Гормоны гипоталамуса и гипофиза.

Гормоны гипоталамуса — важнейшие регуляторные гормоны, производимые гипоталамусом. Все гормоны гипоталамуса имеют пептидное строение и делятся на 3 подкласса: рилизинг-гормоны стимулируют секрецию гормонов передней доли гипофиза, статины тормозят секрецию гормонов передней доли гипофиза, и гормоны задней доли гипофиза традиционно называются гормонами задней доли гипофиза по месту их хранения и высвобождения, хотя на самом деле производятся гипоталамусом.

Гормоны гипоталамуса играют одну из ведущих ролей в деятельности всего человеческого организма. Вырабатываются эти гормоны в отделе головного мозга под названием гипоталамус. Без исключения все эти вещества являются пептидами. При этом все эти гормоны различают трех видов: рилизинг-гормоны, статины и гормоны задней доли гипофиза.

В ядрах гипоталамуса в ответ на нервные или химические импульсы секретируются и транспортируются в аденогипофиз биологически активные пептиды, которые регулируют продукцию гипофизарных гормонов. Названия этих регуляторных гормонов отражает их биологическое значение.

Все гипоталамические гормоны – олигопептиды. Функция либеринов – активация, а статинов – торможение продукции соответствующих гормонов в основном их органе-мишени – аденогипофизе. Исключением является соматостатин – его мишенью также является поджелудочная железа, где этот гормон продуцируется и тормозит секрецию инсулина и глюкагона.

Гормон гипоталамуса Гормон гипофиза, продукция которого регулируется

Кортиколиберин Адренокортикотропный

Тиролиберин Тиреотропный

Фоллиберин Фолликулостимулирующий

Люлиберин Лютеинизирующий

Соматолиберин Соматотропный (гормон роста)

Соматостатин Ингибитор секреции гормона роста

Пролактолиберин Пролактин

Пролактостатин Ингибитор секреции пролактина

Меланолиберин Меланоцитостимулирующий

Меланостатин Ингибитор секреции меланоцитостимулирующего гормона

 

Гормоны гипофиза

Гипофиз совместно с гипоталамусом, где вырабатываются нейрогормоны, регулирующие образование и выделение гормонов гипофиза, обеспечивают нейрогуморальную интеграцию метаболизма и адаптацию организма к изменениям внешней и внутренней среды.

В передней доле гипофиза синтезируются 6 гормонов, контролирующих развитие и функции других желез внутренней секреции. Эти гормоны реализуют свое действие на функции периферических желез или непосредственно на периферические ткани после связывания с их мембранными рецепторами и активации аденилатциклазы. Образование цАМФ оказывает влияние на гормонообразование или обмен веществ в клетках-мишенях.

Тиреотропный гормон (ТТГ) относится к сложным белкам гликопротеинам. Продукцию гомона активирует тиролиберин, тормозят гормоны щитовидной железы по принципу обратной связи. ТТГ контролирует функцию щитовидной железы. Он способствует поглощению иода клетками щитовидной железы, стимулирует синтез тиреоидных гормонов и способствует выделению тироксина. Наряду с клетками щитовидной железы мишенями гормона являются клетки жировой ткани, где гормон ускоряет липолиз. ТТГ применяют при лечении заболеваний щитовидной железы, связанных с нарушением ее функций.

Адренокортикотропный гормон (АКТГ) представляет собой полипептид, состоящий из 39 аминокислотных остатков. Продукция АКТГ активируется кортиколиберином. Концентрация гормона в крови определяется уровнем в ней гормонов коры надпочечников - при увеличении их содержания выделение АКТГ уменьшается, а при снижении – увеличивается (отрицательная обратная связь). Орган-мишень АКТГ – надпочечники. АКТГ активирует начальные этапы биосинтеза глюкокортикоидов пучковой зоной коры надпочечников, повышая концентрацию в ней холестерина. Гормон стимулирует проникновение глюкозы в клетки коры надпочечников, усиливает реакции пентозофосфатного пути, использование аскорбиновой кислоты тканями надпочечников. АКТГ активирует функцию липаз и фосфорилаз, проявляет жиромобилизующую и меланоцитоактивирующую способность. С деятельностью гормона связана мобилизация защитных сил организма при стрессах, травмах, инфекциях, токсикозах. АКТГ применяется как гормональный препарат при недостаточной деятельности коры надпочечников, лечении ревматизма, полиартритов, подагры, аллергий.

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) по химической природе гликопротеин.

Секреция гормона активируется фоллиберином. Ингибитор образования фоллиберина – эстрогены (обратная отрицательная связь). Органы–мишени у самок – яичники, у самцов – семенники.

ФСГ стимулирует рост фолликулов в яичнике у самок и способствует сперматогенезу у самцов. В клинической практике применяют аналог гормона - сывороточный гонадотропин крови жеребых кобыл для стимуляции овуляции.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ) также является гликопротеином.

Его продукция контролируется люлиберином (активация) и прогестероном (по принципу обратной связи). Он активирует секрецию эстрогенов и прогестерона яичниками, и андрогенов - семенниками. Применяется вместе с ФСГ для стимуляции половых функций у инфантильных самок и самцов.

Лактотропный гормон (ЛТГ) или пролактин - белок.

Синтез гормона ускоряется пролактолиберином, ограничивается пролактостатином и прогестероном (отрицательная обратная связь).

У самок поддерживает деятельность желтого тела и секрецию прогестерона. Основная функция гормона - стимуляция образования молока в молочных железах (мишень пролактина). Здесь увеличивается синтез казеиногена, лактозы, липидов и других компонентов молока. Пролактин дополняет действие половых желез, совместно с гормонами щитовидной железы и кортикостероидами обеспечивает нормальную лактацию, участвует в регуляции водно-солевого обмена.

Пролактин тормозит эффект лютеинизирующего гормона – овуляцию и лютеинизацию. В жировой ткани гормон активирует липогенез. ЛТГ применяют при пониженной секреции молочной железы в послеродовой период.

Соматотропный гормон (СТГ) или гормон роста по химической природе является белком. Он способствует синтезу РНК, проницаемости клеток для аминокислот, синтезу белка, гликогена, мобилизации жиров из жировых депо, отложению кальция и фосфора в костях. Благодаря этому стимулируется рост организма. При недостатке гормона наблюдается карликовый рост, при излишнем образовании - гигантизм. При высоком содержании гормона в зрелом возрасте развивается акромегалия - непропорциональное развитие отдельных частей тела. Гормон используется как диабетогенное средство.

В средней доле гипофиза синтезируется меланоцитостимулирующий гормон (МСГ). Выделено 2 его типа - -, состоящий из 13 аминокислотных остатков и -, включающий 18 аминокислотных остатков. Мишени гормона – меланофорные клетки. Эффект – рассредоточение черного пигмента (меланина). МСГ стимулирует синтез меланина, влияющего на окраску кожи, шерсти, перьев, влияет на биосинтез родопсина в сетчатке глаза. Депигментированные участки кожи на введение гормона не реагируют.

Гормоны задней доли гипофиза вазопрессин и окситоцин синтезируются в гипоталамусе, а затем по нервным волокнам переносятся в нейрогипофиз.

Вазопрессин или антидиуретический гормон (АДГ)- циклический нанопептид.

Мишени вазопрессина – артериолы и капилляры легочных и коронарных сосудов. Гормон вызывает их сужение, что сопровождается повышением артериального давления и связанным с этим расширением мозговых и почечных сосудов (вторичное расширение). Еще одна мишень – дистальные извитые канальцы и собирательные трубочки нефрона. Эффект реализуется через аденилатциклазную систему. Это проявляется активацией гиалуронидазы, усиленным расщеплением гиалуроновой кислоты и связанным с этим ростом проницаемости канальцевого эпителия. В результате увеличения проницаемости ускоряется реабсорбция воды, что ведет к уменьшению объема конечной мочи. При введении вазопрессина его эффект проявляется снижением диуреза. Это определило второе название гормона – антидиуретический. Дефицит гормона проявляется увеличением диуреза (полиурия), сопровождающийся повышенной жаждой (полидипсия). Препараты вазопрессина применяют для нормализации кровяного давления и при лечении несахарного диабета.

Окситоцин также является циклическим нанопептидом. Органы мишени – гладкая мускулатура кишечника, желчного пузыря, мочеточников а также миометрий. Гормон повышает тонус гладкой мускулатуры, особенно матки, стимулирует ее сокращение во время родов. В период беременности активность гормона снижается в результате ферментативного расщепления. В период лактации окситоцин активирует пролактин, усиливая тем самым выделение молока. Препарат гормона применяют при слабых потугах в период родов, для стимуляции мускулатуры матки.

 

88. Регуляция обмена углеводов в организме. Роль инсулина и контринсулярных гормонов (глюкагона, адреналина, тироксина, глюкокортикостероидов) в регуляции обмена углеводов. Гипо- и гипергликемия.

В регуляции постоянства концентрации сахара в крови главную роль выполняет печень. При избыточном поступлении углеводов в организм в печени происходит накопление гликогена, а при недостаточном поступлении, наоборот, гликоген, в ней распадается до глюкозы. Таким образом поддерживается нормальное количество сахара.

Постоянство содержания глюкозы в крови, гликогена в печени регулируется нервной системой. На обмен углеводов оказывает влияние кора больших полушарий головного мозга. Доказательством этого является повышение сахара в моче у студентов после трудного экзамена. Центр углеводного обмена находится в гипотоламусе и продолговатом мозге.

Влияние гипоталамуса и коры больших полушарий на углеводный обмен осуществляется преимущественно посредством симпатической нервной системы, которая вызывает усиленную секрецию адреналина надпочечниками.

Большое значение в углеводном обмене имеют железы внутренней секреции — поджелудочная, щитовидная, надпочечники, гипофиз и др., которые под действием ЦНС регулируют ассимиляцию и диссимиляцию углеводов.

Гормон поджелудочной железы инсулин переводит глюкозу в гликоген и тем самым уменьшает количество сахара в крови.

Адреналин и гликогон увеличивают расщепление гликогена в печени, в мышцах, вследствие чего увеличивается содержание сахара в крови.

Следовательно, инсулин — это сахаропонижающий гормон, гликогон — сахароповышающий.

При снижении концентрации сахара в крови возбуждается центр углеводного обмена в гипоталамусе, который дает импульсы поджелудочной железе, и она увеличивает выработку глюкагона до тех пор, пока содержание глюкозы за счет распада гликогена не увеличится до нормального уровня.

К группе контринсулярных гормонов относятся также гликокортикоиды, которые, индуцируя синтез матричной РНК, ответственной за Образование белков — ферментов гликонеогенеза, способствуют повышению уровня гликемии. В противоположность инсулину гидрокортизон понижает проницаемость клеточных мембран и замедляет скорость гексокиназной реакции. Гликокортикоиды принимают участие в механизме возникновения гипергликемии при сахарном диабете и болезни Иценко—Кушинга.

Кортикотропин действует аналогично гликокортикоидам, так как, стимулируя их выделение, усиливает гликонеогенез и тормозит активность.гексокиназы.

Повышенная продукция гормона аденогипофиза — соматотропина (гормон роста), например при акромегалии, сопровождается пониженной толерантностью к углеводам и гипергликемией. Существует представление о том, что соматотропин вызывает гиперплазию α-клеток панкреатических островков и увеличивает секрецию глюкагона. Наряду с гликокортикоидами соматотропин снижает активность гексокиназы и, следовательно, потребление глюкозы тканями, т. е. является также контринсулярным гормоном. Кроме того, соматотропин стимулирует активность инсулиназы печени. Введение его животным повышает функцию β-клеток панкреатических островков, что может привести к истощению их и возникновению метагипофизарного диабета.

Гормоны щитовидной железы также участвуют в регуляции углеводного обмена. Известно, что гиперфункция щитовидной железы характеризуется понижением устойчивости организма к углеводам. Тироксин стимулирует всасывание глюкозы в кишках, а также усиливает активность фосфорилазы печени.

Нарушение обмена углеводов. Выделяют следующие основные нарушения обмена углеводов:

1.гипер-и гипогликемия.

2.болезни накопления гликогена.

3.гликозурия.

4.галактозимия.

5.лактозурия.

6.мальтозурия.

7.фруктозурия-причиной может быть:

а)фруктозная нагрузка;

б)дефицит фруктокиназы (неспособность потреблять фруктозу);

в)недостаток или частичная неактивность фруктозодифосфатальдолазы в печени; следствие- накопление фруктозо-1-фофата блокирующего потребление глюкозы.

Норм.конц.глюкозы в крови 3,3-6 ммоль/л. Гипергликемия может быть вызвана избыточным количеством глюкозы в пищи или сахарным диабетом. Сахарный диабет бывает первичным или вторичным.

1.Первичный (идиопатический) подраздел.на:

а)потенциальный(фамильная предрасположенность);

б)латентный(скрытый)-проявляется. при лечении картизоном, острых инфекциях, беременности; характерен диабетический тип кривой сахарной нагрузки;

в) асимптоматический (химический)

г) клинический- делится на: «первого типа» инсулинзависимый (ювенильный)-проявляется в первые 40 лет жизни и характеризуется резким снижением секреции инсулина вследствие атрофии бета-клеток. «второго типа» инсулин-независимый. Поражает людей старше 40 лет, характеризуется некоторым снижением секреции инсулина.

2.Вторичный.Причины:а)повреждение поджелудочной.железы при хроническом панкреатите, опухолях и других очевидных заболеваниях;

б)присутствие антаганистов инсулина:избыточная секреция гормона роста или глюкокартикоидов;

в)ингибирование секреции инсулина:секреция инсулина бета-клетками может подавляться при избыт.продуктах норадреналина,что приводит к мобилизации гликогена в печени. Адреналин и норадреналин блокируют секрецию инсулина.

Другие причины диабета: 1.частичное нарушение нормальной структуры инсулина;2.повыш.уровень секреции инсулиназы;3.частичное нарушение нормальной структуры инсулиновых рецепторов.

Гипогликимия делится на:

а)гипогликемия вследствие голодания.

Причины:

-инсулинсекретирующие опухоли (поджелудочная железа),

-недостаточность функций гипофиза и надпочечников,

-болезни печени и болезни накопления гликогена.

Б)реактивная гипогликимия.

Причины:

-передозировка инсулина,

-физическая нагрузка,

-прием лекарственных препаратов,

-прием алкоголя,частичная реакция желудка.

-Такое состояние может вызвать сульфанилмочевина.

Глюкозурия делится на:

1.алиментарную(избыток глюкозы в пище);

2.эмарганальную (стресс).

Др.причины.1.действие хим.препаратов(морфин, хлороформ);

2.диабет;

3.низкий порог ренальной реабсорбции;

4.остр.инфекции,сотряс.мозга.