Местная гуморальная саморегуляция

Местная саморегуляция обеспечивается передачей химических сигналов с помощью простейших метаболитов и более сложных продуктов обмена — «тканевых гормонов».

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" (гистогормоны) – это химические вещества, которые в отличие от «классических» гормонов вырабатываются неспециализированными клетками тканей или образуются в плазме крови при определенных воздействиях (болевое раздражение, воспаление, инсоляция и др.). Другими словами, тканевые гормоны обеспечивают креаторные связи – этообмен 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 2 группы:

1. Тканеспецифические гистогормоны локального действия: факторы некроза опухоли, факторы роста нервов, тромбоцитов (тромбопоэтины), эритроцитов (эритропоэтины) и другие цитокины. Сюда же можно отнести и 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.

2. Тканенеспецифические гистогормоны широкого спектра действия — 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 генерализованные эффекты, подобно гормонам.

Простагландины синтезируются почти во всех тканях организма, включая стенки кровеносных сосудов. Они участвуют в регуляции кровяного давления, сокращений матки и ряде других физиологических процессов.

Кинины (брадикинин и каллидин) образуются в плазме крови из их предшественника кининогена (синтезируется в печени) под действием фермента калликреина (кинин-каллекреиновая система). Они расслабляют гладкую мускулатуру сосудов, понижают кровяное давление, повышают проницаемость капилляров, вызывают болевые ощущения. Многообразна роль кининов в патологических процессах: воспаление, отек, нарушения гемодинамики, ишемическое повреждение миокарда, нефротический синдром, бронхиальная астма и др.

Гистамин - медиатор аллергических реакций немедленного типа. В обычных условиях находится в связанном (неактивном) состоянии. При различных патологических процессах (анафилактический шок, ожоги, обморожения, крапивница и аллергические заболевания), а также при поступлении в организм некоторых химических веществ, количество свободного гистамина увеличивается и он вызывает спазм гладких мышц (включая мышцы бронхов), расширение капилляров и понижение артериального давления; застой крови в капиллярах и увеличение проницаемости их стенок; вызывает отёк окружающих тканей и сгущение крови. В связи с рефлекторным возбуждением мозгового вещества надпочечников выделяется адреналин, суживаются артериолы и учащаются сердечные сокращения.

Серотонин в данном случае рассматривается не как медиатор ЦНС (см. выше), а как гормон. Он играет важную роль в процессах свёртывания крови (повышает активность тромбоцитов, увеличивает синтез печенью факторов свёртывания крови). Участвует в процессах аллергии и воспаления (повышает проницаемость сосудов, усиливает хемотаксис и миграцию лейкоцитов в очаг воспаления, усиливает высвобождение медиаторов аллергии и воспаления). Вызывает болевую импульсацию из места повреждения или воспаления (наряду с гистамином и простагландинами). Большое количество серотонина производится в кишечнике, где он регулирует моторику и секрецию.

ГОРМОНАЛЬНАЯ РЕГУЛЯЦИЯ

Гормоны (греч. hormaino — приводить в движение, побуждать) — 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, 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

Все многообразие действия гормонов сводится к следующим влияниям на организм:

ü метаболическим – изменение обмена веществ;

ü морфогенетическим – дифференциация тканей и органов, действие на рост, стимуляция формообразовательного процесса;

ü кинетическим или пусковым – вызывающим определенную деятельность исполнительных органов;

ü корригирующим – изменение интенсивности функций органов и тканей.

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, обеспечивают рост, дифференцировку тканей 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

1. Строгая специфичность физиологического действия. Гормоны действуют только на определенные клетки, их называют клетки-мишени. Различают гормонозависимые и гормоно-чувствительные 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 АКТГ гормонозависимыми клетками являются клетки коры надпо­чечников, гормоночувствительными - клетки жировой и покровной тканей. Специфичность действия гормонов обусловлена рецепторами клеток-мишеней.

2. Высокая биологическая активность, т.е. эффективны и чрезвычайно низких  концентрациях, порядка 10^-6—10^-12 моль/л. Например, 1 г адреналина может активировать работу 100 млн. изолированных сердец.

3. Дистантный характер действия: клетки-мишени располагаются обычно далеко от места образования гормона.

4. 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 ЦНС и желудочно-кишечном тракте.

5. 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.

6. 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.