофиза и проявляется гиперпигментацией кожи. Дефицит АКТГ ведет к недостаточности секреции глюкокортикоидов из коры надпочечников, что сопровождается выраженными метаболическими нарушениями и снижением устойчивости организма к влияниям среды.

В 90% случаев гиперсекреция АКТГ вызывает - Болезнь Кушинга -вызвана аденомой (или диффузной гиперплазией клеток, вырабатывающих этот гормон, из-за повышенной продукции гипоталамусом кортикотропин-рили-зинг фактора). У женщин встречается в 8 раз чаще. Клинические проявления 1) ожирение центрального происхождения, лунообразное лицо, скопление жировой ткани по задней поверхности шеи и над ключицами, потерю мышечной массы в проксимальных отделах конечностей, тонкую кожу с экхимозами и стриями, катаракту, остеопороз, аменорею, сахарный диабет, у детей замедление роста, микозы в результате иммуносупрессии; 2) избыток андрогенов проявляется гирсутизмом и акне.

28 ВОПРОС: Гормоны щитовидной, паращитовидной и поджелудочной желез. Физиологическая роль гормонов гипер- и гипофункция желез.

Ответ: Щитовидная железа синтез тиреоидных гормонов (Т₄ и Т₃), их транспортировку и действие на клетки-мишени. По своей структуре Т₄ и Т₃ являются йодированными производными аминокислоты L-тирозина. Синтез Т₄ и Т₃ зависит от поступления в фолликулярные клетки щитовидной железы достаточного количества йода.

Влияют на рост и созревание тканей, общие энергозатраты и кругооборот практи­чески всех субстратов (белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот), витаминов и гормонов, включая и сами тиреоидные гормоны. Выделяют метаболические и физиологические эффекты тиреоидных гормонов.

Метаболические эффекты: 1) усиление поглощения кислорода тканями с активацией окислительных процессов и увеличением основного обмена; 2) стимуляция синтеза белка (анаболическое действие); 3) усиление окисления жирных кислот и снижение их уровня в крови; 4) гипергликемия за счет активации гликогенолиза в печени.

Физиологические эффекты: 1) обеспечение нормальных процессов роста, развития и дифференцирования клеток, тканей и органов, в том числе ЦНС (миелинизация нервных воло­кон, дифференцирование нейронов), а также процессов физиологической регенерации тканей; 2) активация симпатических влияний (тахикардия, потливость, сужение сосудов и т.д.); 3) повышение теплообразования и температуры тела; 4) повышение возбудимости ЦНС и активации психических процессов; 5) поддержание нормальной половой жизни и репродуктивной функции (способствуют синтезу ГР, ФСГ и ЛГ); 6) развитие мышечной системы, увеличение силы и скорости мышечных сокращений.

При избыточной продукции тиреоидных гормонов возникает состояние гипертиреоза, или тиреотоксикоза: усиление основного обмена (гиперметаболизмом) и температуры тела; повышением тонуса симпатического отдела - (тахикардия, потливость, непереносимость тепла и др.); уменьшением массы тела, несмотря на сохраненный или повышенный аппетит; повышением возбудимости, эмоциональной лабильностью; бессонницей. Недостаточная продукция тиреоидных гормонов приводит к развитию гипотиреоза приводит к снижению метаболизма – заболевание - «микседема» – слизистый отек. Он происходит из-за накопления мукополисахаридов в базальных слоях кожи и задержке воды, что приводит к одутловатости лица и тестообразной консистенции кожи, а также к повышению массы тела, несмотря на снижение аппетита. У больных микседемой отмечается психическая и двигательная заторможенность, сонливость, зябкость, снижение интеллекта (тупое выражение лица) и активности симпатического отдела АНС и др. Гипотиреоз в детском возрасте может привести к кретинизму – физи­ческому (малый рост, нарушение пропорций тела), половому и умственному недоразвитию.

Парафолликулярные К-клетки щитовидной железы синтезируют гормон кальцитонин – вызывает снижение уровня кальция (Са²⁺) и фосфатов в крови за счет: 1) облегчения минерализации (стимуляция клеток остеобластов и отложения Са²⁺ и фосфатов в костях) и подавления резорбции (угнетение остеокластов и торможение выведения Са²⁺ и фосфатов из костной ткани); 2) снижения реабсорбции Са²⁺ и фосфатов из первичной мочи в почечных канальцах.

Паращитовидные (околощитовидные, железы) синтез гормона является паратирин (паратиреоидный гормон (ПТГ), или паратгормон). ПТГ относится к кальцийрегулирующим гормонам. Функция ПТГ: повышает содержание Са²⁺ в крови за счет специфического действия на костную ткань, почки и кишечник. Действие гормона на костную ткань зависит от его концентрации: физиологические концентрации усиливают процессы новообразования и минерализации кости, высокие — дают катаболический (остеолитический) эффект. В почках ПТГ усиливает выделение фосфатов в проксимальных канальцах нефрона (вызывая фосфатурию) и увеличивает в дистальных канальцах реабсорбцию Са²⁺, а также стимулирует синтез активной формы витамина D₃– гормона кальцитриола. На кишечник ПТГ действует через кальцитриол, усиливая всасывание Са²⁺ и фосфатов. Таким образом, ПТГ регулирует уровень С²⁺ по трем основным механизмам: 1) уменьшение экскреции Са²⁺ с мочой; 2) усиление поглощения Са²⁺ из кишечника; 3) при недостаточности первых двух факторов – ускорение метаболического разрушения костной ткани. Регуляция секреции ПТГ. Осуществляется по механизму обратной связи уровнем ионизированного Са²⁺ крови. Гипокальциемия (уменьшение Са²⁺ в крови) и симпатические влияния через β-адренорецепторы стимулируют продукцию ПТГ. Гиперкальциемия и гормон почек кальцитриол (активная фор­ма витамина D₃) подавляют секрецию ПТГ.

Проявления нарушения функции паращитовидных желез. Избыточная продукция ПТГ у человека приводит к резорбции и деминерализации костей, что сопровождается тяжелыми переломами позвоночника или головки бедренной кости; гиперкальциемией и отложением камней в почках; мышечной слабостью. Недостаточное выделение или отсутствие ПТГ (например, после удаления паращитовидных желез) вызывает гипокальциемию и резкое повышение нервно-мышечной возбудимости вплоть до развития судорожных приступов (тетании) и гибели организма.

Поджелудочная железа - эндокринную функцию выполняют клетки островков Пирогова – Лангерганса и составляющие 1 – 2% от ее массы. В островках располагаются несколько видов эндокринных клеток: α-клетки, образующие глюкагон (их в среднем около 20%); β-клетки, производящие инсулин (от 65 до 80%); дельта -клетки (от 2 до 8%), синтезирующие соматостатин; РР-клетки (менее 1 %), продуцирующие панкреатический полипептид. Основными гормонами поджелудочной железы, регулирующими обменные процессы, являются инсулин и глюкагон.

Инсулин усиливает транспорт глюкозы в клетки, стимулирует синтез гликогена в печени и мышцах, подавляет глюконеогенез и гли-когенолиз в печени, понижает уровень сахара в крови; стимулирует транспорт аминокислот через цитоплазматическую мембрану в клетку и уменьшает распад белка, стимулирует синтез белка в клетках; стимулирует включение триглицеридов и жирных кислот в жировую ткань, усиливает синтез липидов и подавляет липолиз в адипоцитах. Таким образом, он оказывает общее анаболическое действие на инсулинзависимые ткани (усиление синтеза в них углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот). Тормозят выделение инсулина: гипогликемия, соматостатин (гормон Д-клеток), активация симпатического отдела АНС.

Глюкагон – он является катаболическим гормоном и антагонистом инсулина, он повышает содержание глюкозы в крови за счет усиления гликогенолиза и стимуляции глюконеогенеза в печени; активирует липолиз и подавляет синтез липидов; стимулирует катаболизм белков в тканях и увеличивает синтез мочевины. Регуляция секреции глюкагона -усиливается при гипогликемии, активации симпатического отдела АНС и под влиянием гормона роста и угнетается при гипергликемии и поддействием соматостатина.

Чаще всего нарушения эндокринной функции поджелудочной железы возникают при повреждении β-клеток антителами или вирусами Коксаки. Это ведет к падению уровня инсулина в крови, гипергликемии и развитию заболевания, получившего название "сахарный диабет" или "сахарное мочеизнурение " - полиурия (4 – 6 л/сут), жажда и повышенное потребление жидкости. Гипергликемия возникает вследствие того, что углеводы не могут применяться для нужд энергетики клетками скелетных мышц, печени, жировой ткани, сердца эти клетки начинают использовать для получения энергии липиды и белки, что сопровождается накоплением кетоновых тел (характерный запах при дыхании и/или мочеиспускании, а также развитием ацидоза, диабетической комы, потерей сознания и гибель организма). Сахарный диабет при поражении β-клеток поджелудочной железы (сахарный диабет I типа, инсулинзависимый, ювенильный, возникающий обычно до 30 лет), и при снижением количества инсулиновых рецепторов в клетках-мишенях (сахарный диабет II типа, инсулиннезависимый, или диабет взрослых, возникающий обычно после 40 лет).