Нормальная физиология / КР4 кровь + эндокринка

Эффект (Gs-белки)

Основное действие на половые железы гонадотропины реализуют через систему аденилатциклаза— цАМФ, влияют не только на образование и секрецию половых гормонов, но и на функции яичников и семенников.

ФСГ связывается с рецепторами клеток примордиального фолликула в яичниках и клеток Сертоли в семенниках. Следствиерост фолликулов яичника и пролиферация клеток гранулезы у женщин, рост яичек, пролиферация клеток Сертоли и сперматогенез у мужчин. В продукции половых гормонов оказывает вспомогательный эффект, готовя секреторные структуры к действию ЛГ и стимулируя ферменты биосинтеза половых стероидов.

ЛГ вызывает овуляцию и рост желтого тела в яичниках, стимулирует клетки Лейдига в семенниках (синтез тестостерона). Является ключевым гормоном стимуляции образования и секреции половых гормонов: эстрогенов и прогестерона в яичниках, андрогенов в семенниках.

Для оптимального развития гонад и секреции половых гормонов необходимо синергичное действие ФСГ и ЛГ, поэтому их часто объединяют единым названием гонадотропины. Таким образом, гонадотропины гипофиза являются основным звеном гипоталамо-аденогипофизарно-гонадной регуляторной оси.

Кортикотропин

Кортикотропинпродуктом расщепления (239 ак) гликопротеина проопиомеланокортина (ПОМК), образующегося базофильными кортикотрофами.

y-MSH – гамма-меланоцитостимулирующий гормон.

Секреция кортикотропина происходит вспышками с суточной ритмичностью. Наивысшая концентрация в утренние часы (6—8 часов), а наиболее низкая — с 18 до 2 часов ночи.

Механизм регуляции секреции представлен прямыми и обратными связями.

•Прямые связи реализуются кортиколиберином и вазопрессином. Усиливают эффекты кортиколиберина адреналин, ацетилхолин, норадреналин, адреналин, серотонин, холецистокинин, бомбезин, атриопептид, а ослабляют — опиоидные пептиды, гаммааминомасляная кислота.

•Глюкокортикоиды (кортизол) в гипоталамусе тормозят секрецию кортиколиберина, а в гипофизе

— секрецию кортикотропина (обратная связь).

•Продукция кортикотропина резко возрастает при раздражителях, например холода, боли, физ. нагрузки, повышения температуры тела, а также под влиянием гипогликемии (снижение сахара в крови), при этом суточная ритмика секреции исчезает.

Физиологические эффекты кортикотропина принято делить на надпочечниковые и вненадпочечниковые.

Кортикотропы в основном секретируют аденокортикотропный гормон (АКТГ). АКТГ отвечает за синтез и секрецию кортизола и других глюкокортикоидов корковым веществом (наружным слоем) надпочечников.

Надпочечниковое действие гормона:

1.стимуляция (через системы аденилат-циклаза—цАМФ и Са2+ с последующей активацией протеинкиназы А – т.е. через Gs-белок) клеток пучковой зоны коры надпочечников, секретирующей глюкокортикоиды (кортизол и кортикостерон).

2.Продукция минералокортикоидов и половых стероидов клетками клубочковой и пучковой зон коры надпочечников.

3.Усиливает стероидогенез (синтез гормонов) за счет повышения образования и активности ферментов и синтез белков ткани за счет избирательной активации транскрипции генов.

Таким образом, кортикотропин является основным звеном гипоталамо-аденогипофизарно- надпочечниковой регуляторной оси.

Вненадпочечниковое действие заключается в прямых эффектах гормона:

1)липолитическом действии на жировую ткань,

2)повышении секреции инсулина и соматотропина,

3)гипогликемии из-за стимуляции секреции инсулина,

4)увеличении захвата аминокислот и глюкозы мышечной тканью,

5)повышенном отложении меланина с гиперпигментацией из-за родства молекулы гормона с меланотропином.

Клиника

Избыток секреции кортикотропина сопровождается развитием гипер-кортицизма с увеличением секреции надпочечниками кортизола и носит название болезни Иценко—Кушинга.

Дефицит ведет к недостаточности синтеза и секреции в кровь глюкокортикоидов с выраженными метаболическими сдвигами и снижением устойчивости организма к стрессорным влияниям среды.

Вопрос 10. Гормоны нейрогипофиза, их физиологическая роль, регуляция секреции.

Гормоны НГ синтезируются в гипоталамусе в крупноклеточных ядрах – супраоптическом (СОЯ) и паравентрикулярном (ПВЯ). В организме человек синтезируются только АДГ и окситоцин (другие «тоцины» типа изо-, мезо- и вазотоцина синтезируются только у некоторых рыб, земноводных, etc). Также в гипоталамусе синтезируются нейрофизины – транспортные белки, которые связывают АДГ/ОТ.

путей (эякуляция)

АДГ.

Действие АДГ на клетку-мишень через систему вторичных посредников – знать!

Ангиотензин II (АТ II) – сигнал к синтезу АДГ, т.к. он вырабатывается при снижении почечного

давления.

Снижение почечного давления за счет уменьшения объема крови → ренин из юкстагломерулярных клеток → превращение ангитензиногена в AT I → под действием антиотензинпревращающего фермента → АТ II

Сосудосуживающее действие. В высокой концентрации вазопрессин действует как вазоконстриктор. При этом он прежде всего влияет на емкость сосудов. Вазопрессин способствует повышению центрального венозного давления и обеспечивает сохранение минутного объема сердца при снижении объема крови.

Недостаток вазопрессина. Дефицит вазопрессина (центральный несахарный диабет) или снижение чувствительности почек к действию вазопрессина (почечный несахарный диабет) приводит к выделению большого количества гипотонической мочи, вызывающему гипотонию. Пациенты должны выпивать в день до 20 л жидкости, чтобы предотвратить опасное для жизни обезвоживание (гипогидратация). Умеренный недостаток вазопрессина (или его действия) часто выражен в том, что у больных наблюдается преобладание ночного диуреза над дневным.

Избыток вазопрессина. Избыток вазопрессина может быть вызван его образованием в опухоли (например, при мелкоклеточной бронхиальной карциноме). Избыток вазопрессина приводит к задержке воды в организме почками, иногда с опасным увеличением вне- и внутриклеточного объемов жидкости (гипергидратация).

ОТ. Gs

Вопрос 11. Минералкортикоиды: физиологическая роль, регуляция секреции.

Минералокортикоид альдостерон в первую очередь необходим для задержки натрия в организме при снижении объема крови.

Синтез и инактивация. Альдостерон — стероид, синтезирующий в клубочковой зоне коры НП. Наряду с альдостероном 18-гидроксикортикостерон, кортикостерон и 11-деоксикортикостерон оказывают минералокортикоидные эффекты. Основной глюкокортикоид, гормон коры надпочечников кортизол (см. выше), также связывается с цитозольными рецепторами минералокортикоидов. Однако обычно он инактивируется в клетках-мишенях минералокортикостероидов посредством 11β-гидроксистероиддегидрогеназы 2-го типа.

Регуляция синтеза альдостерона. Секреция альдостерона стимулируется при недостаточном объеме крови. При этом центральное венозное давление и наполнение сердца снижаются. Снижение наполнения сердца угрожает резким падением ударного и минутного объема, а также АД. В результате происходит активация симпатической системы, которая ограничивает почечный кровоток. Активность симпатической системы и снижение ренальной перфузии приводит к выработке ренина в юкстагломерулярном аппарате. Ренин отщепляет от синтезируемого в печени белка ангиотензиногена декапептид ангиотензин I. Ангиотензинпревращающий фермент, присутствующий во всех тканях (особенно много в легких), отщепляет две другие аминокислоты, в результате чего образуется ангиотензин II. Последний является сильным вазоконстриктором, он также стимулирует секрецию вазопрессина (АДГ) и альдостерона, кроме того, тормозит дальнейшую секрецию ренина.

Секреция альдостерона дополнительно стимулируется избытком К+ (набуханием клетки) и тормозится при его недостатке.

■■■ Дополнительными стимуляторами секреции альдостерона служат АКТГ, меланинстимулирующий гормон, β-эндорфии, вазопрессин (АДГ), катехоламины и серотонин. Секреция альдостерона ингибируется атриальным натрийуретическим пептидом (АНН), дофамином и соматостатином.

Действие. Важнейший эффект альдостерона — повышение обратного всасывания Na+ в дистальном отделе нефрона путем стимуляции синтеза de novo и встраивания Na+-капалов в апикальную мембрану, синтеза Na+/K -АТФазы, а также ферментов, обеспечивающих получение энергии. Это приводит не только к увеличению реабсорбции Na+, но и к повышению секреции К+: К’ попадает в клетку через Nа+/К+-АТФазу и выходит из нее через К+-каналы в деполяризованной входящим током Na+ апикальной мембране. Альдостерон также стимулирует экспрессию калиевых каналов.

■■■ Похожие эффекты альдостерон оказывает на другие транспортирующие Na+ эпителии, в том числе на толстую кишку, потовые железы, молочные и слюнные железы. Эффекты на эти виды эпителия также вызывают задержку Na+ в организме. Таким образом, концентрация NaCl повышается при усиленной секреции альдостерона.

В почке наряду со стимуляцией реабсорбции Na+ и секреции К+ альдостерон усиливает реабсорбцию Mg2+, секрецию Н+ в дистальных извитых канальцах и выделение NH4+.

Наконец, рецепторы альдостерона обнаруживаются и в неэпителиальных тканях, например в сердце, где он способствует образованию соединительной ткани (фиброз), и в головном мозге, где он вызывает желание съесть что-нибудь соленое и, возможно, стимулирует формирование факторов роста.

Нарушение секреции альдостерона

Гиперальдостеронизм возникает в результате первичного и, гораздо более часто встречающегося, вторичного повышения секреции гормона и в конечном счете приводит к гипертонии, гипокалиемии и алкалозу; при гипоальдостеронизме наблюдается гипотония, гиперкалиемия и ацидоз.

Причины первичного гиперальдостеронизма.

Первичный избыток минералокортикоидов может возникнуть из-за опухоли, продуцирующей альдостерон (болезнь Конна), или из-за дефектов ферментов в метаболизме кортизола, что приводит к снижению его образования. Отсутствие отрицательной обратной связи от кортизола может повысить секрецию минералокортикоидов за счет увеличения секреции АКТГ. Например, при дефекте 11β-гидроксилазы увеличивается секреция 11-дезоксикортикостерона.

Минералокортикоидное действие кортизола встречается при (намного более редком) генетическом дефекте 11β-гидроксистероиддегидрогеназы 2-го типа. То же самое касается чрезмерного потребления лакрицы, компонент которой, глицеризиновая кислота, ингибирует 11β-гидростероиддегидрогеназу. Отсутствие внутриклеточной деградации позволяет кортизолу связываться с рецепторами минералокортикоидов и активировать их.

Причины вторичного гиперальдостеронизма, гиперсекреция ренина.

Намного чаще, чем первичный, встречается вторичный гиперальдостеронизм, являющийся следствием повышенной секреции ренина. Последняя увеличивается при снижении почечного кровотока, например при стенозе почечных артерий. Кровоснабжение почек нарушается каждый раз, когда уровень АД может поддерживаться только при сильной активации симпатической нервной системы, как в случае гиповолемии, сердечной недостаточности или периферической вазодилатации (например, при сепсисе).

Последствия избытка альдостерона. Избыток минералокортикостероидов (или усиление минералокортикостероидных эффектов) приводит к задержке Na+ и воды и росту экскреции К+

иН+.

•Задержка соли и воды при первичном гиперальдостеронизме увеличивает объем межклеточной жидкости (гипергидратация). Увеличение объема крови в конечном счете приводит к повышению АД. Из-за высокого давления и повышенного образования соединительных тканей повреждается сердце.

•При вторичном гиперальдостеронизме — в зависимости от причины — объем крови может быть повышенным, нормальным или пониженным. При первичном и вторичном гиперальдостеронизме есть угроза возникновения гипокалиемии и метаболического алколоза.

Гипоальдостеронизм.

Недостаток минералокортикоидов может возникать при повреждении коры надпочечников и при некоторых дефектах ферментов синтеза гормонов коры надпочечников, которые приводят к подавлению образования минералокортикоидов. Кроме того, чувствительность дистального отдела нефрона к альдостерону может быть уменьшена из-за очень редкого генетического дефекта рецептора или Na+-канала (псевдогипоальдостеронизм).

Следствием недостатка минералокортикоидов или их действия является дефицит NaCl и, следовательно, сильное снижение объема внеклеточной жидкости (гипогидратация). Из-за снижения объема крови АД практически по поддерживается на одном уровне. В дальнейшем может возникнуть гиперкалиемия и метаболический ацидоз.

Вопрос 12. Глюкокортикоиды: физиологическая роль, регуляция секреции.

Секреция.

Глюкокортикоиды образуются в коре надпочечников. Их секреция регулируется гипоталамусом. Сильнейшими стимулами для секреции глюкокортикоидов являются стрессовые ситуации, т. е. сильный психический (ярость, страх) или физический (например, потеря крови) стресс.

Синтез. Глюкокортикоиды образуются в пучковой зоне коры надпочечников, важнейшим их представителем является кортизол. Неактивный кортизол превращается в активный в печени и жировой ткани под действием фермента гидрогеназы 11β-гидроксистероидов (1- го типа). В почках реакция идет в другом направлении, поэтому печеночная 11βгидроксистероидгидрогеназа (2-го типа) инактивирует кортизол.

Наряду с глюкокортикоидами в коре надпочечников синтезируются минералкортикоиды (клубочковая зона) и половые гормоны (сетчатая зона).

Секреция гормонов гипоталамусом. Синтез и секреция глюкокортикоидов находится под контролем гипоталамуса и гипофиза. В гипоталамусе образуется пептид кортиколиберин (адренокортикотропный рилизинг-гормон, АКТГ-РГ), который стимулирует секрецию кортикотропина (адренокортикотропного гормона, АКТГ)из так называемых ПОМК-клеток (от названия проопиомеланокортина).

■■■ ПОМК-клетки сначала синтезируют высокомолекулярный белок, из которого иод влиянием МСГ (меланоцитостимулирующий гормон) высвобождается не только АКТГ, но и у-меланотропин (у-МСГ) и Р-липотропин. Кроме того, АКТГ содержит последовательность α-меланотропина (α-АКТГ-РГ), который образуется из АКТГ при отщеплении последних 13 аминокислот с N-конца. у-Меланотропин усиливает пигментацию кожи.

Секреция АКТГ-РГ и АКТГ происходит пульсаторно с частотой примерно 4 раза в час. АКТГ стимулирует рост коры надпочечников и синтез глюкокортикоидов, надпочечниковых андрогенов, и в меньшей степени минералокортикоидов. АКТГ стимулирует выделение многих ферментов синтеза стероидных гормонов, что отчасти ускоряет первый этап — мобилизацию холестерина.

Регуляция секреции АКТГ. В плазме крови секреция АКТГ-РГ и АКТГ ингибируется кортизолом. Эта отрицательная обратная связь необходима для регуляции концентрации кортизола в плазме. Синтез АКТГ напрямую или через АКТГ-РГ стимулирует вазопрессин (АДГ), норадреналин (через α-рецепторы), ангиотензин II, атриальный натрий­уретический пептид (АНП), вазоактивный интестинальный пептид (ВИП), интерлейкины, гистамин, серотонин и холецистокинин, а ингибируют эндорфины.

Секреция гормонов имеет выраженный суточный ритм. Уровень кортизола достигает своего максимума ранним утром (6 ч утра) и непрерывно снижается в течение дня. Наиболее сильным стимулом для выработки гормонов АКТГ-РГ, АКТГ и кортизола является стресс. Секреция кортизола увеличивается при тяжелой физической (например, инфекция) или психической (например, страх) нагрузке, при боли, гипотонии и гипогликемии.

Действие АКТГ-РГ и АКТГ. Эффекты АКТГ-РГ не ограничиваются только гипофизом, а действие АКТГ — только корой надпочечников. Наряду с влиянием на ПОМК-клетки, АКТГРГ активирует симпатическую систему, уменьшает потребление пищи и жидкости и оказывает локальный противовоспалительный эффект.

•Нефизиологические высокие концентрации АКТГ стимулируют липолиз и секрецию

инсулина, действие которого приводит к ингибированию липолиза. АКТГ действует на иммунную систему (преимущественно подавляет).

Действие глюкокортикоидов

Глюкокортикоиды необходимы в первую очередь для мобилизации резервов в стрессовых ситуациях.

Влияние кортизола на обмен веществ. Метаболическое действие кортизола нацелено на подготовку энергетических субстратов. В результате стимуляции липолиза высвобождаются жирные кислоты, которые используются печенью для продукции кетоновых тел (ацетоуксусной кислоты и Р-гидроксибутирата) и для образования ЛПОНП (липопротеинов очень низкой плотности). Поглощение глюкозы жировыми клетками и липогенез подавляются кортизолом. Захват глюкозы из крови и ее потребление мышцами ограничиваются. При распаде белков на периферии (соединительная ткань, мышцы и костное вещество) образуются аминокислоты. Аминокислоты, попавшие в печень, используются для синтеза белков в плазме крови и глюконеогенеза.

Глюкокортикоиды стимулируют всасывание глюкозы в кишечнике (через транспортер глюкозы SGLT1). Интенсивное всасывание глюкозы в кишечнике, повышенный синтез в печени и снижение ее потребления на периферии способствуют повышению концентрации глюкозы в плазме. В результате происходит усиление секреции инсулина, который стимулирует захват глюкозы тканями для дальнейшего потребления.