Глюкагон и соматостатин. Химическая природа. Влияние на обмен веществ.

Глюкагон - Представляет собой полипептид, включающий 29 аминокислот с молекулярной массой 3,5 кДа и периодом полураспада 3-6 мин. Синтез осуществляется в клетках поджелудочной железы и в клетках тонкого кишечника.

Механизм действия – Аденилатциклазный. Мишени и эффекты - конечным эффектом является повышение концентрации глюкозы и жирных кислот в крови. Жировая ткань - повышает активность внутриклеточной гормон-чувствительной ТАГ-липазы и, соответственно, стимулирует липолиз. Печень – активация глюконеогенеза и гликогенолиза, за счет повышенного поступления жирных кислот из жировой ткани усиливаеткетогенез.

Соматостатин – пептид из 12 аминокислот, ингибирующий секрецию ТТГ, пролактина, АКТГ и СТГ из гипофиза. Он образуется также в островках поджелудочной железы и контролирует высвобождение глюкагона и инсулина, а также гормонов желудочно-кишечного тракта.

92. Участие адреналина в регуляции обмена веществ. Место выработки. Структура адреналина, механизм его гормонального действия, метаболические эффекты.

Представляют собой производные аминокислоты тирозина. Синтез осуществляется в клетках мозгового слоя надпочечников (80% всего адреналина), синтез норадреналина (80%) происходит также в нервных синапсах.

Активируют: стимуляция чревного нерва, стресс.

Уменьшают: гормоны щитовидной железы.

Механизм действия гормонов разный в зависимости от рецептора. Конечный эффект гормонов зависит от преобладания типа рецепторов на клетке и концентрации гормона в крови. Например, в жировой ткани при низких концентрациях адреналина более активны α2-адренорецепторы, при повышенных концентрациях (стресс) – стимулируются β1-, β2-, β3-адренорецепторы.

Аденилатциклазный механизм: при задействовании α2-адренорецепторов аденилатциклаза ингибируется; при задействовании β1- и β2-адренорецепторов аденилатциклаза активируется.

Кальций-фосфолипидный механизм - при возбуждении α1-адренорецепторов.

Мишени и эффекты - При возбуждении α1-адренорецепторов (печень, сердечно-сосудистая и мочеполовая системы): активация гликогенолиза, сокращение гладких мышц кровеносных сосудов и мочеполовой системы.

При возбуждении α2-адренорецепторов (жировая ткань, поджелудочная железа, почки): подавление липолиза (уменьшение стимуляции ТАГ-липазы), подавление секреции инсулина и секреции ренина. При возбуждении β1-адренорецепторов (есть во всех тканях): активация липолиза, увеличение силы и частоты сокращений миокарда. При возбуждении β2-адренорецепторов (есть во всех тканях): стимуляция гликогенолиза в печени и мышцах, и глюконеогенеза в печени, расслабление гладких мышц бронхов, кровеносных сосудов, мочеполовой системы и желудочно-кишечного тракта.

В целом катехоламины отвечают за биохимические реакции адаптации к острым стрессам, связанным с мышечной активностью – "борьба или бегство": усиление липолиза и продукция жирных кислот в жировой ткани для мышечной активности, гипергликемия за счет глюконеогенеза и гликогенолиза в печени для повышения устойчивости ЦНС, стимуляция гликогенолиза в мышцах, активация протеолиза в лимфоидной ткани для обеспечения глюконеогенеза субстратом (аминокислотами), снижение анаболических процессов через уменьшение секреции инсулина.

Адаптация также прослеживается в физиологических реакциях: мозг – усиление кровотока и стимуляция обмена глюкозы, мышцы – усиление сократимости, сердечно-сосудистая система – увеличение силы и частоты сокращений миокарда, легкие – расширение бронхов, улучшение вентиляции и потребления кислорода, кожа – снижение кровотока.

Гиперфункция - Опухоль мозгового вещества надпочечников феохромоцитома. Ее диагностируют только после проявления гипертензии и лечат удалением опухоли.

93. Кортикостероидные гормоны. Структура кортизола, механизм действия. Участие глюкокортикоидов и минералокортикоидов в обмене веществ.

Глюкокортикоиды - Глюкокортикоиды являются производными холестерола – стероидные гормоны. Основным гормоном у человека является кортизол. Синтез осуществляется в сетчатой и пучковой зонах коры надпочечников (схема синтеза).

Активируют: АКТГ, обеспечивающий нарастание концентрации кортизола в утренние часы, к концу дня содержание кортизола снова снижается. Кроме этого, имеется нервная стимуляция секреции гормонов. Уменьшают: кортизол по механизму обратной отрицательной связи.

Механизм действия - Цитозольный.

Мишенью является мышечная, лимфоидная, эпителиальная (слизистые оболочки и кожа), жировая и костная ткани, печень.

Белковый обмен - значительное повышение катаболизма белков в мишеневых тканях. Однако в печени в целом стимулирует анаболизм белков.

Углеводный обмен - В целом вызывают повышение концентрации глюкозы крови: снижение проницаемости мембран для глюкозы в инсулинзависимых тканях; стимуляция глюконеогенеза посредством увеличения синтеза фосфоенолпируват-карбоксикиназы и синтеза аминотрансфераз, обеспечивающих использование углеродного скелета аминокислот; увеличение синтеза гликогена в печени за счет активации фосфатаз и дефосфорилирования гликогенсинтазы.

Липидный обмен - стимуляция липолиза в жировой ткани благодаря увеличению синтеза ТАГ-липазы, что усиливает эффект АКТГ, СТГ, глюкагона, катехоламинов (пермиссивное действие, англ. permission - позволение).

Водно-электролитный обмен - слабый минералокортикоидный эффект на канальцы почек вызывает реабсорбцию натрия и потерю калия, потеря воды в результате подавления секреции вазопрессина и излишняя задержка натрия из-за увеличения активности ренин-ангиотензин-альдостероновой системы.

Противовоспалительное и иммунодепрессивное действие - увеличение перемещения лимфоцитов, моноцитов, эозинофилов и базофилов в лимфоидную ткань, повышение уровня лейкоцитов в крови з.с. их выброса из костного мозга и тканей, подавление функций лейкоцитов и тканевых макрофагов через снижение синтеза эйкозаноидов посредством нарушения транскрипции ферментов фосфолипазы А2 ициклооксигеназы.

Повышает чувствительность бронхов и сосудов к катехоламинам, что обеспечивает нормальное функционирование сердечно-сосудистой и бронхолегочной систем.

Гипофункция - Первичная недостаточность – болезнь Аддисона проявляется: гипогликемия, повышенная чувствительность к инсулину, анорексия и снижение веса, слабость, гипотензия, гипонатриемия и гиперкалиемия,

усиление пигментации кожи и слизистых (компенсаторное увеличение количества АКТГ, обладающего небольшим меланотропным действием).

Вторичная недостаточность возникает при дефиците АКТГ или снижении его эффекта на надпочечники – возникают все симптомы гипокортицизма, кроме пигментации.

Гиперфункция: Первичная – болезнь Кушинга проявляется: снижение толерантности к глюкозе – аномальная гипергликемия после сахарной нагрузки или после еды, гипергликемия из-за активации глюконеогенеза, ожирение лица и туловища (связано с повышенным влиянием инсулина при гипергликемии на жировую ткань) – буйволиный горбик, фартучный (лягушачий) живот, лунообразное лицо, глюкозурия, повышение катаболизма белков и повышение азота крови, остеопороз и усиление потерь кальция и фосфатов из костной ткани, снижение роста и деления клеток – лейкопения, иммунодефициты, истончение кожи,язвенная болезнь желудка и двенадцатиперстной кишки, нарушение синтеза коллагена и гликозаминогликанов, гипертония благодаря активации ренин-ангиотензиновой системы.

Вторичная – синдром Иценко-Кушинга (избыток АКТГ) проявляется схоже с первичной формой.