Местная гуморальная саморегуляция.

Местная гуморальная саморегуляция обеспечивается передачей химических сигналов в пределах одной ткани или органа с помощью простейших метаболитов и более сложных продуктов обмена − тканевых гормонов, или гистогормонов.

Простейшие метаболиты – вещества, получаемые в результате биохимических реакций. Они выступают как регуляторы обменных процессов и функций органов по принципу обратной связи. Например, образование избытка метаболитов с кислотными свойствами (молочной кислоты, пировиноградной кислоты) при интенсивной деятельности мышц, создающей относительный дефицит кислорода, активирует метаболические пути их использования, ведет к расши­рению артериол и прекапилляров для увеличения притока крови и кислорода. В то же время сократительная способность мышц ослабевает. Регуляторные эффекты метаболитов неспецифичны.

Тканевые гормоны, или гистогормоны – это химические вещества, которые в отличие от «классических» гормонов вырабатываются неспециализированными клетками тканей или образуются в плазме крови (например, кинины) при определенных воздействиях (болевое раздражение, воспаление и др.). Так, кинины (брадикинин, каллидин) расслабляют гладкую мускулатуру сосудов, понижают кровяное давление, повышают проницаемость капилляров, вызывают болевые ощущения.

Характерным признаком гистогормонов является их способность обеспечивать взаимодействие и регуляцию клеток на местном уровне, практически без вмешательства нервной системы. Другими словами, они обеспечивают креаторные связи – это обмен между клетками макромолекулами, несущими информацию для обеспечения дифференцировки, роста и развития и, в конечном счете, функционирования отдельных клеток ткани как единой многоклеточной системы. Это один из наиболее эволюционно старых способов регуляции, возникших с появлением многоклеточных организмов.

Гистогормоны делятся на две группы.

· Тканеспецифические гистогормоны локального действия – этофакторы роста тромбоцитов (тромбоцитопоэтины), эритроцитов (эритропоэтины), нервов и другие цитокины. Сюда же можно отнести кейлоны, или халоны – простые белки или гликопротеиды, подавляющие деление клеток и синтез ДНК. Существуют и антикейлоны – вещества, стимулирующие образование новых структур. Нарушение таких креаторных связей лежит в основе ряда заболеваний (например, опухолевый рост), а также играет роль в процессах старения.

· Тканенеспецифические гистогормоны широкого спектра действия – это простагландины, вазоактивные кинины (брадикинин, каллидин), некоторые биогенные амины (гистамин, серотонин), аденозин, гепарин, нейромодуляторы (некоторые пептиды). Эти вещества, наряду с основным местным регуляторным действием, способны оказывать и региональное регуляторное влияние и даже генерализованные эффекты, подобно гормонам. Однако, образование этих веществ, в отличие от гормонов, осуществляется неспециализированными клетками.

Гормональная регуляция.

Гормоны (от греч. hormao – побуждаю, привожу в движение) – это химические вещества, образуемые и выделяемые специальными эндокринными клетками, тканями или органами во внутреннюю среду для обеспечения гуморальной регуляции.

Гормон – неоднозначно определяемый термин. Например, если серотонин выделяется соединительнотканными клетками при некоторых повреждениях (воспалении, травме сосуда), то его называют гистогормоном, а в случае выделения серотонина эпифизом – гомоном. Другой пример с катехоламинами – адреналином и норадреналином. Когда рассматривается их выработка в мозговом веществе надпочечников, их обычно называют гормонами, если речь идет об их образовании и выделении симпатическими окончаниями, их называют медиаторами.

Функции гормонов.

· Метаболическая функция – изменение обмена веществ.

· Морфогенетическая функция – обеспечение роста и развития организма, дифференциация тканей и органов, стимуляция формообразовательного процесса.

· Кинетическая, или пусковая функция – запуск определенной деятельности исполнительных органов.

· Корригирующая функция – изменение интенсивности функций органов и тканей, обеспечение адаптации организма к постоянно меняющимся условиям среды.

· Гомеостатическая функция – обеспечение относительного постоянства внутренней среды организма.

Это значит, что гормоны контролируют жизнедеятельность в целом, являясь неотъемлемым и обязательным компонентом любой функциональной системы. Регулируя активность ферментов, гормоны изменяют проницаемость мембран, влияют на клеточный метаболизм. Контролируя генетический аппарат, они обеспечивают дифференцировку тканей, рост и развитие организма. Очевидна роль гормонов в поддержании гомеостаза, адаптации к постоянно меняющимся условиям внешней среды, ритмической организации физиологических функций, адекватной психической деятельности и интеллекте, размножении и выкармливании потомства.

Общие свойства гормонов.

· Строгая специфичность физиологического действия. Гормоны действуют только на определенные клетки, их называют клетки-мишени. Специфичность действия гормонов обусловлена рецепторами клеток-мишеней.

Различают гормонозависимые и гормоночувствительные клетки. Гормонозависимые клетки могут нормально дифференцироваться, расти, развиваться только в присутствии данного гормона. Гормоночувствительные клетки могут расти, развиваться и функционировать и без гормональной стимуляции, но интенсивность их деятельности определяется данным гормоном. Например, для адренокортикотропного гормона гормонозависимыми клетками являются клетки коры надпо­чечников, гормоночувствительными – клетки жировой и покровной тканей.

· Высокая биологическая активность. Гормоны оказывают действие в крайне низких концентрациях, порядка 10^-6–10^-12 моль/л. Например, 1 г адреналина может активировать работу 100 миллионов изолированных сердец.

· Дистантный характер действия. Клетки-мишени располагаются обычно далеко от места образования гормона.

· Генерализованное действие. Высвобождаясь в кровь из места образования, гормоны легко распространяются и вызывают согласованную во времени и пространстве реакцию органов, тканей, клеток, способных на них реагировать.

· Полиморфизм действия. Один и тот же гормон в разных тканях может воспроизводить противоположные эффекты. Например, адреналин вызывает спазм периферических сосудов, но расширяет сосуды, подающие кровь к мозгу.

· Многие гормоны (стероидные и производные аминокислот) не имеют видовой специфичности. Это делает возможным практическое применение в клинике гормонов, выделенных из организма животных. Выработка гормонов одной и той же химической природы характеризуется множественной локализацией их синтеза в организме. Например, различают панкреатическую и мозговую формы инсулина, одни и те же регуляторные пептиды вырабатываются в центральной нервной системе и желудочно-кишечном тракте.