Сравнение эффектов паратирина и кальцитонина

	паратирин	кальцитонин
кость	¯ минерализацию	­ минерализацию
почки	­ реабсорбцию Са^++ ¯реабсорбцию фосфатов	¯реабсорбцию Са^++ ­реабсорбцию фосфатов
кишечник	­ реабсорбцию Са^++	¯реабсорбцию Са^++

 

Гиперфункция паращитовидных желез (гиперпаратиреоз) может быть вызвана развитием в них опухоли. Гиперпаратиреоз характеризуется гиперкальциемией, гипофосфатемией, деминерализацией костей, гиперкальциурией и образованием в почках камней, содержащих кальций.

 

КАЛЬЦИТРИОЛ - активный метаболит витамина Д_3, который образуется в организме из провитамина в коже под влиянием солнечных лучей. Под влиянием паратгормона происходит его активация в печени и почках. В почках под влиянием 1-гидроксилазы осуществляется гидроксилирование биологически менее активной формы 25(ОН) витамина D в активную форму-1, 25(ОН)2 витамина D. Основной эффект: активация всасывания кальция в кишечнике. Под влиянием кальцитриола стимулируются все этапы всасывания: захват ворсинчатой поверхностью клетки, внутриклеточный транспорт, выброс кальция через базолатеральную мембрану в кровь. Механизм действия состоит в стимулировании синтеза энтероцитами специальных кальций-связывающих белков - кальбайндинов. Под влиянием кальцитриола происходит и увеличение всасывания и фосфатов.

В почках стимулируется реабсорбция кальция и фосфатов.

В костях кальцитриол стимулирует функцию остеобластов. На фоне увеличения концентрации кальция в крови происходит включение его в костную ткань.

 

Вопросы и задания

1. Напишите нормальные значения концентрации глюкозы в крови. Перечислите гормоны, регулирующие уровень глюкозы в крови, обозначьте их гипо- или гипергликемический эффект.

2. Перечислите гормоны, принимающие участие в регуляции концентрации глюкозы в крови, объясните термин «контринсулярные гормоны», назовите эти гормоны.

3. Объясните, каким образом инсулин снижает, а глюкагон повышает уровень глюкозы в крови.

4. Почему дети больные диабетом отстают в росте от своих здоровых сверстников

5. Укажите основные эффекты инсулина на: печень, мышцы, жировую ткань

6. Назовите гормоны, обладающие выраженным антинатриуретическим эффектом, укажите ткани мишени для них.

7. Объясните каким образом регулируется секреция альдостерона

8. Заполните таблицу:

“ Гормоны, регулирующие концентрацию кальция в крови”.

гормон	Место выработки	стимул	действие на
			кость	почки	кишечник
1. 2.

 

 

Приложение 1

Эффекты гормонов, не представленных в тексте

АДРЕНОМЕДУЛЛИН - недавно выделенный гормон, который освобождается мозговым веществом надпочечника, эндотелиальными и гладкомышечными клетками сосудов. Было обнаружено, пока только в экспериментальных работах, что адреномедуллин увеличивает выделение натрия и воды почками, снижает артериальное давление, уменьшает прием жидкости, снижает секрецию АКТГ и альдостерона. Рецепторы, специфичные к этому веществу, были обнаружены в эндотелиальных и гладкомышечных клетках сосудов. Часть вазодилататорного эффекта адреномедуллина обусловлена его способностью стимулировать выделение сосудистой стенкой оксида азота.

АНГИОГЕНИНЫ – факторы роста сосудов, которые секретируются эндотелием сосудистой стенки. Выделены: васкулотропин, монобутирин, тромбоспондин. Эти факторы участвуют в пролиферации эндотелия, образовании трубки сосуда, синтезе коллагена. Под действием ангиогенинов происходит образование базальной мембраны и адгезия (прилипание) к ней эндотелия.

БРАДИКИНИН -биологически активное вещество семейства кининов. Образуется в плазме крови из неактивных предшественников - кининогенов под влиянием протеолитических ферментов - кининаз. Обладает выраженным вазодилататорным эффектом, стимулирует синтез простагландинов.

Брадикинин осуществляет первичный, срочных запуск защитных реакций в месте повреждения: гиперемию, хемотаксис и миграцию в поврежденный участок иммунокомпетентных клеток и фагоцитов. Брадикини усиливает свертываемость крови, стимулирует выделение гистамина тучными клетками кожи, легких, базофилов.

В ЦНС – стимулирует запуск механизма сократительного термогенеза.

В почках увеличивает фильтрацию, благодаря вазодилатации приносящих артериол клубочков, усиливает диурез и натриурез.

ГАСТРИН -секретируется G клетками пилорической части желудка, двенадцатиперстной кишки, и панкреатических островков. В ЦНС в структурах обонятельного мозга, латеральном гипоталамусе, комплексе ядер блуждающего нерва.

Связывание гормона с рецептором приводит к активации Gq - белка и фосфолипазы С с последующим увеличение внутриклеточного содержания Ca⁺⁺. Это и определяет эффекты гастрина - в гладкомышечных клетках - сокращение, в секреторных - Ca⁺⁺ зависимый экзоцитоз. В слизистой кишечника и экзокринной части поджелудочной железы гастрин стимулирует секрецию ферментов гидролиза белков. В желудке активирует секрецию гистамина (следовательно и гистаминзависимого образования HCl) и пепсиногена. Гастрин стимулирует перистальтику, особенно переход пищи из желудка в тонкий кишечник. Сокращение гладких мышц стимулируется двумя путями: прямая стимуляция сокращения путем увеличения концентрации кальция в клетках и стимуляция выделения ацетилхолина нейронами метасимпатической системы желудочно-кишечного тракта, поэтому гастрин может стать причиной голодной перистальтики.

В ЦНС вызывает пищевое поведение, повышает аппетит.

Основные эффекты гастрина

· Стимуляция секреции HCl

· Стимуляции моторики желудка и кишечника

· Стимуляция панкреатической секреции

· Активация роста и восстановление слизистой оболочки желудка и кишечника

· Стимуляция выделения кальцитонина щитовидной железой

ГИСТАМИН -(b-имидозалин-4-5)-этиламин) - биогенный, физиологически активный гетероциклический амин.

В организм человека и животных гистамин в незначительных количествах (менее 5 %) поступает с пищей (например: молоко содержит его 0,5 мкг/ мл, мясо - 0,5 мкг/г, хлеб - 0,1 мкг/г). Часть гистамина образуется в кишечнике из гистидина под влиянием бактериальной гистидин декарбоксилазы. Большая часть гистамина образуется в клетках организма путем декарбоксилирования гистидина тканевой гистидиндекарбоксилазой. Гистамин, образованный в клетках, называют эндогенным гистамином.

Почти все органы человека и животных содержат гистамин. Количество его сильно варьирует в разных тканях и у разных видов животных: в легких обезьяны до 100 мкг/г, в коже человека около 30 мкг/г. В мозге больше всего гистамина обнаружено в гипоталамусе и гипофизе. Мало его в таламусе, в продолговатом и спинном мозге. Основная масса гистамина в тканях находится в неактивном состоянии в виде лабильных комплексов с белками, гепарином, сернокислыми полисахаридами, нуклеиновыми кислотами, фосфатидами. Различают две формы депонированного связанного гистамина. Первая - депонирование в тучных клетках соединительной ткани, где связь гистамина с белковогепариновым комплексом относительно устойчива и освобождение его происходит под влиянием определенных веществ, так называемых либераторов. Вторая форма - депониронирование в тканях, бедных тучными клетками, в клетках самого органа, например, в легких, слюнных железах, слизистой оболочке желудка. Эти органы обычно имеют высокую гистаминообразующую способность и гистамин освобождается из клеток под влиянием физиологических стимулов, например под влиянием раздражения холинергических нервных волокон. В крови гистамин преимущественно связан с гранулами базофилов и эозинофилов, часть гистамина может образовывать комплекс с гаммоглобулинами. Небольшие количества гистамина постоянно находятся в крови и других биологических жидкостях в свободном состоянии. Содержание свободного гистамина в цельной крови здоровых людей колеблется от 20 до 100 нг/мл, в плазме от 0 до 5 нг/мл.

Физиологическая роль гистамина не совсем ясна и продолжает изучаться. Действие гистамина проявляется в месте его образования и освобождения. Физиологической активностью в наибольшей степени обладает эндогенный гистамин, образующийся вне тучных клеток. Известны два типа рецепторов гистамина Н₁ и Н₂.

Гистамин в желудке через активацию Н₂ рецепторов стимулирует синтез и секрецию соляной кислоты. Гладкие мышцы сосудов содержат оба типа рецепторов, их активация приводит к расширению сосудов. В важном эффекте гистамина - повышении проницаемости сосудистой стенки - основная роль принадлежит Н₁ рецепторам. Велика роль гистамина в регуляции проходимости бронхов и их секреторной деятельности. Под влиянием гистамина усиливается секреторная деятельность слизистой оболочки бронхов, увеличивается выделение слизи и скорость ее передвижения (Н₂ - эффект), гистамин вызывает сужение бронхов (Н₁ - эффект). Есть сведения об участии гистамина в регуляции процессов роста (эмбрионального роста, регенерации тканей).

МЕЛАНОЦИТСТИМУЛИРУЮЩИЙ ГОРМОН (МСГ) В 1916 году Смит и Аллен впервые отметили обесцвечивание кожи головастиков после гипофизэктомии, спустя три года Атвелл, помещая головастиков в раствор неочищенного экстракта гипофиза, обнаружил потемнение их кожи. Было установлено, что потемнение кожи амфибий вызывают экстракты промежуточной доли гипофиза, действующее начало экстракта было названо меланоцитстимулирующим гормоном (МСГ). У некоторых млекопитающих (крыса, кролик, овца) промежуточная зона хорошо развита, однако у человека и других млекопитающих она практически отсутствует. Лишь в переднем сегменте задней доли удается обнаружить небольшое число клеток, продуцирующих МСГ, общее содержание гормона в крови незначительно.

МЕЛАТОНИН -синтезируется в эпифизе. Стимулом для секреции является снижение освещенности, избыток света тормозит выделение гормона. Мелатонин у земноводных, амфибий и рыб вызывает посветление кожи, чешуи. У человека на пигментацию не влияет. Основной физиологический эффект мелатонина заключается в подавлении секреции гонадотропинов. В меньшей степени снижает секрецию других тропных гормонов гипофиза.

Основные эффекты мелатонина

Ткань-мишень	Эффекты
ЦНС	Легкая эйфория и сон - при введении фармакологических доз гормона
Аденогипофиз	Снижение секреции гонадотропинов, в меньшей степени кортикотропина, соматотропина, пролактина и тиреотропина
Другие эндокринные ткани	Подавление секреции инсулина и прогестерона
Кишечник	Повышение сократимости гладких мышц, подавление секреции пептидных гормонов желудочно-кишечного тракта
Почки	Диуретический эффект
Иммунная система	Активация гуморального и клеточного иммунитета

 

ОКСИД АЗОТА ( NO). Установлено, что в регуляции тонуса кровеносных сосудов важную роль играют физиологически активные вещества, образуемые эндотелием сосудов. Эндотелий продуцирует и выделяет целый ряд веществ, оказывающих как сосудорасширяющее, так и сосудосуживающее действие. Одним из таких веществ является оксид азота – NO – один из самых мощных на сегодняшний день вазодилататоров. Источником образования NO в организме служит L-аргинин. Образуясь в эндотелии под действием фермента NO - синтазы, NO диффундирует в гладкие мышцы сосудов и приводит к их релаксации. Это соединение вызывает активацию фермента гуанилатциклазы и стимулирует образование циклического гуанозин-3',5'-моно-фосфата (цГМФ), являющегося медиатором вазодилатации. Затем следует влияние на фосфориллирование белка и на обмен ионов Са2+, а также на другие процессы, завершающиеся релаксацией сосудистой стенки. Кроме того, NO ингибирует агрегацию тромбоцитов, а также вызывает дезагрегацию агрегированных тромбоцитов, что связано с активацией образования цГМФ. Стимулом для выделения NO может быть очень широкий круг влияний, например: физическая работа, активация системы свертывания крови, повышение АД, увеличение линейной скорости кровотока, воспаление, влияние ацетилхолина, гистамина, норадреналина, серотонина и других веществ. Большинство исследователей считает, что основной стимул для выделения NO – это увеличение линейной скорости кровотока, или напряжения сдвига.

Основные эффекты NO

· Расслабление сосудистых гладких мышц – это самый главный эффект

· Торможение пролиферации гладких мышц

· Замедление агрегации тромбоцитов

· Снижение синтеза эндотелина (вазоконстриктор)

· Увеличение чувствительности М-холинорецепторов

ОКСИТОЦИН -гормон нейрогипофиза, основным стимулом для выделения является акт сосания и растяжение матки в начале родовой деятельности и во время родов.

Основные эффекты окситоцина

· Стимуляция сокращений матки, особенно беременной

· Стимуляция выделения молока

· Диуретические и натриуретические эфекты, регуляция водно-солевого обмена

· Регуляция питьевого поведения

· Участие в регуляции процессов забывания

· Участие в формировании суточных ритмов сна и бодрствования

Перед родами стимулирует активность иммунокомпетентных клеток.

ПРОСТАГЛАНДИНЫ -короткоживущие гистогормоны, которые у позвоночных образуются во всех типах клеток. Все эти соединения - окисленные производные полиненасыщенных жирных кислот С₂₀, содержащие циклопентановое кольцо (классифицируются по структуре этого кольца - А, В, С, и т.д.).

ПГ обладают высокой и разнообразной биологической активностью: стимулируют сокращение матки, бронхов и миокарда, тормозят желудочную секрецию и агрегацию тромбоцитов, вызывают вазодилатацию, а некоторые вазоконстрикцию, обладают провоспалительным действием, стимулируют лизис желтого тела, включаются в эффекты многих гормонов и БАВ.

ПГ нашли применение в медицине: для вызывания абортов, стимуляции родов, торможения гемостаза, лечения язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. Ингибиторы синтеза ПГ широко используются в качестве противовоспалительных и анальгезирующих средств.

РЕТИНОЕВАЯ КИСЛОТА -гормональное производное витамина А (ретинола). Ретинол поступает в организм с животной пищей или образуется из растительных каротиноидов, в печени окисляется сначала в ретиналь, а затем в карбоксилированную форму витамина А, которая и является ретиноевой кислотой. Эта кислота и ее производные (продукты гидроксилирования - гормональные производные - обладают еще более выраженными эффектами) оказывает важнейшие системные эффекты на рост костей и мягких тканей, синтез хондроитин-сульфата, дифференцировку слизистой кишечника, влагалища, почечных канальцев, желез, кожи. Производное витамина А - ретиналь - входит в состав родопсина сетчатки.

СЕРОТОНИН. У млекопитающих и человека 90 % серотонина содержится в энтерохромаффинных клетках кишечника, много серотонина в тромбоцитах, тучных клетках кожи, тканях легких, селезенки, почек, печени. В ЦНС в наибольших количествах содержится в области гипоталамуса и среднего мозга, в эпифизе. Клетки, способные синтезировать и накапливать серотонин относятся к APUD-системе, серотонин в них синтезируется из триптофана.

Согласно экспериментальным данным влияние серотонина на сердечно-сосудистую систему характеризуется главным образом изменениями сердечного ритма и АД. Действуя на рефлексогенные зоны сердца и легких, серотонин вызывает брадикардию и гипотензию, а его прямое воздействие на гладкую мускулатуру приводит к спазму сосудов и повышению АД.

Влияние серотонина ан желудочно-кишечный тракт проявляется в основном повышением секреции пепсина и муцина слизистой оболочкой желудка и усилением перистальтики кишечника.

Серотонин имеет важное значение в механизмах гемостаза, так как высвобождение депонированного в тромбоцитах серотонина сопровождается их агрегацией и спазмом поврежденного сосуда. Кроме того, серотонин повышает тромбопластическую активность, а также активность II, V и VI факторов свертывания крови. В связи с этим серотонин используют в клинической практике в качестве гемостатического средства.

ТРОМБОКСАНЫ -короткоживущие гистогормоны,эти соединения - окисленные производные полиненасыщенных жирных кислот С₂₀, содержат в своем составе 6-членный гетероцикл, по структуре гетероцикла выделяют А и В тромбоксаны. Тромбоксан А2 усиливает тромбообразование, агрегацию тромбоцитов, вызывает местную вазоконстрикцию.

ХОЛЕЦИСТОКИНИН-ПАНКРЕОЗИМИН (хцк-пз) - секретируется в L клетках эпителия тонкого кишечника, белой пульпе селезенки. Широко распространен в ЦНС и метасимпатической системе кишечника. В структурах головного мозга в качестве нейромедиатора чаще встречается фрагмент холецистокинина из 8 и 4 аминокислот. Стимулом для секреции ХК в тонком кишечнике являются жиры и продукты их гидролиза и аминокислоты.

Гормон стимулирует секрецию ферментов поджелудочной железой, особенно липаз и пептидаз, тормозит секрецию соляной кислоты в желудке, усиливает сокращение желчного пузыря и желчевыделение, усиливает моторику тонкого кишечника. В ЦНС формирует чувство насыщения, снижает возбудимость структур ЦНС, вызывает сон.

В лимфоидных органах пищеварительного тракта стимулирует синтез иммуноглобулинов.

ЭНДОТЕЛИНЫ – пептидные гормоны (22аминокислоты, с постоянным С-концевым участком) выделены из эндотелия сосудов, однако это не единственный источник: много эндотелинов в легких и гипофизе. Стимулируют выделение эндотелинов вазопрессин и тромбин. Основные эффекты – местные, вазомоторные.

Рецепторы локализованы и в клетках эндотелия и в гладкомышечных клетках. Прямое действие на гладкомышечные клетки вызывает вазоконстрикцию, обусловленную поступлением в клетку кальция. Опосредованный эффект реализуется через рецепторы, локализованные в эндотелии – гормоны вызывают увеличение синтеза оксида азота (NO) и простагландинов, которые вызывают вазодилатацию.

Эндотелины стимулируют пролиферацию эндотелия и фибробластов, снижают агрегацию тромбоцитов. В сердце увеличивают секрецию предсердного натриуретического фактора, в почках усиливают диурез и натриурез, снижают секрецию ренина, подавляют реабсорбцию воды, вызванную вазопрессином.

ЭРИТРОПОЭТИН – гликопротеидный гормон, который образуется преимущественно в почках, меньше в печени и слюнных железах. Основным стимулом секреции является гипоксия. Главной клеткой мишенью для эритропоэтина является ядерный эритроидный предшественник костного мозга. Эритропоэтин увеличивает синтез гемоглобина, образование и выход эритроцитов, вызывает гиперплазию костного мозга.

Основные эффекты эритропоэтина

· Ускорение и усиление перехода стволовых клеток в эритробласты

· Увеличение числа митозов в клетках эритроидного ряда

· Исключение одного или нескольких циклов митотических делений

· Ускорение созревания неделящихся клеток

· Продлевает срок жизни незрелых предшественников эритроцитов

Приложение 2