|
|
|
содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ..
Глава 13.
Особенности действия гормонов (биохимия)
|
|
Либерины |
Статины |
Тропные гормоны гипофиза |
|---|---|---|
|
Тиреолиберин |
- |
Тиреотропин |
|
Кортиколиберин |
- |
Кортикотропин |
|
Соматолиберин |
Соматостатин |
Соматотропин |
|
Люлиберин |
- |
Лютропин |
|
Фоллилиберин |
- |
Фоллитропин |
|
Пролактолиберин |
Пролактостатин |
Пролактин |
|
Меланолиберин |
Меланостатин |
Меланотропин |
По химическому строению гормоны гипоталамуса являются низкомолекулярными пептидами. Они освобождают тропные гормоны гипофиза через аденилатциклазный механизм и быстро инактивируются в крови (время полужизни 2–4 мин). Синтез и секреция гормонов гипоталамуса подавляется гормонами эндокринных периферических желёз по принципу отрицательной обратной связи.
В передней доле гипофиза (аденогипофизе) синтезируются тропные гормоны, стимулирующие синтез и секрецию гормонов периферических эндокринных желёз. По химическому строению гормоны гипофиза являются пептидами или гликопротеинами.
Кортикотропин (АКТГ, адренокортикотропный гормон). Полипептид из 39 аминокислотных остатков. Стимулирует синтез и секрецию гормонов коры надпочечников путем активации превращения холестерола в прегненолон. Мишенями действия АКТГ являются также клетки жировой ткани (активация липолиза) и клетки нейрогипофиза (активация образования меланотропинов).
Тиреотропин (ТТГ, тиреотропный гормон). Гликопротеид, состоящий из двух субъединиц.
Стимулирует синтез и секрецию йодтиронинов (Т3 и Т4) в щитовидной железе:
1. ускоряет поглощение йода из крови;
2. увеличивает включение йода в тиреоглобулин;
3. ускоряет протеолиз тиреоглобулина, т. е. высвобождение Т3 и Т4 и их секрецию.
Белок, состоящий из 199 аминокислотных остатков. Стимулирует развитие молочных желёз и лактацию, стимулирует секрецию желтого тела и материнский инстинкт. В жировой ткани пролактин активирует липогенез (синтез триацилглицеролов).
Образуют группу гонадотропных гормонов. Оба гормона являются гликопротеидами, состоят из двух субъединиц. Фоллитропин регулирует созревание фолликулов у женщин и сперматогенез у мужчин. Лютропин стимулирует секрецию эстрогенов и прогестерона, созревание фолликула, овуляцию и образование желтого тела у женщин; стимулирует образование тестостерона и рост интерстициальных клеток в семенниках у мужчин.
Пептид, состоящий из 191 аминокислотного остатка. Единственный гормон, обладающий видовой специфичностью.
Рецепторы гормона роста находятся в плазматической мембране клеток печени, жировой ткани, скелетных мышцах, хрящевой ткани, мозге, легких, поджелудочной железе, кишечнике, сердце, почках.
Основное действие соматотропина – ростстимулирующее.
1. Регуляция обмена белков и процессов, связанных с ростом и развитием организма:
• стимулирование синтеза белка в костях, хрящах, мышцах и других внутренних органах;
• усиление транспорта аминокислот в клетки мышц;
• увеличение общего количества РНК, ДНК и общего количества клеток;
• увеличение ширины и толщины костей;
• ускорение роста соединительной ткани, мышц, внутренних органов.
2. Регуляция обмена липидов:
• усиление липолиза в жировой ткани;
• увеличение концентрации жирных кислот в крови;
• активация β-окисления в клетках (выделяющаяся энергия используется на анаболические процессы);
• увеличение содержания кетоновых тел в крови (при недостаточности инсулина).
3. Регуляция обмена углеводов:
• увеличение содержания гликогена в мышцах;
• активация глюконеогенеза в печени и повышение уровня глюкозы в крови (диабетогенный эффект).
Под влиянием различных факторов (стресс, физические упражнения, голодание, белковая пища) уровень гормона роста может возрастать даже у нерастущих взрослых людей.
Гиперсекреция соматотропина (при опухолях клеток гипофиза):
1. у детей и подростков – гигантизм – пропорциональное увеличение костей, мягких тканей и органов, высокий рост;
2. у взрослых – акромегалия – диспропорциональное увеличение размеров лица, черепа, кистей рук, стоп, увеличение размеров внутренних органов;
3. соматотропный диабет – в крови повышается концентрация глюкозы (гипергликемия).
Гипосекреция соматотропина (при врожденном недоразвитии гипофиза) – нанизм или карликовость – пропорциональное недоразвитие всего тела, низкий рост, отклонений в развитии психической деятельности не наблюдается.
β-липотропин содержит 93 аминокислотных остатка. Он является предшественником природных опиатов эндофинов. β-липотропин оказывает липолитическое действие.
В промежуточной доле гипофиза синтезируется меланоцитстимулирующий гормон. Этот гормон стимулирует биосинтез кожного пигмента меланина.
В задней доле гипофиза накапливаются в гранулах и секретируются в кровь вазопрессин и окситоцин. Это цикличесие пептиды, состоящие из девяти аминокислотных остатков.
Вазопрессин (АДГ, антидиуретический гормон) Синтезируется в супраоптическом ядре гипоталамуса. Вазопрессин контролирует осмотическое давление плазмы крови и водный баланс организма человека. Основное биологическое действие гормона заключается в повышении реабсорбции воды в дистальных канальцах и собирательных трубочках почек (антидиуретическое действие). Кроме этого вазопрессин стимулирует сокращение гладких мышечных волокон сосудов и сужение просвета сосудов, что сопровождается повышением артериального давления. При недостатке вазопрессина развивается несахарный диабет – заболевание, характеризующееся выделением 4–10 л мочи низкой плотности в сутки (полиурия) и жаждой. В отличие от сахарного диабета отсутствует глюкозурия.
Окситоцин синтезируется в паравентрикулярном ядре гипоталамуса.
Биологическое действие гормона:
1. стимулирует сокращение гладких мышц матки (используется для стимуляции родов);
2. усиливает синтез белка в молочной железе и секрецию молока (за счет сокращения мышечных волокон вокруг альвеол молочных желёз).
Основные гормоны щитовидной железы – тироксин (тетрайодтиронин, Т4) и трийодтиронин (Т3), которые являются йодированными производными тирозина.
Клетки-мишени йодтиронинов имеют 2 типа рецепторов:
1. внутриклеточные рецепторы, связанные с ДНК. В отсутствие гормона они ингибируют экспрессию генов, с которыми они связаны. При связывании с гормоном они активируют транскрипцию;
2. рецепторы, расположенные в плазматической мембране клеток.
Действие физиологических концентраций йодтиронинов:
1. Рост:
• ускорение белкового синтеза в результате активации танскрипции в клетках-мишенях;
• стимуляция процессов роста (являются синергистами гормона роста) и клеточной дифференцировки;
• ускорение транскрипции гена гормона роста.
2. Основной обмен:
• повышение основного обмена и потребления кислорода клетками во всех органах кроме мозга и гонад;
• повышение теплообразования при охлаждении организма за счет разобщения тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования;
• активация АТФ-зависимых процессов; в частности, йодтиронины стимулируют работу Na+, K+-АТФазы, на что затрачивается около 50% энергии, накапливающейся в виде АТФ в процессе тканевого дыхания.
3. Центральная нервная система:
• йодтиронины необходимы для структурного и функционального созревания мозга;
• усиление процессов возбуждения в коре больших полушарий;
• при недостатке йодтиронинов развивается тяжелая необратимая задержка умственного развития.
4. Метаболизм:
• ускорение в печени гликолиза, синтеза холестерола и желчных кислот;
• мобилизация гликогена в печени;
• увеличение потребления глюкозы в мышцах;
• стимуляция синтеза белков и увеличение мышечной ткани;
• повышение чувствительности клеток в печени, жировой и мышечной ткани к действию адреналина;
• стимуляция липолиза в жировой ткани.
Диффузный токсический зоб (Базедова болезнь, болезнь Грейвса) – найболее распространенное заболевание щитовидной железы. Концентрация йодтиронинов увеличивается в 2–5 раз, развивается тиреотоксикоз.
Характерные признаки заболевания:
1. увеличение размеров щитовидной железы (зоб);
2. пучеглазие (экзофтальм);
3. увеличение числа сердечных сокращений (тахикардия);
4. увеличение основного обмена, усиленный распад тканевых белков, снижение массы тела (при повышенном аппетите);
5. повышение температуры тела, потливость;
6. повышенная возбудимость, тремор, высокая утомляемость;
7. мышечная слабость.
Эти симптомы отражают стимуляцию высокими дозами йодтиронинов основного обмена, разобщения тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, катаболизма углеводов, липидов и белков.
Гипотиреоз у новорожденных приводит к развитию кретинизма:
1. необратимая задержка умственного развития;
2. остановка роста;
3. резкое снижение скорости обменных процессов.
Гипотиреоз у взрослых сопровождается развитием микседемы:
1. слизистый отек кожи и подкожной клетчатки;
2. снижение частоты сердечных сокращений (брадикардия);
3. снижение основного обмена и как следствие – патологическое ожирение;
4. снижение теплопродукции (t° тела ниже 36°), холодная и сухая кожа; непереносимость холода;
5. мозговые нарушения и психические расстройства.
При недостаточном поступлении йода в организм возникает эндемический зоб (нетоксический зоб). Происходит компенсаторное увеличение размеров щитовидной железы (гиперплазия), но продукция йодтиронинов при этом не увеличивается.
Поджелудочная железа является железой смешанной секреции. Эндокринная часть поджелудочной железы – совокупность островков Лангерганса (1–2 % от всего объема железы). В островках различают несколько типов эндокринных клеток, синтезирующих и секретирующих в просвет капилляров инсулин (β-клетки), глюкагон (α-клетки), соматостатин и панкреатический полипептид.
Ткани организма по чувствительности к инсулину делятся на два типа:
1. инсулинзависимые – соединительная, жировая, мышцы; в меньшей степени чувствительна к инсулину ткань печени;
2. инсулиннезависимые – нервная ткань, эритроциты, эпителий кишечника, почечные канальцы, семенники.
Метаболические эффекты инсулина разнообразны – регуляция обмена углеводов, липидов и белков. В норме инсулин выделяется в кровь после приема пищи и ускоряет анаболические процессы: синтез белков и веществ, являющихся резервом энергии (гликоген, липиды). Это единственный гормон, снижающий концентрацию глюкозы в крови.
Влияние инсулина на углеводный обмен:
1. увеличивает проницаемость клеточных мембран для глюкозы;
2. индуцирует синтез глюкокиназы, тем самым ускоряет фосфорилирование глюкозы в клетке;
3. повышает активность и количество ключевых ферментов гликолиза (фосфофруктокиназы, пируваткиназы)
4. стимулирует синтез гликогена за счет активации гликогенсинтазы и уменьшает распад гликогена;
5. ингибирует глюконеогенез, подавляя синтез ключевых ферментов глюконеогенеза;
6. повышает активность пентозофосфатного пути.
Общий результат стимуляции этих процессов – снижение концентрации глюкозы в крови. Около 50% глюкозы используется в процессе гликолиза, 30–40 % превращается в липиды и около 10 % накапливается в форме гликогена.
Влияние инсулина на метаболизм липидов:
1. ингибирует липолиз (распад триацилглицеролов) в жировой ткани и печени;
2. стимулирует синтез триацилглицеролов в жировой ткани;
3. активирует синтез жирных кислот;
4. в печени ингибирует синтез кетоновых тел.
Влияние инсулина на метаболизм белков:
1. стимулирует транспорт аминокислот в клетки мышц, печени;
2. активирует синтез белков в печени, мышцах, сердце и уменьшает их распад;
3. стимулирует пролиферацию и число клеток в культуре и, вероятно, может участвовать в регуляции роста in vivo.
При недостаточной секреции инсулина развивается сахарный диабет. Выделяют два типа сахарного диабета: инсулинзависимый (тип I) и инсулиннезависимый (тип II).
Инсулинзависимый сахарный диабет (у 10% больных) – заболевание, вызываемое разрушением β-клеток островков Лангерганса. Характеризуется абсолютным дефицитом инсулина.
Инсулиннезависимый сахарный диабет (у 90% больных) развивается чаще всего у тучных людей. Основная причина – снижение чувствительности рецепторов к инсулину, повышенная скорость катаболизма инсулина, нарушение регуляции секреции гормона. При этом уровень инсулина в крови – в норме. Факторы риска развития заболевания – генетическая предрасположенность, ожирение, гиподинамия, стресс.
Симптомы сахарного диабета: гипергликемия – повышение концентрации глюкозы в крови; глюкозурия – выведение глюкозы с мочой; кетонемия – повышение в крови концентрации кетоновых тел; кетонурия – выведение кетоновых тел с мочой; полиурия – возрастает суточный диурез (в среднем до 3–4 л).
Накопление кетоновых тел снижает буферную емкость крови, что приводит к ацидозу. Активируются катаболические процессы: распад белков, липидов, гликогена; повышается концентрация в крови аминокислот, жирных кислот, липопротеинов.
Инсулинома – опухоль β-клеток островков Лангерганса, сопровождается повышенной выработкой инсулина, выраженной гипогликемией, судорогами, потерей сознания. При крайней степени гипогликемии может наступить смертельный исход. Устранить гиперинсулинизм можно введением глюкозы и гормонами, повышающими уровень глюкозы (глюкагон, адреналин).
Глюкагон – одноцепочечный полипептид, состоящий из 29 аминокислотных остатков. Синтезируется в α-клетках островков Лангерганса, в нейроэндокринных клетках кишечника. Эффекты глюкагона в основном противоположны эффектам инсулина.
Основные клетки-мишени глюкагона – печень, жировая ткань, корковое вещество почек.
В печени гормон ускоряет мобилизацию гликогена, вызывает торможение гликолиза, стимулирует глюконеогенез, активирует синтез кетоновых тел. Глюкагон угнетает в печени синтез белков и облегчает их катаболизм. Образующиеся аминокислоты используются в синтезе глюкозы (глюконеогенез).
В жировой ткани глюкагон ускоряет мобилизацию триацилглицеролов, что приводит к повышению уровня жирных кислот и глицерола в крови.
В корковом веществе почек глюкагон активирует глюконеогенез.
Главный эффект – повышение содержания глюкозы в крови – обеспечивают два механизма: быстрый (распад гликогена) и медленный (глюконеогенез).
Глюкагонома – опухоль α-клеток островков Лангерганса. Основной симптом – гипергликемия.
Кальций и фосфаты являются структурными компонентами костной ткани. Ионы кальция участвуют в свертывании крови, мышечном сокращении, проведении нервного импульса, влияют на работу ионных насосов, способствуют секреции гормонов, являются посредниками во внутриклеточной передаче гормональных сигналов.
Основными регуляторами обмена Са2+ и Р в крови являются паратгормон, кальцитонин и кальцитриол (производное витамина D).
Паратгормон – белок, состоящий из 84 аминокислотных остатков, синтезируется в паращитовидных железах. Секреция регулируется уровнем ионов Са2+ в крови: гормон секретируется в ответ на снижение концентрации ионизированного Са2+ в плазме крови. Паратгормон повышает уровень Са2+ и снижает содержание Р в крови. Органы-мишени: кости, почки, кишечник.
Действие на костную ткань характеризуется тремя основными эффектами:
1. торможение синтеза коллагена в активных остеобластах;
2. активация остеолиза остеокластами;
3. ускорение созревания клеток – предшественников остеобластов и остеокластов.
Следствие этих эффектов – мобилизация Са2+ и Р из кости в кровь.
Действие на почки: увеличение канальцевой реабсорбции Са2+, снижение реабсорбции Р. Кроме того гормон повышает способность почечной ткани синтезировать активную форму витамина D – кальцитриол.
Действие на кишечник: усиливает всасывание Са2+ и Р (косвенное действие через образование кальцитриола в почках).
Причины повышенного образования паратгормона – опухоли паращитовидных желез (80 %), диффузная гиперплазия желез, в некоторых случаях – рак паращитовидной железы (2 %).
Избыточная секреция паратгормона приводит к повышению мобилизации Са2+ и Р из костной ткани, усилению реабсорбции Са2+ и выведению Р в почках.
Возникает гиперкальцемия, результатом которой являются:
1. снижение нервно-мышечной возбудимости и мышечная гипотония (общая и мышечная слабость, быстрая утомляемость, боли в отдельных группах мышц);
2. остеопороз, увеличение риска переломов позвоночника, бедренных костей и костей предплечья;
3. кальциноз сосудов и нефрокальциноз (образование в почках камней).
Основной симптом гипопаратиреоза, обусловленный недостаточностью паращитовидных желез, – гипокальцемия. В результате этого повышается нервно-мышечная возбудимость, что проявляется приступами тонических судорог, спазмофилией (судороги дыхательных мышц). Могут возникать неврологические нарушения и нарушения сердечно-сосудистой системы.
Кальцитонин – полипептид, состоящий из 32 аминокислотных остатка. Синтезируется в парафолликулярных клетках щитовидной железы или в клетках паращитовидных желез. Секреция кальцитонина возрастает при увеличении концентрации Са2+ и уменьшается при понижении концентрации Са2+ в крови.
Кальцитонин – антагонист паратгормона. Органы-мишени: кости, почки, кишечник.
Эффекты кальцитонина:
1. ингибирует высвобождение Са2+ из кости, снижая активность остеокластов;
2. способствует поступлению фосфата в клетки костей;
3. стимулирует экскрецию Са2+ почками с мочой.
Скорость секреции кальцитонина у женщин зависит от уровня эстрогенов. При недостатке эстрогенов секреция кальцитонина снижается, что приводит к развитию остеопороза.
Кальцитриол (1,25-дигидроксихолекальциферол) – стероидный гормон, синтезируется в почках из малоактивного предшественника 25-гидроксихолекальциферола. Органы-мишени: кишечник, кости, почки.
Эффекты кальцитриола:
1. способствует всасыванию Са2+ в кишечнике, стимулируя синтез кальцийсвязывающего белка;
2. в костях стимулирует разрушение старых клеток остеокластами и активирует захват Са2+ молодыми костными клетками;
3. увеличивает реабсорбцию Са2+ и Р в почках.
Конечный эффект – повышение уровня Са2+ в крови.
В мозговом веществе надпочечников в хромаффинных клетках синтезируются катехоламины – дофамин, адреналин и норадреналин. Непосредственным предшественником катехоламинов является тирозин. Норадреналин образуется также в нервных окончаниях симпатической нервной ткани (80% от общего количества). Катехоламины запасаются в гранулах клеток мозгового слоя надпочечников. Повышенная секреция адреналина происходит при стрессе и понижении концентрации глюкозы в крови.
Адреналин является преимущественно гормоном, норадреналин и дофамин – медиаторами симпатического звена вегетативной нервной системы.
Биологические эффекты адреналина и норадреналина затрагивают практически все функции организма и заключаются в стимуляции процессов, необходимых для противостояния организма чрезвычайным ситуациям. Адреналин выделяется из клеток мозгового вещества надпочечников в ответ на сигналы нервной системы, идущие из мозга при возникновении экстремальных ситуаций (например, борьба или бегство), требующих активной мышечной деятельности. Он должен мгновенно обеспечить мышцы и мозг источником энергии. Органы-мишени – мышцы, печень, жировая ткань и сердечно-сосудистая система.
В клетках-мишенях имеется два типа рецепторов, от которых зависит эффект адреналина. Связывание адреналина с β-адренорецепторами активирует аденилатциклазу и вызывает изменения в обмене, характерные для цАМФ. Связывание гормона с α-адренорецепторами стимулирует гуанилатциклазный путь передачи сигнала.
В печени адреналин активирует распад гликогена, в результате чего резко повышается концентрация глюкозы в крови (гипергликемический эффект). Глюкоза используется тканями (в основном мозгом и мышцами) в качестве источника энергии.
В мышцах адреналин стимулирует мобилизацию гликогена с образованием глюкозо-6-фосфата и распад глюкозо-6-фосфата до молочной кислоты с образованием АТФ.
В жировой ткани гормон стимулирует мобилизацию ТАГ. В крови повышается концентрация свободных жирных кислот, холестерола и фосфолипидов. Для мышц, сердца, почек, печени жирные кислоты являются важным источником энергии.
Таким образом, адреналин оказывает катаболическое действие.
Адреналин действует на сердечно-сосудистую систему, повышая силу и частоту сердечных сокращений, артериальное давление, расширяя мелкие артериолы.
Основная патология – феохромоцитома, опухоль, образованная хромаффинными клетками и продуцирующая катехоламины. Клинически феохромоцитома проявляется повторяющимися приступами головной боли, сердцебиения, повышенного артериального давления.
Характерные изменения метаболизма:
1. содержание адреналина в крови может превышать норму в 500 раз;
2. возрастает концентрация глюкозы и жирных кислот в крови;
3. в моче определяется глюкоза, адреналин.
В коре надпочечников синтезируются более 40 различных стероидов, различающихся по структуре и биологической активности.
Биологически активные кортикостероиды объединяются в 3 основные класса:
1. глюкокортикоиды, оказывающие влияние на обмен углеводов, жиров, белков и нуклеиновых кислот;
2. минералокортикоиды, оказывающие влияние на водно-минеральный обмен;
3. половые гормоны (андрогены и эстрогены).
Надпочечники человека скретируют глюкокортикоиды: кортизол (гидрокортизон), кортизон и кортикостерон.
Ткани-мишени: печень, почки, лимфоидная, соединительная и жировая ткани, мышцы.
Секреция глюкокортикоидов находится под контролем АКТГ. Скорость синтеза и секреции гормонов стимулируются в ответ на стресс, травму, инфекцию, понижение уровня глюкозы в крови.
Влияние глюкокортикоидов на метаболизм связано с их способностью координированно воздействовать на разные ткани и разные процессы как анаболические (в печени), так и катаболические (в других тканях-мишенях).
Влияние на углеводный обмен:
1. в печени стимулируют синтез гликогена и глюконеогенез (синтез глюкозы из аминокислот);
2. в почках стимулируют глюконеогенез;
3. в периферических тканях тормозят потребление глюкозы и гликолиз.
Влияние на обмен липидов:
1. активируют синтез триацилглицеролов в печени;
2. стимулируют распад жира на конечностях и отложение жира в других частях тела (лицо, туловище). При избытке глюкокортикоидов развивается «паукообразное» ожирение;
3. образующийся при распаде жира глицерол используется в глюконеогенезе, а жирные кислоты – для синтеза кетоновых тел.
Влияние на обмен белков и нуклеиновых кислот:
1. в печени глюкокортикоиды стимулируют синтез белков и нуклеиновых кислот;
2. в мышцах, лимфоидной и жировой ткани, коже и костях тормозят синтез белков, РНК и ДНК, стимулируют распад РНК и белков.
При высокой концентрации глюкокортикоиды оказывают следующие эффекты:
1. в лимфоидной ткани подавляют иммунные реакции, вызывая гибель лимфоцитов и инволюцию лимфоидной ткани;
2. уменьшают состояние сенсибилизации (повышенной чувствительности) к чужеродным веществам, препятствуют развитию последующих аллергических реакций;
3. подавляют воспалительную реакцию, уменьшая число лейкоцитов и снижая синтез медиаторов воспаления (простагландинов и лейкотриенов);
4. вызывают торможение роста и деления фибробластов, синтеза коллагена в соединительной ткани.
Глюкокортикоиды участвуют в физиологическом ответе на стресс, связанный с травмой, инфекцией или хирургическим вмешательством. В этом ответе в первую очередь участвуют катехоламины, и для проявления их максимальной активности необходимо участие глюкокортикоидов.
Альдостерон – наиболее активный минералокортикоид. Синтез и секреция альдостерона клетками клубочковой зоны надпочечников стимулируются низкой концентрацией Na+ и высокой концентрацией К+ в плазме крови. На секрецию альдостерона влияют АКТГ и ренин-ангиотензиновая система.
Ткани-мишени: клетки эпителия дистальных канальцев почек, потовые и слюнные железы.
Основной биологический эффект альдостерона – увеличение реабсорбции Na+ в тканях-мишенях и возрастание экскреции К+, NH4+ c мочой и потом.
Этот эффект реализуется за счет индукции синтеза:
1. белков-транспортёров Na+ из просвета канальца в эпителиальную клетку почечного канальца;
2. Na+, К+-АТФазы, обеспечивающей удаление Na+ из клетки почечного канальца в межклеточное пространство и К+ – в обратном направлении;
3. белков-транспортёров К+ из клеток почечного канальца в первичную мочу;
4. ферментов ЦТК, стимулирующих синтез молекул АТФ, необходимых для активного транспорта ионов.
Гиперфункция коры надпочечников
1. Гиперкортицизм может быть следствием:
• повышенного уровня АКТГ при опухолях гипофиза – болезнь Иценко-Кушинга;
• избыточного синтеза кортизола при опухолях коры надпочечников – синдром Иценко-Кушинга.
Симптомы гиперкортицизма: «стероидный диабет» (гипергликемия, обусловленная стимуляцией глюконеогенеза; глюкозурия, кетонемия и кетонурия); усиление катаболизма белков и как следствие – атрофия подкожной соединительной ткани (истончение кожи) и уменьшение мышечной массы, остеопороз, инволюция лимфоидной ткани.
2. Андрогенитальный синдром развивается при врожденной гиперплазии надпочеников. Сопровождается гиперсекрецией андрогенов, что ведет к усилению роста тела, раннему половому созреванию у мальчиков и развитию мужских половых признаков у девочек.
3. Гиперальдостеронизм (болезнь Конна) сопровождается избыточной секрецией преимущественно альдостерона. Симптомы: отеки (вследствие задержки воды с ионами Na+), повышение кровяного давления, повышенная возбудимость миокарда (вследствие избыточного выведения К+ с мочой).
Гипокортицизм (болезнь Аддисона) развивается в результате поражения коры надпочечников туберкулёзным или аутоиммунным процессом. Симптомы: снижение массы тела, общая слабость, тошнота, рвота, снижение артериального давления, характерная гиперпигментация кожи («бронзовая болезнь»).
Мужские половые гормоны – андрогены (от греч. «andros» – мужской) – тестостерон, дигидротестостерон, андростерон. Синтезируются в клетках Лейдига семенников, предстательной железе, коре надпочечников. Небольшое количество андрогенов образуется у женщин в яичниках. Их предшественник – холестерол.
Мишени андрогенов – половые органы (предстательная железа, семенные пузырьки) и неполовые органы (мышцы, мозг, кости, почки, хрящи, гортань, кожа, жировая ткань).
Физиологическое действие андрогенов различно в разные периоды жизни организма:
1. пренатальный период: под действием андрогенов происходит дифференциация соматического пола (трансформация вольфовых протоков в семенные пузырьки и семявыносящие протоки; формирование наружных половых органов), маскулинизация мозга, половая дифференцировка гипоталамуса;
2. период полового созревания: стимулируют развитие половых органов, добавочных половых желез (простаты, семенных пузырьков, придатков яичка); индукция сперматогенеза; приводят к скачкообразному увеличению линейных размеров тела, увеличению скелетных мышц, росту костей, но одновременно способствуют и остановке роста, так как стимулируют закрытие эпифизарных зон роста костей. Андрогены вызывают изменение структуры кожи и волос (рост волос по мужскому типу), снижение тембра голоса вследствие утолщения голосовых связок и увеличения объема гортани, стимулируют секрецию сальных желез. Действуя на мозг, андрогены вызывают формирование мужского типа сексуальной ориентации и мужской психики.
3. у взрослых мужчин: андрогены обеспечивают сперматогенез и нормальную функцию половых органов; положительный азотистый баланс; ренотропный эффект (увеличение размеров, массы, кровоснабжения почек); активацию эритропоэза.
Андрогены обладают значительным анаболическим действием, выражающимся в стимуляции синтеза белка во всех тканях, особенно в мышцах.
Анаболические стероиды – синтетические вещества, близкие по структуре к андрогенам, обладающие высокой анаболической и низкой андрогенной активностью. Действие анаболических стероидов проявляется в нарастании мышечной массы, ускорении роста, отложении фосфорно-кальциевых солей в костях. Эти соединения стимулируют синтез структурных белков и ферментов, активируют процессы тканевого дыхания и окислительного фосфорилирования, способствуют накоплению энергии. Анаболики повышают содержание белка в плазме, стимулируют эритропоэз.
Основными показаниями к применению анаболических стероидов являются: нарушения синтеза белков при кахексии, астении, после тяжелых травм, операций, ожогов; инфекционные и другие заболевания, сопровождающиеся потерей белка; остеопороз; для сращивания костей при переломах. Детям анаболические стероиды назначают короткими курсами, так как эти соединения ускоряют созревание скелета с возможным прекращением роста ребенка. Спортсмены используют анаболические стероиды для улучшения спортивных результатов, для быстрого наращивания мышечной массы (культуристы). Длительное применение анаболических стероидов может вызвать поражение печени, опухоли и проблемы с половой функцией.
При снижении синтеза тестостерона развивается гипогонадизм. Характерные признаки: недоразвитие половых органов и вторичных половых признаков, отсутствие полового влечения, позднее окостенение эпифизарных зон роста костей (длинные конечности, высокий рост), атрофия скелетной мускулатуры, чрезмерное отложение жира в подкожной клетчатке и внутренних органах.
Повышенный синтез андрогенов в период полового созревания может привести к раннему заращиванию эпифизарных зон роста, что приводит к остановке роста.
К ним относят эстрогены (С18-стероиды) и прогестины (С21-стероиды). Эстрогены образуются путем ароматизации андрогенов. В яичниках из тестостерона образуется эстрадиол; в коре надпочечников из андростендиона синтезируется эстрон; в печени и плаценте эстрон может превращаться в эстриол.
Наиболее активный прогестин – прогестерон – синтезируется в яичниках, семенниках и надпочечниках. У женщин в лютеиновую фазу менструального цикла желтое тело секретирует основное количество прогестерона. Во время беременности прогестерон секретируется фетоплацентарным комплексом.
Эстрадиол в небольших количествах синтезируется в организме мужчин в результате метаболизма тестостерона в печени и жировой ткани и в яичках.
Мишени женских половых гормонов: половые органы (тело матки, маточные трубы, яичники, влагалище, молочные железы) и неполовые органы (мозг, кости, хрящи, гортань, кожа, почки, жировая ткань).
Женские половые гормоны ответственны за формирование вторичных половых признаков во время полового созревания и поддерживают функции женской репродуктивной системы.
Эстрогены стимулируют развитие тканей, участвующих в размножении:
1. в матке увеличивают рост миометрия и пролиферацию эндометрия, повышают ее тонус;
2. во влагалище увеличивают число слоев клеток и ороговение эпителия;
3. вызывают рост эпителия и мышечной ткани маточных труб;
4. в молочных железах вызывают пролиферацию молочных протоков.
Действуя на мозг, эстрогены обеспечивают формирование полового инстинкта и психического статуса женщины.
Эстрогены оказывают анаболическое действие (стимулируют синтез белка в тканях-мишенях) и обеспечивают положительный азотистый баланс.
В эпифизах костей эстрогены обеспечивают синтез коллагена и отложение кальция и фосфора у девочек. В период полового созревания способствуют окостенению эпифизарных зон роста костей, формированию характерного «женского» скелета, развитию хрящей гортани и формированию женского тембра голоса. Обеспечивают рост волос по женскому типу.
В печени индуцируют синтез специфических белков:
1. транспортных белков тиреоидных и половых гормонов;
2. факторов свертывания крови (II, YII, IX и X) (при этом уменьшают концентрацию антитромбина III);
3. липопротеинов высокой плотности (при этом тормозят образование липопротеинов низкой плотности), что приводит к снижению содержания холестерола в крови. В связи с этим у женщин реже, чем у мужчин, развивается атеросклероз.
Прогестерон действует только в период функционирования желтого тела.
Он обеспечивает:
1. торможение сокращений матки и маточных труб;
2. подготовку стимулированного эстрогенами эндометрия к имплантации оплодотворенной яйцеклетки;
3. лактацию;
4. снижает сексуальное влечение.
Прогестерон может оказывать действие и на ЦНС, вызывая особенности поведения в предменструальный период.
Дефицит эстрогенов до периода полового созревания приводит к задержке развития первичных и вторичных половых признаков, задержке окостенения эпифизов (высокий рост), к нарушению половых циклов, к отрицательному азотистому балансу.
Дефицит прогестерона нарушает течение половых циклов, приводит к выкидышам.
Эйкозаноиды – биологически активные вещества, синтезируемые большинством клеток из полиеновых жирных кислот, содержащих 20 углеродных атомов («эйкоза» – по гречески означает 20).
Эйкозаноиды, включающие в себя простагландины, тромбоксаны, простациклины, лейкотриены – высокоактивные регуляторы клеточных функций.
Эйкозаноиды – гормоны местного действия по ряду признаков:
1. образуются во всех клетках и тканях человека за исключением эритроцитов;
2. оказывают биологический эффект по месту своего образования;
3. концентрация в крови меньше, чем необходимо, чтобы вызвать ответ в других (удаленных) клетках-мишенях.
Эйкозаноиды участвуют во многих процессах регулируют тонус гладкой мускулатуры (а следовательно – артериальное давление), состояние бронхов, кишечника, матки, секреторную функцию желудка, гемодинамику почек, жировой, водно-солевой обмены, влияют на образование тромбов. Разные типы эйкозаноидов участвуют в развитии воспалительного процесса, происходящего после повреждения тканей или инфекции.
Главный субстрат для синтеза эйкозаноидов – арахидоновая кислота. Под действием фосфолипазы А2 или С арахидоновая кислота освобождается из биомембран и может превращаться по двум путям – циклооксигеназному и липоксигеназному.
Простациклины – PGI2, PGI3.
Простациклин PGI2 синтезируется в эндотелии сосудов, сердечной мышце, ткани матки и слизистой желудка. Он расширяет сосуды, снижая артериальное давление, вызывает дезагрегацию тромбоцитов (препятствует образованию тромбов).
Тромбоксаны – А2, А3; В2 – продукт катаболизма А2 (активностью не обладает). Синтезируются в тромбоцитах, ткани мозга, легких, почек. Вызывают агрегацию тромбоцитов (способствуют образованию тромбов), оказывают мощное сосудосуживающее действие.
Лейкотриены – А, В, С, D.
Участвуют в воспалительных процессах, аллергических и иммунных реакциях, способствуют сокращению гладкой мускулатуры дыхательных путей, пищеварительного тракта, оказывают сосудосуживающее действие.
Простагландины – PGE, PGD, PGF; делятся на подклассы (PGE, PGE2, PGF1, PGF2 и т.д.).
Синтезируются во всех клетках, кроме эритроцитов. Действуют на гладкие мышцы пищеварительного тракта, репродуктивные и респираторные ткани, на тонус сосудов, модулируют активность других гормонов, регулируют нервное возбуждение, скорость почечного кровотока, являются медиаторами воспаления.
Биологические эффекты простагландинов Е:
1. расширяют сосуды, снижают артериальное давление;
2. расширяют бронхи;
3. тормозят секрецию желудочного сока и НCl (препятствуют развитию язв в слизистой желудка и кишечника);
4. медиаторы воспаления: расширяют капилляры и увеличивают их проницаемость, в результате развивается покраснение и отечность воспалительного очага; вызывают повышение температуры тела, действуя на терморегулирующие центры гипоталамуса. Противовоспалительное действие оказывают: глюкокортикоиды (ингибируют фосфолипазу А2 и снижают образование простагландинов) и аспирин (ингибирует циклооксигеназу);
5. увеличивают выделение мочи и Na+ в почках, препятствуя развитию гипертонии.
Биологические эффекты простагландинов F:
1. стимулируют сокращение матки и маточных труб, применяются для стимуляции родов или прерывания беременности;
2. усиливают секрецию желудочного сока и HCl;
3. сужают кровеносные сосуды, повышают артериальное давление;
4. сужают бронхи;
5. усиливают перистальтику кишечника.
Гормоны применяют для восполнения их дефицита в организме при гипофункции эндокринных желез (заместительная терапия):
1. инсулин – при сахарном диабете;
2. тироксин – при гипофункции щитовидной железы;
3. соматотропин – при гипофизарной карликовости;
4. дезоксикортикостерон – для лечения гипокортицизма;
5. минералокортикоиды – при болезни Аддисона, гипокортицизме;
6. эстрогенные препараты – при патологических состояний, связанных с недостаточной функцией яичников, для восстановления нарушенных половых циклов;
7. андрогенные препараты – при гипофункции семенников, функциональных нарушениях в половой системе.
Использование свойств гормонов для лечения конкретных заболеваний:
1. глюкокортикоиды (кортизон, гидрокортизон) и их аналоги (преднизолон, дексаметазон и др.) применяют для лечения аллергических и аутоиммунных заболеваний (ревматоидный артрит, ревматизм, коллагенозы, бронхиальная астма, дерматиты), как противовоспалительные и иммунодепрессивные средства (для подавления отторжения пересаженных органов); для профилактики и лечения шока;
2. вазопрессин – при несахарном диабете;
3. окситоцин – для стимуляции родовой деятельности;
4. кальцитонин – при остеопорозе, замедленном срастании переломов, парадонтозе;
5. паратгормон – при гипокальцемии, обусловленной послеоперационным гипопаратиреозом;
6. глюкагон – при гипогликемии;
7. эстрогенные препараты и их комбинации с прогестинами – при климактерическом синдроме;
8. простагландины Е – при гипертонии, бронхиальной астме, язве желудка, простагландины F – для прерывания беременности, стимуляции родов;
9. препараты с активностью пролактина (лактин) – при недостаточной лактации в послеродовом периоде.
Использование синтетических аналогов гормонов:
1. аналоги глюкокортикоидов (см. 2);
2. аналоги женских половых гормонов – перроральные контрацептивы;
3. синтетические эстрогены (диэтилстильбэстрол и синэстрол) – для лечения опухоли предстательной железы;
4. синтетический аналог тестостерона (тестостерон – пропионат) – для лечения опухоли молочной железы;
5. анаболические стероиды – метиландростендиол, нероболил, ретаболил и др. (см. выше).
содержание .. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 ..